Создание химер?, Клоны, Химеры..

[clon31]

Нижняя палата британского парламента одобрила создание химер

Схема создания гибридного эмбриона с сайта scienceray.com

В среду вечером нижняя палата британского парламента в третьем чтении одобрила закон, разрешающий создание гибридных эмбрионов, или химер, пишет газета The Guardian. Эмбрионы, представляющие собой "смесь" человека и животного, могут служить источником стволовых клеток.

Палата общин поддержала противоречивый законопроект 355 голосами против 129, уточняет AFP. Теперь он должен быть одобрен Палатой лордов. Если верхняя палата примет положительное решение, то создание химер в Великобритании может быть официально разрешено в ноябре 2008 года.

Для создания гибридных эмбрионов из яйцеклетки млекопитающего удаляют ядро и на его место помещают ядро человека. Ядро - это клеточная органелла, которая содержит генетический материал (ДНК) организма. Процесс деления созданной клетки запускают воздействием извне. Полученный эмбрион будет не совсем человеческим: в его клетках будет содержаться часть от животного "родителя" (например, клеточные органеллы митохондрии, производящие энергию для "работы" клетки, также содержат ДНК. Химерный эмбрион наследуют их от животного).

Идея разрешить создание гибридных эмбрионов обсуждается в Великобритании давно. Управление по оплодотворению и эмбриологии человека (Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA) в сентябре 2007 года заявило, что одобряет получение таких эмбрионов, несмотря на отсутствие официального одобрения парламента. Полученные от химер стволовые клетки могут помочь в лечении многих заболеваний. Тем не менее, у подобных исследований есть большое число противников. Создание гибридных эмбрионов запрещено в 21 стране.

Ссылки по теме
- MPs back embryology shakeup but abortion row continues - The Guardian, 23.10.2008
(_www.guardian.co.uk/science/2008/oct/23/stemcells)
- Lawmakers back animal-human embryo research - AFP, 23.10.2008
(_//afp.google.com/article/ALeqM5hjKy6dsnIfVpuqaVvFLp1BFrKGCQ)

Источник: lenta.ru

Клоны, Химеры..
Ссылки по теме

Клоны и катастрофы
Биологи оживили в мышах ДНК сумчатых волков
Завершена операция по коммерческому клонированию
Биохакеры в погоне за научными открытиями

[clon31]

Создан самый большой компьютер из ДНК

Схема работы компьютера из ДНК. Изображение Caltech/Lulu Qian

Ученые создали самый большой на сегодняшний день компьютер из ДНК. Свое "устройство" авторы описали в статье в журнале Science. Ее краткое изложение приводит New Scientist.

Компьютер представляет собой цепи ДНК в жидкой среде. ДНК обладает свойством комплементарности - нити определенных последовательностей могут образовывать друг с другом прочные пары. Если последовательность одной нити точно комплементарна последовательности другой, то соединение оказывается максимально прочным. При неполном соответствии пара окажется менее устойчивой и нить, лучше подходящая к одной из двух цепей "неправильной" пары, может вытеснить вторую цепь, заменив ее собой. Именно процесс последовательного вытеснения одних нитей другими лежит в основе вычислений компьютера из ДНК.

Ученые создали несколько логических контуров, общее число нитей ДНК в которых равно 130. Самый большой контур включает 74 нити и он способен извлекать квадратные корни из чисел вплоть до 15. Компьютер способен выполнять логические операции И или ИЛИ, а вычисления занимают около 10 часов.

Так как биохимические реакции проходят не со стопроцентной точностью, в работе компьютеров из ДНК присутствует постоянный шум. Авторы новой работы смогли минимизировать его, "заставляя" свое устройство усиливать сигнал, вероятность которого превышает 80 процентов, а также ингибировать все сигналы, вероятность которых ниже 10 процентов. Это уточняется в пресс-релизе Калифорнийского технологического института, где работают ученые.

Пока компьютеры из ДНК несовершенны и работают только в лабораториях, однако ученые полагают, что такие устройства перспективны для использования внутри человеческого тела. Например, они могут оценивать концентрацию в крови того или иного вещества, и на основании полученного результата регулировать выделение лекарства, содержащегося в капсулах-переносчиках.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

DARPA построит «живые фабрики»

Ненаглядная E. coli. А что если биоинженерные помыслы DARPA простираются и на такие «модные» бактерии?.. (Живопись Science Photo Library.)

