Cпрей, отключающий действие генов

22.01.2017

Не нравится цвет роз в саду? Хочется ускорить созревание овощей на поле? Опрыскайте их спреем, который просто выключит определенные гены, и получите необходимый результат. По крайней мере, именно над такими средствами сейчас работают ученые.

Фермеры могут использовать такие выключающие гены спреи для ускорения роста, усиления питательности растений, защиты их от засухи или насекомых с вирусами. Подобная техника дает возможность изменить признаки растений, при этом не меняя их ДНК.

"Спрей можно использовать сразу, не надо ждать годы, пока ДНК модифицируют или же выведут новый сорт", - говорит Дэвид Болкомб из Кембриджа, который изучает технологию подавления экспрессии генов в растениях. При этом один спрей можно использовать на самых разных видах и сортах.

Ученые из университета Квинсленда в Австралии сумели достичь длительного эффекта выключения генов внутри растительных клеток. Они защитили растения табака от действия вируса на 20 дней с помощью лишь одного применения выключающего гены спрея. Такая техника позволяет изменить различные признаки в растениях, но ученые пока не проводили подобных экспериментов, сосредоточившись на технологии защиты урожая.

Выключение генов использует систему естественной защиты. Когда вирусы внедряются в клетки, то клетки вырезают часть РНК вирусов для производства небольших образцов двухцепочной РНК, которые используют для распознавания и уничтожения любых РНК, совпадающих с образцом. Без вирусной РНК нет вирусных белков, а значит, вирусы не могут размножаться.

РНК-интерференция может использоваться для блокирования любых протеинов. Попытки создать лекарства на основе этой технологии для людей пока не увенчались успехом, так как при введении в кровь РНК быстро распадаются. А в растениях это работает. Спрей работает так: положительно заряженные глиняные наночастицы, сделанные из хлорида магния, например, связываются и защищают негативно заряженные РНК. Со временем частицы взаимодействуют с углекислым газом и распадаются, медленно выпуская РНК.

Вирусы растений являются проблемой для сельского хозяйства по всему миру, и ни одно существующих сейчас средств не направлено непосредственно на них. Фермеры или могут выращивать устойчивые к вирусам сорта, если, конечно, такие существуют, или убивать организмы-переносчики, вроде тлей. Так что если антивирусный спрей покажет себя хорошо и в полевых условиях, то он может быть крайне востребован.

Спреи, выключающие гены, будут безопаснее обыкновенных пестицидов. РНК не может проникнуть сквозь человеческую кожу и быстро разлагается в теле.

<< Назад: Перфекционизм приводит к бессоннице 23.01.2017

>> Вперед: Новая схема управления сложными роботизированными системами 22.01.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Микропластик способен проникать в мозг 03.06.2023 Крошечные пластиковые частицы попадают в организм с пищей, водой и воздухом, накапливаясь в тканях и клетках. Это уже не новость, и воспринимать это как данность. Ученые даже название вывели для этого явления - "пластикоз". Но считалось, что центральная нервная система достаточно защищена от проникновения постороннего материала гематоэнцефалическим барьером. Однако ученые выяснили, что пластик способен преодолевать его. И уже через пару часов после еды микропластик способен проникать даже в мозг. Миллионы тон пластика, попадающие в природу каждый год, не лежат мертвым грузом. Медленно разлагаясь, они распространяются в почве, воде и воздухе, попадая в живые организмы. Крошечные пластиковые частицы накапливаются в растениях и животных. И впоследствии способны вызвать самые серьезные проблемы со здоровьем. Как пластик находит дорогу в наши ткани? С едой он оказывается в кишечнике, откуда кровью и другими жидкостями разносятся по всему телу. Проникает в ткани, поражает даже клетки. До сих пор считалось, что пока остается один орган, надежно защищенный от пластикового загрязнения - это мозг. Но новая работа ученых из Медицинского университета Вены показала, что ЦНС беззащитна перед пластиком. Эксперименты на мышах, получавших несколько частиц полистирола вместе с едой, продемонстрировали, что уже через два часа после еды мельчайшие оказывались в головном мозге животных. Гематоэнцефалический барьер центральной нервной системы образован несколькими слоями особенно плотно уложенных клеток. Они контролируют движение веществ между ЦНС и другими частями организма. И защищают ее от микробов, токсинов и даже "наружных" иммунных клеток, способных нанести большой вред чувствительной нервной ткани. Как показали опыты Кеннера и его коллег, преодолеть эту границу способны только мелкие пластиковые частицы, размеры которых не превышают 0,001 миллиметра. Ученые выяснили, что ключевую роль в способности микропластика проникать через гематоэнцефалический барьер играет его биомолекулярная корона. Только крошечный фрагмент пластика появляется в организме, его поверхность "облепляют" различные биологические вещества, включая холестерин. Именно наличие такой оболочки позволяет крошечным частицам преодолевать последний уровень защиты организма и оказываться в его святая святых - человеческом мозге. Пока ученые затрудняются четко сказать, к каким нарушениям приведет накопление микропластика в теле. Но доподлинно известно, что пластикоз является, по меньшей мере, свидетельством загрязнения организма.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026