Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Конгресс США принял законопроект, затрагивающий "Северный поток - 2"
США уволят 182 служащих американских дипмиссий в России
Четыре человека получили ранения в результате стрельбы в Берлине
Рогозин назвал человеческий фактор возможной причиной нештатной ситуации...
На Украине утвердили новую стратегию внешней политики
WhatsApp грозит штраф в шесть миллионов рублей за отказ локализовать данные...
Крыму больше не грозит дефицит воды, заявил Аксенов
Из скважин под Азовским морем добыли первую партию пресной воды для Крыма...
Армения обвинила Азербайджан в новых обстрелах
В Москве отменили "перчаточный режим" в общественных местах
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Конгресс США принял законопроект, затрагивающий "Северный поток - 2" Конгресс США принял законопроект, затрагивающий "Северный поток - 2"
Производители мяса птицы и яиц договорились два месяца не повышать цены Производители мяса птицы и яиц договорились два месяца не повышать цены...
"Хорьковые цели": Путин призвал бороться с вовлечением детей в незаконные акции "Хорьковые цели": Путин призвал бороться с вовлечением детей в незаконные...
В Минобороны рассказали о разведактивности у границ России за 2020 год В Минобороны рассказали о разведактивности у границ России за 2020 год...
В ВОЗ заявили о неоднозначной ситуации с коронавирусом в мире В ВОЗ заявили о неоднозначной ситуации с коронавирусом в мире
В Италии обнаружили штамм коронавируса, предположительно, устойчивый к вакцинам В Италии обнаружили штамм коронавируса, предположительно, устойчивый к...
Военным ДНР разрешили открывать упреждающий огонь по украинским силовикам Военным ДНР разрешили открывать упреждающий огонь по украинским силовикам...
В Кремле прокомментировали заявление США о прекращении помощи России В Кремле прокомментировали заявление США о прекращении помощи России
Захарова оценила заявление США о противодействии "Северному потоку - 2" Захарова оценила заявление США о противодействии "Северному потоку - 2"...
Силовики начали задержания на несанкционированной акции в центре Минска Силовики начали задержания на несанкционированной акции в центре Минска...
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Певица Рианна создала коллекцию носков со своим изображением

На МУЗ-ТВ новая звездная ведущая




 Новости науки и техники Новости науки и техники 
26 ноября, 19:41

Созданы искусственные биологические часы

Искусственно созданные генетические часы, эти микроскопические "механизмы", обладая по сути всё тем же стандартным набором функций, могут послужить, например, датчиками и помочь решить многие проблемы современной медицины, химической и пищевой промышленности.

Причём биологическим часам даже не нужно какое-то дополнительное оборудование, ведь их показания - свет.

Учёные из университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD) первыми в мире создали стабильно работающие, быстрые, программируемые на генетическом уровне биологические часы. Время они отсчитывают весьма необычным способом: через определённые интервалы значительно повышается светимость флуоресцентных белков внутри клеток бактерий Escherichia coli.

Биологи использовали для этих целей трёхступенчатый подход. Сначала исследователи построили несколько расчётных моделей для конкретной системы (в данном случае для генетических часов), затем на основе моделей определили критерии конструирования и, наконец, создали генетические цепочки и проверили их работоспособность.

По-видимому, учёные имели в виду, что сначала они рассчитали, какой должна быть колония E. coli, которую можно было бы назвать "генетическими часами". Потом они прикинули в уме и, конечно же, на бумаге, что нужно этой самой колонии для того, чтобы мерцать строго по расписанию, снабдили клетки всем необходимым и проверили, соответствует ли увиденное модели, построенной в самом начале.

"Вместо того чтобы проводить бесчисленные подгонки и пытаться понять, что же нужно, мы решили сначала построить модель, создать колонию, а затем в процессе определить, что же не так", - объясняет в пресс-релизе университета один из исследователей, аспирант Скотт Куксон (Scott Cookson).

Нельзя сказать, что к такому, казалось бы, логическому решению учёные пришли ни с того ни с сего. Руководитель команды Джефф Хасти (Jeff Hasty) работал над созданием более-менее полноценно работающих генетических часов на протяжении последних восьми лет.

И только недавно Джефф и его коллеги в своей лаборатории биодинамики (Biodynamics Lab) смогли создать очень точную микроструйную систему, контролирующую условия, в которых размножались E. coli. Она помогла биологам установить, какие именно изменения состояния среды и как отразились на частоте мерцания.

Частота мерцания колонии в пробирке зависит от многих параметров: температуры, поступления энергии и прочих факторов среды. Отсюда следует логичный вывод - новое изобретение вполне может послужить естественным биологическим сенсором, рассказывающим о состоянии окружающего пространства посредством мигания (практически Азбука Морзе!).

Данные о проведённом исследовании биоинженеры привели в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Мы наконец-то поняли, что ключевым аспектом в работе системы стала небольшая задержка в отрицательном цикле обратной связи в построенной генетической сети", - рассказывает Хасти.

Попробуем пояснить: мерцание обусловлено двухминутной задержкой между синтезом матричной РНК и функциональных протеинов.

