Заманухи биотеха.

Первые синтетические аналоги паучьего шёлка поступают на рынок.

Начато производство искусственной паутины
Продукт секреции паучьих желёз отличается очень высокой прочностью и эластичностью. «Паутина более гибкая, нежели резина, и более долговечная по сравнению со сталью», — говорит химик Томас Шайбель из Университета Байройта (Германия), сотрудничающий с компанией AMSilk по этому проекту.
Производственная технология, защищённая 70 патентами, включает использование генов паука, ответственных за выработку паутины, и безвредных штаммов кишечной палочки. В её разработке принимал участие Фраунгоферовский институт прикладных исследований полимерных материалов (Fraunhofer IAP).
Ожидается получения первых изделий за год до официального завершения проекта, которое намечено на 2013-й. В этом его поддерживают частные инвесторы, выделившие €10 млн.

Это прекрасно! Паучьи железы, у кишечной палочки. Прекрасный по характеристикам материал. Это даже лучшее решение вопроса чем в прошлый раз - привить ген паучьего шёлка шелкопрядам. А у этого материала вообще большое будущее, из него вон уже прицелились делать Гибкие дисплеи из паутинного шелка.
И это только начало. В ближайшие 5 лет количество биологически производимых материалов вырастет в десятки раз. Для этого уже есть технологии. К тем что я описывал в Генетическом конвейере прибавились новые:

Учёные встроили в дрожжи редактор генома
Биологи внедрили в клетки дрожжей полусинтетические хромосомы. Такой опыт впервые проведён с эукариотами. Причём новый фрагмент кода включает в себя «редактор», позволяющий впоследствии корректировать набор генов прямо в организме.

Генетики из медицинской школы университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins School of Medicine) заменили два сегмента в двух из 16 хромосом дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
Внесённые отличия в сумме затронули (по числу пар оснований) порядка 1% от всего генома данного организма, или по 17% в двух перекроенных сегментах.
Причём новые плечи хромосом и их составные части не были заимствованы у другой клетки или перетасованы и скорректированы различными ферментами (как было бы в случае привычной генной инженерии). Сначала новый код был спроектирован на компьютере, а затем полностью синтезирован в колбах из химических строительных блоков, рассказывает New Scientist.
По информации Nature, этот своего рода редактор включает участки, связывающие специфический фермент, который при активации удаляет или заменяет гены.
Получившие полусинтетические хромосомы клетки нормально развивались, демонстрируя правильную экспрессию генов. А при активации редактирующего фермента учёные получили несколько новых мутантных штаммов, различающихся между собой темпами роста, чувствительностью к лекарственным препаратам и колебаниям температуры, использованием источников углерода и реакцией на стресс.

Такие дрожжи смогли бы синтезировать для нас широкий спектр веществ. Начиная с банального биодизеля, и вплоть до бумаги и пластиков.

А в ближайшем будущем мы вообще можем применить новые, в природе не существующие синтетические неорганические формы жизни.

Химики показали путь к неорганической жизни
Ли Кронин (Lee Cronin) из университета Глазго считает, что комплекс неорганических соединений способен самовоспроизводиться и эволюционировать так же, как это делают клетки из органических веществ. В подтверждение этой теории он выполнил несколько опытов.

Своё изобретение Ли называет «неорганические химические клетки» (Inorganic Chemical Cells — iCHELLs, на фото под заголовком). «Мы пытаемся создать самовоспроизводящиеся, развивающиеся неорганические клетки, которые, по существу, были бы живыми. Вы могли бы назвать это неорганической биологией», — говорит профессор Кронин.
Пока, правда, Кронин сделал лишь первые шаги к своей цели. Как гласит пресс-релиз университета, Ли и его коллеги продемонстрировали способ создания iCHELL.

Чтобы структуру из множества неорганических веществ можно было назвать клеткой, это образование для начала должно иметь границу — мембрану с избирательной проницаемостью для разных соединений. Мембрана изолировала бы несколько химических процессов внутри клетки, обеспечивала бы энергетический обмен со средой.
На роль таких стенок Ли назначил катионообменные полиоксометаллаты. Учёный на опыте показал, что у таких мембран возможно настраивать морфологию, свойства и состав, что эти подобные клеткам структуры обладают хиральностью, избирательной проницаемостью для малых молекул и способны на окислительно-восстановительную деятельность (а это потенциальный двигатель для «безуглеродной» жизни).
Британцы также утверждают, что вкладывая несколько неорганических мембран друг в друга, можно создавать системы, в которых несколько химических реакций будут идти в строго заданной последовательности.

Что перекликается в опытами по воссозданию органической жизни

С чего начиналось размножение на Земле
Исследователи смоделировали молекулярный процесс, с помощью которого могли размножаться первые протоклетки на планете.

Самовоспроизводящиеся мембранные везикулы до (слева) и после (справа) добавления материала для постройки новых мембран; белыми стрелками показаны везикулы в процессе деления. (Фото авторов исследования.)

