Создана генетическая схема

21.10.2012

Биоинженеры из Массачусетского технологического института создали сложнейшую генетическую схему с использованием генов, найденных в бактерии сальмонеллы.

Используя гены как части конструктора, ученые имеют возможность создавать синтетические конструкции, способные выполнять различные функции. Например, ранее ученые из MIT уже создавали бактерий, которые могут реагировать на свет и делать "фотоснимки", а также микроорганизмы, способные обнаруживать низкий уровень кислорода и высокую плотность клеток (данные явления встречаются в опухолях). Однако в большинстве подобных проектов используется небольшое количество известных частей генома, что не позволяет создавать сложные схемы.

Для увеличения сложности схем ученым необходимы компоненты, которые не будут мешать друг другу. Дело в том, что в отличие от электронных схем на кристалле кремния биологические цепи в клетке невозможно физически изолировать друг от друга. В живой клетке клеточные механизмы для считывания генов и синтеза белков перемешаны вместе, и биоинженер должен учесть возможную несовместимость разных частей "конструктора". Чтобы решить эту проблему, ученые тщательно изучили бактерию сальмонеллы. Данная бактерия имеет четко выраженный путь введения белков в клетки человека, что делает ее идеальным образцом для исследований.

В итоге удалось обнаружить 60 различных версий этого пути и у других видов бактерий, при этом выяснилось, что большинство белков, участвующих в каждом из них, были очень разными и не мешали друг другу. Таким образом биоинженеры получили множество новых деталей для своего "конструктора". При этом для уменьшения перекрестных помех между несколькими компонентами будущей схемы использовалась методика направленной эволюции, т.е. мутация генов для создания тысяч их вариантов и выбора наиболее подходящих.

Ученые MIT провели очень большую работу и на выходе получили синтетическую схему, которая способна обнаружить присутствие четырех различных молекул. Данную схему можно применять для программирования живых клеток на выявление определенных химических веществ. В будущем подобные сложные схемы могут выполнять самые разнообразные функции и управлять живыми клетками.

<< Назад: Генетика и история 21.10.2012

>> Вперед: Черный кремний для эффективных солнечных панелей 20.10.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива 23" IPS монитор AOC i2360Phu 10.03.2013 В ассортименте компании AOC появился новый монитор - i2360Phu. Новинка уже поступила в продажу в Европе, где оценена в 229 евро. В основе i2360Phu лежит ЖК-панель типа IPS диагональю 23 дюйма разрешением 1920 х 1080 точек со светодиодной подсветкой. Остальные параметры дисплея таковы: время реакции пикселя - 6 мс, яркость - 250 кд/кв.м, контрастность - 1 000:1 (динамическая - 20 000 000:1), углы обзора - 178 градусов по вертикали и горизонтали. Для подключения источников видеосигнала предусмотрены три порта: аналоговый D-Sub и цифровые DVI и HDMI. Изделие также комплектуется трансформируемой подставкой, позволяющей регулировать высоту в диапазоне 130 мм, наклонять, вращать дисплей в горизонтальной плоскости, а также переводить его в портретный режим работы (pivot). Дополнительная функциональность представлена концентратором четырех портов USB 2.0 и интегрированными стереофоническими громкоговорителями. Габаритные размеры AOC i2360Phu - 548,5 x 244,5 х 375,2-505,2 мм, масса - 5,65 кг. Производитель обеспечивает изделие трехлетней гарантией.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025