Над отрицательным (виртуально) расположен положительный цикл обратной связи, который делает искусственные часы более точными и устойчивыми во времени.

Конечно, процессы, регулирующие суточные ритмы высших организмов, куда сложнее. Тем не менее учёные считают, что созданная ими упрощённая схема может считаться эволюционным прообразом современных биологических часов животных.

Всё больше исследований свидетельствуют о том, что функции генов колеблются и в естественных условиях.

"Внутри отдельных клеток активность многих генов то возрастает, то убывает", - говорит Хасти. И после проведённых исследований (построения простых цепей, внутри которых функции генов осциллируют) он уже не удивляется тому, что целый геном способен точно так же усиливать или "приостанавливать" свою работу.

Таким образом, данное исследование тесно связало синтетическую биологию и генетику. Наблюдение за работой сети позволяет понять основы регуляции генов.

"Сборка генов в искусственные цепи, поведение которых мы можем предсказать, значительно прибавляет научному миру знаний о фундаментальных принципах работы клеток", - поясняет один из экспериментаторов Джеймс Андерсон (James Anderson).

Конечно, все нюансы смоделировать в лаборатории невозможно, но, тщательно подумав, можно прийти к выводу - что необходимо учитывать, а что нет, заключает Хасти.

На следующем этапе работ биологи попытаются заставить светиться одновременно всех E. coli, расположившихся внутри пробирки.

О будущем подобных экспериментов и синтетической биологии в целом Джефф говорит так: "Рано или поздно генная терапия себя изживёт, исследователи научатся управлять последовательностями генов и строить ДНК под определённые нужды. Следующей целью станет возможность считывания состояний клетки датчиками - только тогда учёные смогут действовать в соответствии с полученными данными. Мы стремимся к тому, чтобы искусственно построенная цепочка логических решений внутри ДНК помогала нам узнать больше о клетке. Но для этого нужно провести ещё множество фундаментальных исследований по работе генов, чем мы сейчас и занимаемся".
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
Источник: membrana.ru
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Появилось видео пролета Су-25 над Крымским мостом

25 ноября 21:04
Источник рассказал, когда с палубы "Адмирала Кузнецова" уберут упавший кран

6 декабря 02:04
Российский спецназ вооружили автоматом, который NI назвал "супероружием"

13 декабря 03:04
Ученые рассказали, действительно ли в Хабаровском крае упал метеорит

24 декабря 18:04
S7 приостановила полеты Boeing 737 Max

12 марта 20:04
В ракете "Союз-ФГ" был неисправен украинский прибор, сообщил источник

13 марта 15:04
"Роскосмос" предложил проводить на МКС военные эксперименты

14 марта 20:04
Названа причина смерти Юлии Началовой

16 марта 20:04
Открыта трасса для запуска кораблей к МКС с космодрома "Восточный"

17 марта 02:04
Модуль "Наука" для МКС потеряет ключевую функцию после ремонта

20 марта 02:04
Производитель сорвал поставку трех Ил-476 для Минобороны

21 марта 18:04
Запуск спутника "Глонасс" с Плесецка планируется в середине мая

23 марта 02:04
В России успешно запустили реактор нового энергоблока АЭС

23 марта 08:04
Су-27 дважды за сутки сопровождали американские B-52 над Балтикой

23 марта 12:04
Российские Су-27 дважды сопроводили бомбардировщики США над Балтикой

23 марта 13:04
ВКС получили два новейших вертолета Ми-28НМ

23 июня 10:04
В Центральном военном округе началась внезапная проверка боеготовности

24 июня 11:04
"Не нужно прятать камеры": Госсовет обсудил безопасность на дорогах

26 июня 15:04
Стали известны характеристики баллистической ракеты "Сармат"

27 июня 18:04
Российские военные сняли на видео уничтожение артиллерии боевиков в Сирии

3 августа 05:04
Новейший российский беспилотник "Охотник" совершил первый полет

3 августа 18:04
Российские военные выполнят наблюдательный полет над территорией США

21 октября 01:04
НАСА хочет купить очередное место в российском "Союзе", сообщил источник

22 октября 03:04
НАСА хочет купить еще одно место в "Союзе", сообщил источник

22 октября 04:04
На бывшей американской базе в Сирии приземлились вертолеты ВКС

22 октября 05:04
Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области

23 октября 01:04
Белоруссия начала патрулировать границы истребителями

18 августа 14:04
Рогозин раскрыл планы "Роскосмоса" на 2021 год

31 декабря 06:04
В Москве задержали или отменили более сотни рейсов

31 декабря 21:04
В Минобороны рассказали о разведактивности у границ России за 2020 год

1 января 05:04
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 884
 Главная новость дня Главная новость дня 
Конгресс США принял законопроект, затрагивающий "Северный поток - 2"
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Как дела, S&P 500?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Вуди Харрельсон бросил курить траву
Канье Уэст принял на себя роль визуального художника
Джастину Биберу запретили выступать на сцене в Пекине
Опубликованы ранние снимки Дэвида Боуи (фото)
Ким Кардашян рассказала об ограблении в Париже
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
   RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