Жизнь, появившись на Земле, в первую очередь должна была научиться воспроизводить саму себя. Из чего бы ни состояли и как бы ни выглядели первые протоклетки, они должны были иметь информацию о самих себе, которую передавали бы потомкам. Как первые организмы решали эту задачу — одна из самых больших загадок в биологии.
Чтобы понять, как на планете зарождалась жизнь, исследователи пытаются воссоздать похожие процессы в лаборатории. До сих пор получить самовоспроизводящиеся молекулярно-биологические структуры с наследственной информацией не удавалось никому. А вот учёные из Токийского университета (Япония) неожиданно сильно продвинулись в этом направлении.
Созданные ими протоклетки состоят из ДНК — носителя наследственной информации — и липидов, образующих мембрану — границу, отделяющую организм от внешней среды. Идея учёных заключалась в следующей уловке: ДНК и липидная мембрана несли разноимённый заряд, а потому ДНК была заякорена на мембране. Получался пузырёк-везикула, внутри которого со стенок свисали наследственные молекулы: вполне похоже на самый первый организм на Земле. Но, кроме закреплённой ДНК, внутри протоклеток были компоненты для полимеразной цепной реакции (ПЦР). Эта реакция сейчас используется буквально везде, от фундаментальных исследований до повседневной клинической практики. ПЦР позволяет просто и быстро «размножить» генетический материал: на основе материнской молекулы ДНК с помощью специального белка-фермента штампуются дочерние копии.
Запуск ПЦР в везикулах, полученных японскими учёными, приводил к появлению большого числа новых копий ДНК, которые также прикреплялись к мембранной стенке. Затем исследователи добавляли избыток липидов, которые вливались в мембрану исходных везикул. Новые жировые молекулы собирались у свежесинтезированных молекул ДНК и в конечном счёте формировали новый пузырёк, который отрывался от дочерней протоклетки. Результаты экспериментов учёные представили в журнале Nature Chemistry.

Это настолько невероятно, что невольно пытаюсь проснуться. Словно фантастический роман читаю.
А неорганические организмы (звучит парадоксально) это уже серьёзная заявка на освоение космоса. Ведь космос по большему счёт довольно неприветлив, для нежных белковых человеков. А вот неорганики синтеты, будут в космосе чувствовать себя нормально. Лишь бы энергия была.

Сможет ли новый марсоход осеменить Красную планету? Что за вопрос!

Тут вот, в солнечной Флориде, учёные озабочены тем, что очередной марсоход занесёт на Марс жменю особо живучих земных бактерий.

Сможет ли новый марсоход осеменить Красную планету?
Любые бактерии, которые могли добраться до Красной планеты на предыдущих марсоходах, скорее всего, были уничтожены во время простоя под палящим солнцем. На этот раз колёса сразу же войдут в контакт с грунтом, и микроорганизмы окажутся похороненными в весьма приятном для них верхнем слое марсианского реголита. По данным исследования, 31,7% образцов, помещённых в искусственно воссозданную марсианскую среду, оказались способными к размножению. Увы для них, вскоре показатель выживаемости резко упал из-за ультрафиолетового излучения и высокой концентрации углекислого газа. Колония полностью вымерла за считанные минуты. При этом: «Исследователи нанесли на колёса примерно в 100 тыс. раз больше бактерий по сравнению с тем, что может оказаться на Марсе после трёх- или четырёхкратной стерилизации и космического путешествия, которое убьёт 75% того, что выжило».

Ну и к чему эти сопли? Да почему блин не заразить марс земной (микро)флорой/фауной? Нынешняя экосистема Марса для нас совершенно непригодна. Так какого чёрта мы её так бережём? Всё равно нам её приспосабливать под себя. Так чем раньше начнём, тем лучше. Пускай наши земные: лишайники, плесени, микробы, водоросли, сорняки уже сейчас начинают приспосабливаться к марсианским условиям. Пускай год за годом, между очередными миссиями с земли, они вырабатывают у себя защитные механизмы и способы приспособления. Тогда через пару сотен лет, глядишь и появятся в красной пустыне оазисы мхов, а затем и трав/кустарников. Там и люди глядишь подтянутся на поверхность. Запасная планета нам очень не помешает, судя по тому, как мы с этой обращаемся.

Или мы не имеем права так поступать?

Космические сады. Учимся на земле.

Надеюсь среди моих читателей нет тех, кто сомневается, что человечеству следует осваивать космос? А непременным атрибутом долговременного пребывания людей в космосе являются сады или оранжереи с растениями. Они необходимы и для регенерации кислорода в атмосфере станции/корабля, и для снабжения пищей, утилизации отходов, очистки воды и даже релаксации.
Писатели-фантасты, да и сам К.Циолковский неоднократно повествовали о чудесных садах, оранжереях и гидропонных фермах которые выполняют все эти задачи. А насколько близко мы к воплощению этих фантазий? Пока что можно говорить о том, что эксперименты начаты.