Управление перспективных исследований Министерства обороны США намеревается открыть эру промышленной биоинженерии с помощью программы Living Foundries.

Отдел технологий микросистем (Microsystems Technology Office, MTO) Управления перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) начинает программу Living Foundries («Живые фабрики»). Её цель, согласно первоисточнику, — «применение инженерного подхода к биологии, чтобы использовать её как технологию и развивать как производственную платформу» ради «производства по заказу Минобороны новых материалов и устройств и создания в США новой отрасли индустрии».

Программа будет междисциплинарной, чтобы стимулировать обмен идеями и методиками; DARPA не устраивает нынешнее положение вещей, при котором «исследования проводятся методом проб и ошибок» и «достижения успешных проектов не используются в новых». В результате «модифицируются только отдельные гены и конструируются лишь простые их последовательности».

Управление намеревается создать новые инструменты, технологии и методологии биоинженерии, отделить конструирование от производства и максимально ускорить цикл «дизайн — производство — тестирование», каталогизировать гены и биохимические процессы, чтобы создавать модульные организмы и биоматериалы по заказу (в том числе на основе «клеточных шасси», в которые легко интегрировать новые гены).

Чтобы заманить в «Живые фабрики» учёных и бизнесменов, 28 июня DARPA проведёт в Арлингтоне (пригород Вашингтона в Виргинии) мероприятие «День индустрии» (Industry Day), на котором посвятит участников в детали, поощрит их к обмену опытом и сотрудничеству. А мы (жители Сколковии) будем завидовать и побаиваться «живых систем с особыми свойствами», которые закажет Пентагон.

Подготовлено по материалам Wired и DARPA.

Источник: _http://science.compulenta.ru

[HugoBo-SS]

Коровы с человеческим молоком накормят голодающих

Китайские ученые видят серьезный потенциал в проекте по разведению генетически модифицированных коров, производящих настоящее человеческое молоко.

генетически модифицированных коров, производящих настоящее человеческое молоко. Им удалось извлечь фрагмент человеческого генетического кода и поместить его в телячий эмбрион, а эмбрион вживить корове. Появившееся на свет существо дает человеческое молоко.
Как утверждают товарищи, участвующие в непосредственном получении молока, то есть занимающиеся непосредственными надоями, это молоко имеет более насыщенный вкус, оно более сладкое. Это молоко обладает антибактериальными свойствами, она также развивает иммунитет. Как утверждает один из руководителей предприятия, они собираются накормить таким молоком голодающих, ведь оно содержит все необходимые для человека вещества. Если проекту удастся получит соответствующие разрешения от государства, продажа его начнется через три года.

видео:

http://www.youtube.co...&v=1vJGY8h2D2U

Источник: gizmonews

[clon31]

Изобретена плазмонная линейка для измерения нанорасстояний

Плазмонная линейка глазами художника. Изображение Paul Alivisatos research group, Berkeley, CA

Ученые разработали устройство, которое позволяет измерять расстояния нанопорядков в трех измерениях. В основе устройства лежат плазмоны - квазичастицы, являющиеся квантованиями плазменных колебаний. Устройство, которые авторы назвали плазмонной линейкой, описано в статье в журнале Science. Коротко о нем пишет портал Physics World.

Квазичастицами называют объекты, которые только для удобства расчетов наделяют свойствами частиц. В данном случае плазмоны представляли собой квантования колебаний плотности электронного газа в металле. Ранее ученые уже разработали плазмонную линейку, однако она работала только в одном измерении. Такая линейка состоит из двух металлических наночастиц, колебания которых оказываются связанными в том случае, если частицы располагаются достаточно близко друг к другу. При увеличении расстояния между частицами спектр плазмонного излучения смещается в синюю область, а при сближении - в красную. Опираясь на этот факт, исследователи могут определять, насколько далеко разошлись две наночастицы.

Если соединить частицы при помощи одной нити ДНК, а потом добавить в систему комплементарную нить (то есть нить, которая может прочно соединяться с первой в двойную спираль), то по мере формирования спирали расстояние между частицами будет уменьшаться, так как двойная спираль жестче неспаренной нити и лучше держит форму. Уменьшение расстояние будет сопровождаться изменением плазмонного излучения.

