Радиоуправляемые гены

31.05.2017

Известно, что множество животных, таких, как птицы, пчелы, омары, тритоны и другие могут ощущать относительно слабое магнитное поле Земли и ориентироваться в пространстве при его помощи. Такие способности "прошиты" в генетическом коде этих животных и недавно исследователям из Балтимора удалось обнаружить соответствующую последовательность в геноме одной рыбы, стеклянного сомика (glass catfish, Kryptopterus bicirrhis), вычленить ее и внедрить эту последовательность в геном нервных клеток мозга подопытного грызуна. После такой генной модификации мозг грызуна стал чувствителен к электромагнитным волнам, а подобная технология может быть использована в будущем для неразрушающего контроля деятельности нервных клеток и клеток сердечных тканей, к примеру.

Ученым уже удавалось ранее идентифицировать гены, отвечающие за "магнитное восприятие" у голубей и некоторых типов бактерий. Большинство из этих генов являются частями очень сложных биологических механизмов, а ген, изъятый из стеклянного сомика уникален тем, что он работает полностью самостоятельно и не связан ни с какими другими сложными биохимическими комплексами.

Ученые производили поиски магнитного гена путем внедрения участков генома сомика в геном клеток яйца лягушки. Наблюдения за реакцией модифицированных яиц на магнитное поле позволили ученым идентифицировать ген, получивший название электромагнитно-чувствительного гена (electromagnetic perceptive gene, EPG). Как именно белки, вырабатываемые при помощи гена EPG, чувствуют магнитные поля, до сих пор остается загадкой для ученых, разгадать которую им предстоит в ближайшем будущем. Но эффект работы этих белков известен уже давно, этот белок наполняет ионами кальция клетку, что приводит к "срабатыванию" нейрона или сокращению клетки мышечной ткани, к примеру.

Исследователи считают, что сделанное ими открытие дает возможности для создания беспроводных биологических кардиостимуляторов и интерфейсов между мозгом и компьютером, использующими радиосигналы для связи с нервными клетками. Кроме этого, внедрение EPG-гена может стать тем, что даст животным и даже человеку еще один вид чувств - чувство магнитного и электромагнитного восприятия, подобного тому, которым обладают многочисленные супергерои из различных фантастических фильмов и произведений.

<< Назад: Квантовые эффекты для быстрой зарядки аккумуляторов 01.06.2017

>> Вперед: Многофункциональный адаптер Xiaomi USB-C Multi-Function 31.05.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Углекислый газ против ожирения 12.06.2018 Исследователи из Северно-Западного университета предлагают необычный способ борьбы с ожирением - оказывается, от излишков жира можно избавиться с помощью углекислого газа, вводя его в жировые скопления в животе. Сам по себе отрицательный эффект СО2 на брюшной жир наблюдали и раньше, и даже ставили клинические эксперименты на людях, и результаты таких экспериментов говорили о том, что таким способом действительно можно уменьшить жировые отложения. Однако до сих пор тут не было так называемых рандомизированных контролируемых испытаний, когда участников-добровольцев случайным образом делят на группы, чтобы одну группу лечить каким-то новым лекарством или методом, а в другой (контрольной) применять обычные, стандартные методики или давать плацебо. В медицине именно рандомизированные контролируемые испытания считаются стандартом качества - после них можно с уверенностью говорить, работает ли то или иное лекарство (или метод лечения) или нет. И вот сейчас эффективность действия углекислого газа на жир именно в таких экспериментах и проверили. Шестнадцати взрослым людям, у которых не было чрезмерного избыточного веса, но у которых, тем не менее, были заметные жировые отложения (индекс массы тела у них составлял 22-29 кг/м2), вводили в брюшную полость 1000 кубических сантиметров углекислого газа. Количество подкожного жира от углекислого газа действительно уменьшалось - это было видно как по специальным ультразвуковым исследованиям, так и по окружности живота. Однако эффект был непродолжителен: если спустя несколько недель после такой терапии у участников эксперимента жира все еще было меньше, чем раньше, то спустя семь месяцев все возвращалось обратно. СО2 лишь изменяет метаболизм жировых клеток, не убивая их, так что они на время уменьшаются в объеме, но потом возвращают себе все липидные отложения, которые потеряли. Возможно, что в перспективе эффективность антижировой карбокситерапии удастся повысить, и действовать она будет дольше, так что с ее помощью можно будет лечить тех людей с ожирением, которые по тем или иным причинам не могут или не хотят лечиться другими методами (вроде криолиполиза, высокочастотного ультразвука и др.).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025