Немцы разрабатывают модуль космической оранжереи, предназначенный для поселений людей на Луне и Марсе.
Специалисты немецкого космического агентства DLR начали разработку модуля космической оранжереи, который в будущем станет частью обитаемых космических станций, находящихся на поверхности Марса, Луны и других космических тел. Новая "биорегенеративная система жизнеобеспечения" DLR будет отличаться высоким уровнем автоматизации и использованием большого количества самых современных технологий. Опытный образец модуля космической оранжереи, согласно планам, будет проходить в жестких климатических условиях Антарктики в 2014 году.
Одним из ключевых требований к конструкции нового модуля оранжереи является то, что его размеры должны точно подходить под размеры грузового отсека ракеты-носителя Ariane 5, которая в настоящее время является "рабочей лошадью" Европейского космического агентства.
Помимо непрерывного снабжения команды космической станции свежими продуктами, модуль будет выполнять и другие функции, связанные с жизнеобеспечением. Это очистка воды, производство кислорода и поглощение углекислого газа, организация сбора и переработки отходов, производство различных видов биопластика, тканей и даже лекарственных препаратов.
В настоящее время специалисты DLR рассматривают множество вариантов реализации конструкции модуля-оранжереи в диапазоне от полностью жесткой металлической конструкции до более мягкой надувной конструкции. В выборе конструкции главную роль играет компромисс между сложностью, весом конструкции и полезным объемом, получаемым после ее развертывания.

Внутри модуля-оранжереи будет установлено множество оборудования, которое по функциональности разделяется на восемь независимых подсистем, систему подготовки, выращивания, сбора урожая, подачи воды и питательных веществ, естественного и искусственного освещения, контроля за состоянием растений и другие подсистемы, выполняющие подобные локальные задачи. Выращивание растений будет производиться с помощью давно известных технологий аэропоники и гидропоники. Выращивание растений в грунте является непозволительной роскошью в условиях космоса, ведь вряд ли космический аппарат сможет взять на борт много грунта из-за его большого объема и веса.

При этом совсем недавно создали ещё одну, крайне привлекательную для космической фермы, технологию

Растения можно выращивать на плёнке
Основой для плёнки Imec, разработанной в компании Mebiol, стал абсорбирующий влагу гидрогель, похожий на тот, который используется в памперсах. Плёнка, иначе называемая гидромембраной, позволяет избежать контакта растений с обитающими в почве болезнетворными микроорганизмами, червями и прочими вредителями. Растения получают исключительно воду и питательные вещества. Качество выращиваемого продукта весьма высоко, хотя для достижения нужных размеров растениям требуется дополнительная подкормка.

Компания добилась успеха в культивировании помидоров, огурцов, перца, салата-латука, дынь и клубники. Урожайность такова: теплица площадью 1 000 кв. м дала около 10 т томатов в год. В дальнейшем авторы технологии планируют укрепить плёнку, чтобы на ней можно было выращивать посадки с более сильными корнями — те же деревья. По словам г-на Мори, технология, которая является вариацией гидропоники, должна найти применение в регионах с дефицитом качественных почв и воды для полива.

А где у нас дефицит качественных почв и воды? Как раз в космосе. Так что эта методика как специально для космоса придумана. И в космосе и даже на земле, у этой технологии есть ещё одно огромное достоинство. Поскольку гидромембрана позволяет избежать контакта растений с обитающими в почве болезнетворными микроорганизмами, то соотвественно отпадает необходимость в лошадиных дозах антибиотиков добавляемых в подкормку, что бы растения не болели. Применение антибиотиков в гидропонике уже привело к появлению штаммов бактерий устойчивых к ним.
Но помимо дефицита ресурсов, в космосе есть ещё одна угроза сельскому хозяйству - радиация. В космосе от неё некуда укрыться. Точнее мы можем создать компактные защищёные отсеки для экипажа, но это нерационально для огромных сельскохозяйственных площадей. Поэтому нам нужны растения устойчивые к радиации. И их уже нашли... в Чернобыле.

Эксперименты в Чернобыльской зоне открывают путь космическому "земледелию".
Исследователи из института генетики и биотехнологий словацкой Академии наук (Slovak Academy of Sciences' Institute of Plant Genetics and Biotechnology) проводили эксперименты, выращивая различные растения в загрязненной почве близ места аварии и в подобной ей по составу, но не загрязненной почве. Растения, которые выжили в загрязненной почве, претерпели некоторые изменения, но эти изменения не были настолько критичными в генетическом плане, что бы сделать невозможным употребление плодов этих растений в пищу.
Изменению подверглись всего пять процентов из 720 видов белков, находящихся в растениях. Это указывает на то, что растения менее восприимчивы к радиации, чем люди и животные. Ученые считают, что сделав весьма незначительные изменения генома большинства видов растений, можно заставить их процветать в радиоактивной окружающей среде.