Авторы новой работы создали плазмонную линейку более сложной конструкции. Она представляет собой пять пластин из золота, соединенных наподобие буквы "Н". Столбики буквы образованы четырьмя пластинами, а поперечная перекладина состоит одной пластины, оба края которой зажаты между пластинами, формирующими столбики.

Когда исследователи прикрепляли к плазмонной линейке какую-либо биомолекулу - например, белок или ДНК, расстояния между столбиками и поперечной планкой изменялись (все соединения линейки были гибкими),и соответственно изменялся спектр плазмонного излучения всей конструкции. В отличие от одномерных аналогов созданная авторами плазмонная линейка позволяетв фиксировать изменения, происходящие с конфигурацией различных частей бимолекул.

Недавно другой коллектив физиков сумел создать работающий спазер - устройство, которое производит плазмоны, некоторые характеристики которых "согласованы" между собой так же , как характеристики фотонов, генерируемых лазером.

Источник: _www.lenta.ru
........................................................................................................

[clon31]

Ученые приближаются к разгадке процесса клеточного омоложения

Человеческие клетки имеют ограниченный срок жизни: они могут делиться только определенное количество раз, прежде чем умрут. Тем не менее продолжительность жизни сбрасывается в момент формирования половых клеток, именно поэтому срок жизни ребенка 20-летнего отца может быть точно таким же, как и у 50-летнего.

Как именно происходит сброс в клетках человека, неизвестно, но биологи из Массачусетского института технологий обнаружили ген, который управляет этим процессом в дрожжах. Более того, включение этого гена в возрастные дрожжевые клетки, позволяет им удвоить продолжительность жизни. "Если продолжительность жизни клеток человека управляется таким же образом, то возможно будет предложить новый подход к омолаживанию клеток или созданию плюрипотентных стволовых клеток", - говорит Ангелика Амон, профессор биологии из Массачусетса. "Если мы сможем определить, какие из генов обращают процесс старения, то можно будет начать инженерные способы вырождения их в нормальные клетки".

Ученые прежде знали, что старые дрожжевые клетки не похожи на молодые. Дрожжи имеют нормальную продолжительность жизни примерно в 30 делений. Те клетки, которые являются производными, включают в себя накопленные ДНК-изменения, слипания клеточных белков и аномальные структуры ядрышка - кластера белков и нуклеиновых кислот, отвечающих за производства всех других протеинов в клетке.

Однако ученые не были уверены в каком из физических маркеров на самом деле заложен процесс старения. "Сейчас еще никто не знает, что представляет собой процесс старения. Мы знаем, что все эти вещи происходят, но мы не знаем, что в конечном итоге ослабляет клетку и делает ее больной".

Когда дрожжевые клетки начинают размножаться, они проходят специальный цикл клеточного деления - мейоза, который проходит через стадию производства спор. Исследователи обнаружили, что признаки клеточного старения исчезают в самом конце мейоза. "Вот здесь-то и происходит истинное омоложение", - говорит Амон.

Ученые обнаружили, что ген NDT80 активируется в то же время, что и происходит омоложение. Когда этот ген активизировался в старых клетках, которые не были предназначены для воспроизведения, они жили вдвое дольше, чем нормальные клетки.

В возрастных клетках с активированным геном NDT80 ядрышковые изменения полностью исчезали, что наводит ученых на мысль, что именно в ядре клетки начинаются и происходят основные процессы старения.

"Следующая задача - выяснить клеточные механизмы управления этими изменениями. Это открывает некоторые новые биологические принципы с точки зрения продолжительности жизни", - говорит онколог Научного центра Сиэттла в США Дэниэл Готтшлинг.

По его словам, белок, производимый геном NDT80, скорее всего, является фактором транскрипции, то есть он способен активировать другие гены.

Источник: _www.cybersecurity.ru

[clon31]

Расшифрован геном тасманийского дьявола

Тасманийский дьявол. Фото с сайта bu.edu

Ученые расшифровали геном тасманийских дьяволов - сумчатых млекопитающих, обитающих на острове Тасмания и стремительно вымирающих из-за эпидемии рака. Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а коротко о работе пишет портал ScienceNOW.

