address2arrow-email-sendarrow-rightbtn-right-arrowbubbleclosecomment-arrow-answerenvelopeeyefriendshamburgerheartHeart copy 26heart-emptyhomehumanlikelk-bubblelk-eyeHeart copy 26lk-pencilloginnav-editnav-eyenav-newsnav-starnav-userloginnext-arrow-rightpagination-lastpagination-nextShape 19 copysearchstarstar-fulluserBriefcaseCard
3 Июня, 2018

Воскресное чтение. Обзор научной периодики за 27 мая — 2 июня

Искусственные нервы, искусственные хлоропласты, клетка в клетке, пробиотик для дрозофилы и микробиом нематоды; новости о борьбе с антибиотикорезистентностью и премия Кавли за CRISPR-Cas9.

Художник: Саша Кук

Художник: Саша Кук

Периодику изучала Яна Войцеховская

1. Журнал Science сообщает о разработке искусственных нервов на основе гибкого органического материла, совместимого с живыми тканями. Такие нервы принимают сигналы от внешних раздражителей, например, от прикосновений, и передают их другим нейронам через искусственные синапсы. Исследователи соединили искусственный чувствующий нерв с моторным нервом ноги таракана и заставили ногу двигаться. Новая разработка будет полезна при создании протезов и в робототехнике.

Другая публикация, в Nature Biotechnology, посвящена воссозданию живых систем на клеточном уровне. Исследователи из Кореи и США создали структуру, подобную клетке, и встроили в нее искусственный механизм фотосинтеза. Мембрана заключает в себе актиновые волокна и искусственные органеллы, в которых под действием света вырабатывается ATP, а он в свою очередь приводит к полимеризации актиновых волокон. В результате меняется форма внешней мембраны. Исследователи научились включать и выключать этот процесс, менять форму «клетки», а в дальнейшем надеются создать движущуюся структуру — по сути «клеточный протез».

2. Поведение живых клеток волнует французских исследователей — они создали камеру-ячейку для наблюдения за единичной клеткой в режиме реального времени. Камера содержит наносенсоры, которые постоянно детектируют продукты секреции клетки в любом месте, где она в данный момент находится. Мониторинг сигнальных веществ поможет отличить здоровую клетку от раковой, определить степень злокачественности и правильно подобрать лекарство против опухоли. 

Контролировать свойства микроорганизмов хотят многие исследователи, сейчас известно множество способов инженерии их метаболических путей. Обзор по новейшим технологиям и вызовам в этой области опубликован в журнале Cell.

3. Немецкие ученые пытаются управлять свойствами природных молекул — они провели химическую модифицикацию бактериального фермента и изменили его активность. Левансахараза в норме не может синтезировать длинные полимеры, так как на ранних стадиях синтеза происходит реакция отщепления олигосахарида. Исследователи ковалентно присоединили гибкую химическую цепь к одному из тирозиновых остатков фермента таким образом, чтобы флуктуационные движения цепи мешали реакции отщепления олигосахарида. В результате фермент стал синтезировать длинный полимер фруктозы, который можно применять в качестве пребиотика в пищевой индустрии или в составе биогеля для нужд трансплантологии. 

4. Тем временем ученые из университета Макгилла продлили жизнь дрозофилам на 60%, добавив в их рацион пробиотический и травяной аюрведический препараты. Эти мушки также меньше страдали от заболеваний, связанных со старением. Предполагается, что пробиотики существенно меняют заселенность кишечника различными бактериями, что улучшает его функционирование, позволяет лучше усваивать питательные вещества и дольше сохранять здоровье. 

Еще одно исследование о влиянии микробиома макроорганизма на его заболеваемость провели исследователи из Британии. Они наблюдали взаимоотношения агрессивных и менее вредных кишечных бактерий с червем Caenorhabditis elegans. Выяснилось, что если нематода позволяет колонизировать себя бактериям Enterococcus faecalis, это приводит к лучшей защите от более опасного Staphylococcus aureus. Взаимное приспособление бактерий и червя — микроэволюционный процесс, исследователи наблюдали его на протяжении всего лишь нескольких недель и построили соответствующие математические модели. Результаты исследования опубликованы в Evolution Letters

5. Международная команда ученых исследовала близорукость биоинформатическими методами. В результате проведенного ими полногемного поиска ассоциаций (GWAS) число генов, подозреваемых в связях с миопией, увеличилось с 37 до 161. Возможно, эти гены ответственны за несовершенное формирование и функционирование глаза, что под воздействием современного образа жизни приводит к распространению миопии во всем мире. 

Кстати, в Nucleic Acids Research корейские биоинформатики сообщают о разработке нового алгоритма для GWAS, который может анализировать SNP с большей скоростью и эффективностью. 

Об успехах искусственного интеллекта в постановке диагноза меланомы по изображениям сообщает Европейское общество медицинской онкологии. После нескольких циклов обучения ИИ смог соревноваться в точности диагноза с врачами, и даже в некоторых случаях превзойти их. Подробности здесь.

6. Обнаружен новый способ распространения антибиотикорезистентной бактерии Acinetobacter baumannii, вызывающей внутрибольничные инфекции по всему миру. Оказалось, бактерия может прикрепляться к гидрофобным пластиковым медицинским инструментам с помощью крошечных пальцеобразных выростов. Исследователям удалось получить антитела для блокировки этих выростов и предотвратить прикрепление. Они также предполагают, что простая замена гидрофобных поверхностей инструментов на гидрофильные сможет уменьшить распространение данной бактерии.

7. Сразу два исследованиябыли опубликованы в журнале Cell, посвященные человеческому гену NOTCH2NL, который оказался на самом деле набором из четырех генов, очень близких по строению. Одна из копий является неработающей, а три других появились в процессе эволюции у ранних предков человека путем удвоения и изменения новых копий. В результате гены приобрели новые функции и сделали возможным формирование того количества серого вещества в головном мозге, которое делает нас успешными и умными по сравнению с другими приматами.

8. Необычный эксперимент, проведенный в Национальном институте здоровья США в Бетесде, включал переоценку заявок на гранты после изменения имен заявителей. Эксперимент не обнаружил предвзятости по признакам пола или расы при распределении грантов на исследования. 

9. Новости из мира молекулярной диагностики. Компания Qiagen и Freenome объявили о начале совместных разработок диагностики на основе NGS в области иммуноонкологии. Предполагается совместить разработки искусственного интеллекта во Freenome и разработки платформ для молекулярного анализа в Qiagen.

Компания BioGx аннонсировала разработку шести тестов на менингит и на устойчивость к антибиотикам. В тестах на менингит будут выявляться как вирусные, так и бактериальные возбудители, в тестах на антибиотикорезистентность — гены устойчивости к карбапенемам, колистину и ванкомицину. 

И наконец, премия Кавли в области нанотехнологии присуждена трем исследователям «за разработку CRISPR-Cas9, точного наноинструмента для редактирования ДНК, вызвавшего революцию в биологии, сельском хозяйстве и медицине».  Миллион долларов разделили Эммануэль Шарпентье (сейчас она работает в берлинском Институте инфекционной биологии Макса Планка), Дженнифер Дудна (Калифорнийский университет, Беркли) и Виргиниюс Шикшнис (Вильнюсский университет, Литва). Подробности здесь.

570
0
Лидеры мнений
Лидеры отрасли
  • FUTURE
    13
САМЫЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА
Поиск материалов по тегам