Пока еще ученые продолжают искать ответы на вопросы "почему" и "как"? Но ученый Мартин Хэдждуч уже успел выдвинуть свою гипотезу: "Мое предположение заключается в том, что в тот момент, когда на Земле зарождалась жизнь уровень радиации на поверхности во много раз превышал ее нынешний уровень. Таким образом, растения просто "помнят" это на генетическом уровне, что позволило им приспособиться к радиации в Чернобыльской зоне".

Всё сходится, как элементы в пазле.

Эльфийская энергетика

Ещё несколько примеров того, как человечество могло бы обходиться силами природы для удовлетворения своих энергетических потребностей. Первым делом рассмотрим версию о биогенезе нефти.

Нефть – живая и мертвая: Откуда взялось черное золото
Она гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Согласно этой теории, одним из основоположников которой был Михайло Ломоносов, запасы нефти невосполняемы и все ее месторождения когда-нибудь иссякнут.

Невосполняемы, разумеется, с учетом быстротечности человеческих цивилизаций: первый алфавит и ядерную энергию разделяет не более четырех тысяч лет, тогда как для образования новой нефти из нынешних органических остатков потребуются миллионы. А значит, нашим не слишком далеким потомкам придется обходиться сперва без нефти, а затем и без газа…

И хотя это всего лишь теория, но она позволяет рассчитывать на то, что люди могут открыть тот способ которым природа однажды создала нефть. Тогда свалив все углеродосодержащие отходы в старые шахты, залив водой и поселив штаммы голодных бактерий, можно будет через несколько лет откупоривать шахту и качать оттуда нефть. Причём если воссоздание природной нефти довольно может растянуться на сотни лет, то получить годный к употреблению биодизель можно довольно быстро.

Нефтяные микробы: Бесконечная энергия бактерий
Американские исследователи работают над технологией получения почти неисчерпаемого источника горючих углеводородов – «бактериальной нефти». Поддержанные 2,2-миллионным грантом государственного Департамента энергетики, ученые из группы профессора Ларри Уокетта (Larry Wackett), заняты подбором сложной смеси бактериальных культур и условий для их роста – технологии, которая позволит получать нефтепродукты, как продукт жизнедеятельности микроорганизмов.
К примеру, использование бактерий рода Synechococcus позволяет зафиксировать углекислый газ из атмосферы, и в ходе стимулированного светом фотосинтеза получать из него сахара. Сахара, в свою очередь, поглощаются следующим звеном в цепи, генетически модифицированной линией бактерий рода Shewanella, которые превращают их в жирные кислоты, а затем – в кетоны. Эти кетоны, после того, как выделить их из бактериальной биомассы, подвергаются несложному химическому превращению на катализаторе и превращаются в дизельное топливо.

И это уже существующие в природе бактерии на такое способны. Если же их подтолкнуть в нужном направлении, можно получить намного более продуктивный процесс.

Бактерии заставили вырабатывать в 10 раз больше биотоплива
Генетически модифицированные организмы могут сделать производство биобутанола таким же эффективным, как и гораздо более популярного биоэтанола.
В бутиловом спирте содержится больший запас энергии на единицу объёма по сравнению с этиловым: по этому показателю он близок к бензину. Кроме того, бутанол можно транспортировать по нефтепроводам. Исследователи из Университета Райса (США) генетически модифицировали кишечную палочку, и она стала вырабатывать в 10 раз больше бутилового спирта. Манипуляции с генами микроорганизмов позволили обратить вспять процесс бета-окисления — разрушения жирных кислот, которым сопровождается производство «бактериального» топлива. Поскольку жирные кислоты являются углеводородными соединениями, их создание вместо уничтожения даст основу для дополнительных объёмов топлива.
Подобным способом можно усовершенствовать цианобактерии и дрожжи. Последние, к примеру, более толерантны к спиртам, хотя растут медленнее кишечной палочки. Руководитель проекта Рамон Гонсалес отметил, что новая технология вызвала интерес у частного бизнеса и может быть применена на практике в ближайшие три года. Ожидается также постепенный переход с полезных кормовых растений на целлюлозу в качестве сырья для биотоплива.

Или как вам такой вариант - поселить в технике микроорганизмы, которые будут питать его своей энергией

Энергия микроорганизмов позволяет подводному аппарату автономно плавать в океанских глубинах.
Новый вид водородных топливных элементов, использующих энергию микроорганизмов, был использован исследователями для придания экспериментальному подводному аппарату переменной плавучести. Этот подводный аппарат представляет собой автономный датчик с электронной начинкой, который может в установленные моменты времени погрузиться на определенную глубину, опуститься на дно океана или всплыть на поверхность. Для управления плавучестью этого устройства используется водород, который является продуктом жизнедеятельности микроорганизмов определенного типа.

Цилиндрический датчик состоит из двух отсеков, верхнего, в котором находится вся электроника и управляющие клапаны, и нижнего, в котором находится растущая колония микроорганизмов. Микроорганизмы вырабатывают достаточное количество водорода, которого хватает, что бы обеспечить топливом водородные топливные элементы, приводящие в действие всю электронную начинку датчика, так же вырабатываемого водорода достаточно для того, что бы вытеснить воду из объема нижнего отсека, придав устройству положительную плавучесть.