Заболевание приводит к появлению на морде дьяволов больших опухолей, которые мешают животным нормально пить и питаться. Впервые рак тасманийских дьяволов был идентифицирован в 1996 году, а к настоящему моменту им заражено около 60 процентов популяции животных. Заболевание переносится непосредственно раковыми клетками, когда животные кусают друг друга или спариваются. Так как дьяволы весьма агрессивны, болезнь распространяется с высокой скоростью.

Авторы новой работы расшифровали геномы двух животных - дьявола по кличке Седрик, отловленного на северо-западе Тасмании, и самку сумчатого млекопитающего Спирит, которая была найдена на юго-востоке острова. Седрик долгое время считался устойчивым к раку - инъекции двух линий опухолевых клеток не приводили к развитию болезни, однако после инъекции третьей линии он заболел. Животное умертвили в сентябре 2010 года. Когда специалисты обнаружили Спирит, она была при смерти из-за рака, и скончалась вскоре после того, как ее доставили в лабораторию.

Ученые сравнили ДНК Спирит, Седрика и ДНК клеток раковой опухоли Спирит. Исследователи обнаружили в геноме Седрика три мутации в генах, контролирующих деление клеток. Специалисты полагают, что эти гены могут хотя бы отчасти влиять на устойчивость животных к раку.

В настоящее время ученые пытаются спасти популяцию дьяволов, выращивая здоровых животных в лаборатории. Авторы новой работы показали, что генетическое разнообразие дьяволов чрезвычайно низко - оно составляет около 20 процентов от уровня генетического разнообразия людей. Резкое сокращение числа генетических вариаций стало следствием массового истребления дьяволов фермерами, которые опасались за свой скот.

Низкое генетическое разнообразие затрудняет работы по спасению популяции, так как все дьяволы родственны друг другу, несут похожие гены и, соответственно, приблизительно одинаково неустойчивы к раку. Изучив ДНК дьяволов, ученые смогут подобрать для скрещивания особей, которые максимально отличаются друг от друга генетически, что позволит им получить более устойчивую и стабильную популяцию.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

Гены муравьев-фермеров оставили ученых в недоумении

Муравей Acromyrmex echinatior. Фото с сайта evergreen.edu

Ученые расшифровали геном панамских муравьев-листорезов, известных тем, что они выращивают себе в пищу грибы. Специалисты рассчитывали обнаружить хотя бы некоторые генетические характеристики, определяющие способность насекомых к сельскому хозяйству, однако им это не удалось. Работа ученых принята к публикации в журнал Genome Research, а ее краткое содержание приведено в пресс-релизе лаборатории Колд Спринг Харбор.

Исследователи работали с панамским видом Acromyrmex echinatior, открытым около 15 лет назад. Получив полногеномную последовательность ДНК A. echinatior, ученые сравнили ее с последовательностью ДНК других насекомых. Авторы обнаружили, что в двух генных семействах, отвечающих за половое поведение и адаптации к перевариванию грибов, муравьи-фермеры несут больше генов, чем другие насекомые.

При этом, когда авторы проанализировали гены, кодирующие нейропептиды (белки, регулирующие многие физиологические процессы в организме и, в частности, в нервной системе), они не обнаружили разницы между муравьями-листорезами и другими насекомыми. Исследователи ожидали, что эти белки у A. echinatior должны сильно отличаться.

Ранее другой коллектив исследователей, также занимающихся изучением листорезов, показал, что у этих насекомых были утрачены некоторые гены, которые у других муравьев контролируют синтез веществ, получаемых листорезами от грибов.

[clon31]

Учёные вывели бактерию с ядовитой ДНК

Внешне новые бактерии (внизу) оказались не сильно отличны от исходного образца-прародителя (фото Philippe Marlière et al.).

Международная группа исследователей получила штамм бактерий, в ДНК которых одно из четырёх классических оснований заменено на соединение, в природе для этой цели никогда не используемое и, более того, токсичное для других организмов.

Как рассказывает ScienceDaily, авторы работы взяли за исходный образец модифицированную кишечную палочку, неспособную вырабатывать естественное основание тимин. Большую группу таких бактерий учёные начали культивировать в среде с содержанием яда, близким к летальному уровню. Таким токсичным соединением выступил 5-хлороурацил.

