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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Супертелескоп Афина и его задачи 10.07.2014 Европейское космическое агентство определилось со следующим значительным проектом по изучению космического пространства. В рамках прошедшей недавно конференции в качестве основы для создания космической обсерватории нового поколения был выбран проект Athena (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics - Передовой телескоп для астрофизики высоких энергий). В рамках программы к 2028 году будет создан и отправлен в космос космический аппарат для регистрации поведения высокоэнергетических объектов, включая черные дыры и гамма-всплески. С его помощью ученые рассчитывают найти ответы на два важнейших вопроса: - каким образом нормальная (не темная) материя собирается вместе для формирования структур вселенского масштаба; - как происходит рост сверхмассивных черных дыр и за счет чего формируется их окружение? Оборудование, которое установят на борту "Афины" будет в сто раз чувствительнее того, которое используется на космических обсерваториях CHANDRA и XMM -Newton. С ее помощью исследователи смогут отслеживать орбиты, экстремально близкие к горизонту событий черной дыры, измерять вращение сверхмассивных черных дыр в ядрах активных галактик, производить спектроскопию истекающего из галактических ядер звездного вещества. Кроме того, появится возможностью взглянуть на черные дыры молодой Вселенной. Этим список возможностей будущего аппарата не ограничивается, появится возможностью с высокой точностью регистрировать выделяемую черными дырами энергию в галактических и межгалактических масштабах, и многое другое. Основным инструментом "Афины" станет зеркало с площадью собирающей поверхности 3 м2, разрешением 5 угловых секунд и фокусным расстоянием 12 метров. Для того, чтобы полностью исключить влияние излучения телескопа на получаемые данные, все электронное оборудование телескопа, в дополнение к экстремально низким температурам открытого космоса, будет дополнительно экранировано от нагрева солнечным светом. "Рабочим местом" телескопа станет точка Лагранжа L2 системы Земля-Солнце, удаленная от нашей планеты на 1,5 млн км. Запланированный срок эксплуатации составляет 5 лет. Стоимость проекта на данном этапе оценивается в 1 млрд евро. "Афина" станет вторым крупным проектом, который будет реализовываться в рамках программы ESA "Cosmic Vision 2015-25". Первым аппаратом десятилетней программы развития европейской космонавтики станет JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), который в 2022 году отправится изучать крупные спутники Юпитера - Каллисто, Ганимед и Европу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026