На полпути к панацее

Панацея - Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Панаце́я — мифологическое универсальное средство от всех болезней. Поиском панацеи занимались алхимики. Название происходит от имени греческой богини Панакеи (всё излечивающей): дочери Асклепия — бога медицины в древнегреческой мифологии.

Несмотря на всё мое презрение к современной фармацевтике, которая занята зарабатыванием мегабабок на неэффективных вакцинах и антидепресантах, прочитав эту новость, я не смог сдержать восхищения.

Создан универсальный противовирусный препарат
Группа исследователей из Массачусетского технологического института заявляет, что ей удалось создать универсальный противовирусный препарат.
Препарат был назван DRACO, что расшифровывается как Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers («Активируемый двухцепочечной РНК олигомеризатор каспазы»). У комплекса DRACO есть специальный пептидный «ключ», позволяющий ему проходить сквозь клеточную мембрану. Далее, если в клетке есть вирус, одним концом комплекс связывается с вирусной РНК, а второй активирует каспазы — ферменты апоптоза. Если в клетке вируса нет, то апоптозный сигнал не активируется, и DRACO может спокойно покинуть клетку.
Механизм действия новоизобретённого лекарства основан на некоторых общих особенностях вирусной биологии. Размножение многих патогенных вирусов включает стадию, когда в клетке-хозяине появляется длинная двухцепочечная молекула матричной РНК. Такая РНК — характерный признак вирусной инфекции, поскольку клетки животных длинными двухцепочечными матричными РНК не пользуются. Клетка обычно сама выявляет вирусные молекулы: распознавание такой РНК специальным клеточным белком приводит к активации нескольких молекулярных событий, направленных на пресечение размножения вируса. Но вирусы научились подавлять эту защитную реакцию на том или ином её этапе.
Исследователям пришло в голову объединить белок, узнающий двухцепочечную вирусную РНК, с белками, которые запускают в клетке апоптоз, или программируемую клеточную смерть. Программа самоубийства обычно включается тогда, когда есть масштабные повреждения в геноме и клетке грозит раковая трансформация. В данном случае учёные предприняли попытку с помощью апоптоза побороть вирусную инфекцию.
Исследователи проверили своё снадобье на 11 типах животных и человеческих клеток и не обнаружили никаких побочных токсичных эффектов. Зато препарат успешно ликвидировал 15 видов вирусов, включая вирус гриппа и вирус лихорадки Денге. В испытаниях на животных мышь, заражённая вирусом гриппа H1N1, полностью избавилась от инфекции.
Теоретически DRACO может справиться с любым вирусом, у которого в жизненном цикле появляется пресловутая двухцепочечная РНК, то есть он «настроен» на огромное количество вирусных патогенов. (Поэтому, вероятно, он будет бесполезен против ДНК-содержащего вируса герпеса.) Выработать устойчивость к такому препарату вирусам будет намного сложнее, поскольку речь тут идёт об искусственном белковом комплексе.

Заметьте, что подобный подход игнорирует любую мутацию вируса.
Возможно это шаг к открытию описанной братьями Стругацкими биоблокады.

Этическая сторона эльфийской цивилизации

Если взглянуть на мои рассуждения о биотехнологиях ("Эльфийская цивилизация"), то вполне может сложиться впечатление что я упиваюсь картиной некой экологической пасторальной утопии. Леса и луга, водоросли, насекомые и животные, которые снабжают возвышенное и просветлённое человечество всем необходимым для жизни, едой, кровом, энергией, пищей и комфортом в обмен на гуманность и заботливость. Эдаких мудрых эльфов живущих среди вековечных рощ.
Хоть картина и заманчивая, но её утопичность ясна с первого же взгляда. И несбыточность такой утопии обусловлена уже первым же слагаемым - человеком. Три человеческих греха - жадность, глупость и торопливость, превратят всё что угодно в антиутопию. Т.е. имея дело с людьми, лучше держаться подальше от таких серьёзных инструментов бытия как живая клетка. Ведь даже не по злому умыслу, а просто по обычной глупости, либо же жадности или торопливости, люди быстренько сделают свою биосферу такой же убогой, как их воображение.
Исходя из таких предпосылок, возникает этическая проблема - а стоит ли вообще лезть в ДНК немытыми пальцами?

Оказывается, уже самое время решать этот вопрос.

Великобритания очерчивает границы допустимого при создании гибридов человека и животных

Любопытные факты: митохондрии чужаки, а рак - новая форма жизни

Если вас смутил предложенный в предыдущей заметке, "эльфийский" способ расширения возможностей организма - поселить в своём теле организмы симбиоты, то полезно будет узнать, что они и так живут в каждой клетке нашего тела.