Автоматизированная технология позволила быстро пропустить эту культуру через интенсивный эволюционный процесс с искусственным отбором. Когда в населении кишечной палочки появлялись экземпляры, более стойкие к яду, их отбирали и помещали в среду с ещё более высокой концентрацией 5-хлороурацила. И так — на протяжении 1000 поколений.

В результате был получен штамм, который преспокойно использовал 5-хлороурацил как полноценную замену тимина. Анализ генома новой кишечной палочки показал, что там возникло много мутаций, которые, по всей видимости, и помогли бактерии приспособиться к галогенированию основания ДНК.

Авторы считают такую демонстрацию радикального изменения химии бактерии прекрасным примером приспособляемости жизни к самым разным условиям, а значит, хорошим подспорьем для экзобиологии.

Опыт в лаборатории удачно дополняет и полевые открытия, показывающие, что живые существа могут базироваться не только на тех соединениях, что мы находим в большинстве организмов. Тут следует вспомнить недавнюю сенсационную находку — бактерию на основе мышьяка. А вместе такие исследования открывают любопытные перспективы для пересмотра границ приспособляемости жизни на других планетах.

(Детали новой работы можно найти в статье в Angewandte Chemie.)

Источник: _www.membrana.ru

[clon31]

Расшифрован геном голого землекопа

Голый землекоп. Фото с сайта susqu.edu

Ученые расшифровали геном голого землекопа - лишенного шерсти грызуна, который обитает под землей и обладает рядом уникальных свойств. Результаты работы пока не опубликованы в рецензируемом научном журнале. Коротко о них пишет BBC News.

Голые землекопы Heterocephalus glaber обитают в засушливых районах западной Африки. В отличие от других млекопитающих, социальная структура общества этих животных напоминает социальную структуру у насекомых. Так, в колониях H. glaber размножается только одна самка, а остальные выполняют роль рабочих или солдат.

Кроме того, для голых землекопов характерен ряд физиологических особенностей - в частности, эти животные почти не ощущают боль, не заболевают раком и способны выдерживать крайне низкие концентрации кислорода. При этом продолжительность жизни H. glaber в десять и более раз превышает продолжительность жизни других грызунов.

Ученые рассчитывают, что знание последовательности ДНК голых грызунов позволит им выяснить молекулярную основу необычных свойств этих животных. Эта информация, в свою очередь, может пригодиться для создания лекарств, препятствующих развитию рака и препаратов, замедляющих старение.

Источник: _www.lenta.ru

[HugoBo-SS]

Ученые создали первый модуль памяти для мозга

Представьте, что можно вставить карту памяти в мозг, подобно тому, как это показано в "Матрице", где таким способом изучались боевые искусства. Оказывается, ученые уже создали нечто подобное. Компьютерный чип позволяет крысам мгновенно получать записанные на нем знания.

Изучив химические взаимодействия, которые отвечают за кратковременную память и процесс запоминания у крыс, группа ученых под руководством Теодора Бергера из машиностроительной школы имени Витерби, разработала чип, который, с помощью электродов, способен улучшать и расширять их память. Чип способен сохранять нейронные сигналы. То есть, он функционирует как электронная карта памяти, позволяя крысам изучить большее количество информации и сохранять изученное в этом устройстве.

Описание доктора Бергера:

"Включите память и крысы начинают запоминать. Выключите и крысы забывают. Эти комплексные эксперименты впервые продемонстрировали, что, при знании нейронных кодов памяти, нейронные имплантаты способны в реальном времени идентифицировать и манипулировать процессом кодирования, восстанавливая и даже улучшая когнитивные мнемонические процессы".

В дополнение к этому, исследователи показали, что применение имплантата с электродами на животных с нормально функционирующим гиппокампом, позволяет улучшать память и способности обычных мышей.

Эксперименты команды, которые были опубликованы в работе под названием "Нейронные имплантаты коры головного мозга для восстановления и улучшения памяти", могут привести к разработке устройств, позволяющих вести полноценную жизнь больным, страдающим от болезни Альцгеймера, инсульта или повреждений мозга. Они уже работают над следующим шагом: созданием такого же прибора для обезьян.

По материалам Gizmodo_com