Обнаружен ближайший родственник митохондрий
Миллиарды лет назад случилось одно из самых удивительных событий в истории жизни на Земле: какая-то бактерия вошла в эукариотическую клетку на правах постоянного симбионта и превратилась в клеточную органеллу митохондрию. Сейчас митохондрии выполняют в клетке энергетические функции, оставаясь до некоторой степени «государством в государстве»: у них есть своя ДНК, свой белкосинтезирующий аппарат, немного отличающийся от клеточного, и даже в генетическом коде у них есть свои особенности.

Диаграмма типичной клетки животного. Отмеченные органоиды (органеллы) 1. Ядрышко 2. Ядро 3. Рибосома 4. Везикула 5. Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический ретикулум 6. Аппарат Гольджи 7. Клеточная стенка 8. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум 9. Митохондрия 10. Вакуоль 11. Гиалоплазма 12. Лизосома 13. Центросома (Центриоль)

Любопытно? Вот ещё любопытный факт. Такое заболевание как рак, может приводить к возникновению новых форм жизни

Канцерогенез как видообразование
Мысль о том, что рак — это не только болезнь, но и этап видообразования, далеко не нова; подобные взгляды высказывал, например, биолог-эволюционист Джулиан Хаксли в 1956 году. Критерием нового вида для него была автономность: как только клетка становится независимой от своего окружения, её можно считать если и не новым видом, то по крайней мере уверенно вставшей на путь видообразования.

Раковые клетки обладают довольно нестабильным, подвижным хромосомным набором, что отличает их от обычных биологических видов. Но при этом им нет нужды беспокоиться о размножении, которое у всех прочих в первую очередь страдает от хромосомных перестроек. Злокачественная клетка делится митотически, и, пока гены, управляющие митозом, не затронуты, она может позволить себе значительные подвижки в кариотипе. Исследователи проанализировали кариотипы нескольких раковых клеточных линий в пределах нескольких поколений. Оказалось, что в пределах одной линии набор и строение хромосом у клеток не меняются, но при этом могут сильно отличаться от хромосомного набора опухоли иного типа или даже от опухоли такого же рака, но взятого у другого пациента. Самым выдающимся примером тут служит опять-таки линия клеток HeLa, которую в 1951 году взяли у больной Генриетты Лакс: с тех пор эта линия существует автономно, вне организма и обладает вполне стабильным кариотипом по сравнению с тем, который у неё был в первые годы её существования.

Иди на запах вайфая

Любопытно, что идея, предложенная мною в заметке "Апгрейд обоняния" - использовать носовой имплантант или плагин, для расширения человеческих чувств в радиодипазоне, уже существует в природе. Увы в дикой.

Дельфины удивили учёных чувством электрического поля
Необычную способность обнаружили у гвианских дельфинов немецкие исследователи. Оказалось, что у этих китообразных есть орган, способный чувствовать электрические поля. У высших млекопитающих учёные находят такое впервые.
Подобные электросенсорные способности ранее находили только у рыб, некоторых амфибий и примитивных млекопитающих – утконоса и ехидны. Скорее всего, у всех из них нужные органы эволюционировали независимо.

Интересно, а у человека XXI века может эволюционно появиться такая же способность? Ладно, пускай этот орган будет не в носу, а в волосках на коже. Интенсивность, направление и частота радиосигнала ощущались бы как дуновение ветра. А интенсивное вредное излучение и радиация ощущались бы как жжение кожи.
Полезный апгрейд?
Можно заполучить такой либо изменив гены кожи человека (добавить ген дельфинов), или подселить в свой организм водорослей-симбионтов/паразитов с нужными генами, которые селились бы в волосяных тканях. Вполне в духе эльфийской цивилизации

Иди на запах вайфая

Хотите апгрейднуть обоняние
Да. Хочу по-эльфийски
Да. Хочу плагин
Да. Хочу имплант
Да ну нафиг
Ненавижу опросы

результаты
Создайте свой опросник(голосование)! Быстро, легко и без регистрации.

Цитата дня. С картинкой

Цитата #412302
ххх: не люблю я детей чужих
ууу: знаешь, я как-то тоже... все эти яйца, личинки, эмбрионы. Еще и через грудную клетку наровят выползти.

Генетический конвейер

Неоднократно воспетая мною "Эльфийская цивилизация" конечно же утопия. Человечество выбрало путь сугубо технического прогресса. А жаль. Перспективы открываются заманчивые. И что интересно, современная наука уже открывает для нас инструменты и средства достижения утопии. Вот уже и первые полностью синтетические организмы появились.

Синтетические клетки - большой шаг на пути к созданию искусственных организмов.
Бактерии, созданные в лаборатории Даниэля Гибсона в институте Дж. Крэйга Вентера (J. Craig Venter Institute) стали первыми микроорганизмами с полностью искусственно созданным геномом, которые были в состоянии самостоятельно размножаться. Это достижение ставит всю область генной инженерии на ступеньку выше уровня простого клонирования, но коем она находилась до недавнего времени.

В течение многих лет биологи научились создавать искусственные части ДНК, используя оборудование синтеза ДНК. Но эти искусственные цепочки ДНК были малыми, что бы составить цельный и полный геном. Что бы преодолеет это препятствие Гибсон и его коллеги использовали для сборки полного генома естественный контейнер - клетки дрожжей. Короткие цепочки искусственно созданной ДНК внедрялись в геном микроорганизмов по очереди, этап за этапом, пока не был сформирован полный геном. После этого ученые взяли эти искусственные гены и поместили их внутрь бактерии Mycoplasma genitalium, которые став размножаться, размножили и искусственный геном.

Как видим из этого исследования, самым лучшим способом выполнения манипуляций на генетическом уровне, оказались сами живые клетки. Что в общем то и не удивительно. А вот приблизить момент когда с конвеера будут сходить организмы с запрграммированными генетическими свойствами поможет уже техника.

Нужно качественно, быстро и недорого сделать ДНК? Попробуйте новый ДНК-принтер.
Команда исследователей из университета Дюка (Duke University) обещает вскоре произвести целый переворот в области синтеза ДНК, разработав специальный чип, который "распечатывает" ДНК почти в 10 раз быстрее, имеет меньшие габариты и почти не требует человеческого участия, в отличие от установок синтеза ДНК, используемых сейчас повсеместно учеными.

"Используя современные установки синтеза ДНК, стоимость синтеза колеблется в пределах от 50 центов до доллара за пару оснований ДНК, использование нового чипа снижает эту стоимость до значения в пол-цента за пару оснований" - рассказал Джингдонг Тиэн (Jingdong Tian), доцент и биоинженер из университета Дюка.
На поверхности чипа, размерами 2.5 на 8 сантиметров располагается ряд углублений, так называемых колодцев. Этот биохимический эквивалент струйного принтера подает требуемые в данный момент основания ДНК к месту сборки ДНК. Используя ферментативные реакции, не требующие использования сильнодействующих и вредных реактивов, позволяют максимально точно и безошибочно соединять основания ДНК в пары и присоединять их к конструируемой молекуле.
Для сравнения - клонирование всего генома одной единственной бактерии с использованием имеющихся на сегодняшний день технологий, заняло более четырех лет и обошлось в сумму 40 миллионов долларов. Использование нового чипа уменьшило бы время и стоимость проведения такого процесса до весьма незначительной части от приведенных выше значений. "Наш чип комбинирует три шага имеющихся технологий в один единственный шаг, поэтому копирование полного генома, о котором шла речь выше, может быть выполнено всего за два дня и без огромных затрат человеческого рабочего времени" - рассказывает Тиэн. - "Помимо этого, благодаря использованию колодцев в чипе, для производства ДНК требуется значительно меньшее количество дорогих химикатов, управляющих течением биохимических реакций".

Заключительный этап производства заключается в проверке готового продукта, цепочки ДНК, с целью выявления отсутствующих или неправильных пар оснований. Раньше этот процесс отнимал около недели времени, теперь это дело одного-двух часов, благодаря использованию современного метода анализа генома.
Исследователи проверили новую технологию на геноме бактерий E. Coli и обнаружили, что несмотря на высокую скорость изготовления ДНК, уровень сделанных ошибок оказался намного ниже, чем при использовании традиционных технологий.

Так что к внедрению биотеха в нашу жизнь уже практически всё готово. Остаётся только создать библиотеку геномов (не генов "букв", их всего четыре, а геномов "слов"). И задаться целью. Эти цели могут быть как самые банальные, вроде разработки очередного вирусного/бактериального оружия, до весьма занимательных.

Микробы которые превращают отходы в ценное сырьё (нефть, газ), вырабатывают электричество, водоросли которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород (с образованием твёрдого/жидкого углеродного остатка) быстрее чем люди портят воздух (kaanubis.blogspot.com/2010/12/blog-post_3951.html и многое другое по в рубрике "Эльфийская цивилизация"). Насекомые генетически предрасположенные к поиску и накоплению полезных ископаемых. В конце концов - гуманное животноводство, выращивание мяса без необходимости отнимать жизнь у животных. Да много чего можно придумать с помощью биотеха. Даже за пределами земли трансгенным организмам найдётся применение по созданию благоприятной человеку среды на чужих планетах.
Эх!

Цитата дня

Цитата #412161
xxx: Как увеличить член на 10 сантиметров я знаю не по наслышке
xxx: Я работаю на пасеке

Мозговые киберимпланты

К сожалению прямой интерфейс между мозгом человека и компьютером всё ещё остаётся фантастической перспективой. К добру это или нет, но движение в этом направлении оживлённое. Хотите болт в череп?

Разработан безопасный и энергоэффективный мозговой имплантат для перехвата нейронных сигналов
Устройство, вживляемое под кожу головы, умеет считывать сигналы головного мозга и использовать их для управления компьютером. Ожидается, что в дальнейшем оно поможет парализованным людям вернуть контроль над руками и ногами.

Система BioBolt, созданная в Мичиганском университете (США), внешне напоминает обрезанную верхушку болта. И «болт» этот «вкручивается» в голову, но так, чтобы не проникнуть в кору головного мозга, а лишь легонько касаться её плёночной микросхемой величиной с ноготь. При этом корпус прибора скрывается под кожей во избежание инфекции.
BioBolt действует подобно микрофону, «прослушивая» возбуждённые нейроны и ассоциируя их активность с командами мозга. Эти сигналы усиливаются, фильтруются и оцифровываются. В результате носитель такого чипа может «силой мысли» совершать несложные действия на компьютере.

Значительным достижением исследователей стало сокращение энергопотребления устройства за счёт того, что кожа головы была использована в качестве проводника при передаче сигнала. В миниатюрных имплантатах именно на радиотрансляцию приходится львиная доля затрат энергии.

Ух устройство! Выглядит так, что аж мурашки по коже. Представляете себе киберпанка с головой усаженной такими болтами а-ля мистер Пинхед?

Хотя привычны же нам уже гораздо менее функциональные косметические модификации?

Так что шестигранные головки BioBolt'ов вполне могут стать даже модными ;)
Но не будем отвлекаться. Для чего вообще нужны эти импланты? Разработчики BioBolt'а расчитывают с его помощью подавлять приступы эпилепсии и диагностировать некоторые заболевания — к примеру, болезнь Паркинсона. Цель вполне благородная. А другие применения?

Сканирование мозга, возможно, позволяет предсказать спрос на музыку
Грегори Бёрнс, нейроэкономист Университета Эмори (США) пересмотрел данные функциональной магнитно-резонансной томографии 27 подростков, обратив внимание на те области мозга, в которых нейронная активность при прослушивании 15-секундного отрывка показывала, насколько нравится испытуемому музыка. Две зоны выделялись особенно явно: орбитофронтальная кора и прилежащее ядро. «Мы поняли, что находимся на верном пути, ибо тонны предыдущих исследований показали, что эти области в значительной степени связаны с наградой и ожиданием», — говорит учёный.
Затем исследователи попытались найти корреляцию между деятельностью этих регионов мозга и спросом на песни. Корреляции оказались статистически значимыми, но скромными. Активность прилежащего ядра «предсказывала» продажи точнее, а в целом данные томографии справлялись с прогнозированием лучше, чем рейтинги, выставленные песням слушателями.
В этом нет ничего сенсационного. По всей видимости, мозг лучше знает, насколько потребитель желает ту или иную вещь, не обращая внимание на факторы, смущающие сознание.

Вполне по капиталистически. Эдакая маркетинговая система самонаведения. Но проведение таких исследований требует громоздкой томографии, а вот носители киберимплантов вполне могут предоставлять такую информацию и даже бесплатно, как делают это пользователи Last.fm и ему-подобных сервисов.
Но опять же, это выгодно разве что маркетологам и прочим паразитам общества. А как быть с самими носителями? Что могут предложить им киберимпланты?
На сегодняшний день ещё немного, но кое-что интересное уже есть.

Вспомнить всё, или Как вернуть память одним нажатием кнопки
Учёные создали нейроимплантат, позволяющий восстанавливать память — пока только у крыс.
В очередном номере Journal of Neural Engineering опубликована статья американских исследователей из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, чьи результаты могут положить начало настоящему... протезированию памяти. Как бы фантастично это ни звучало.
Животному вживляли в мозг микроэлектроды, в ту область, которая отвечает за «записывание» новой памяти, — это две нейронные зоны в гиппокампе, называемые СА1 и СА3. «Общение» между ними необходимо для запоминания и хранения новой информации. Обмен сигналами, который продемонстрировали СА1 и СА3 при обучении в ходе эксперимента, был пойман электродами и записан на компьютер.
Затем учёные медикаментами подавляли активность зоны СА1, после чего крысы не могли вспомнить правильный рычаг. Они помнили только процедуру, то есть что нужно нажимать тогда, когда появляется второй рычаг, но при этом не знали, какой из них появляется первым. Животные ждали появления второго рычага, но тыкались в оба безо всякого порядка.
И вот самое главное: когда учёные подавали в мозг сигнал — тот, что был записан с зоны СА1, — крысы вновь обретали память: они запоминали, какой из рычагов появлялся первым, а потому нажимали на второй. Способность к запоминанию включалась и выключалась, будто электрическая лампочка. При этом памятливость можно было продлевать: даже если крысы не получали препарата, подавляющего активность запоминающей зоны гиппокампа, долгий перерыв в упражнениях приводил к затуханию памяти в 40% случаев. Если же исследователи использовали созданный ими нейроимплантат, память со временем портилась только у 10% животных.
Авторы полагают, что при использовании беспроводной связи и технологии микрочипов вполне возможно вживить такое же устройство в человеческий мозг.