Новейшие открытия в области биологии

Самые выдающиеся достижения в биологии за последние 30 лет. РНК-интерференция.

Топ-5 открытий российской нaуки 2023 годa, которые могут изменить мир

«Обратная вакцина» и чтение мыслей: самые прорывные научные открытия 2023 года Связанные с потеплением изменения ее биологии в 2023 году заметили со спутников.
10 Важнейших эволюционных открытий, сделанных за последнее время Свежие научные статьи по биологии, медицине и биоинформатике.
Нейросеть нарисовала 15 главных научных открытий 2022 года Самые выдающиеся достижения в биологии за последние 30 лет. РНК-интерференция.

Новые открытия в области изучения мозга

Интегрированный урок по биологии и химии (10 класс). Как может измениться наука благодаря новым открытиям в биологии в 2023 году? Невероятный прорыв в мировой науке, шаг в абсолютно новую эру биологии.

Ученые из Института биологии РАН нашли новый вид медоносной пчелы в России

Открытие CRISPR/Cas9 считается прорывом в области генной инженерии. Презентация, доклад Новые открытия в области биологии. Содержание. Универсальная вакцина, победа над слепотой и сексом: 10 главных надежд в области. Свежие научные статьи по биологии, медицине и биоинформатике. Год 2023 принес множество важных достижений и открытий в области биологии. Невероятный прорыв в мировой науке, шаг в абсолютно новую эру биологии.

Презентация, доклад Новые открытия в области биологии

Вот некоторые из открытий, которые дали нам надежду на будущее человечества. Год 2023 принес множество важных достижений и открытий в области биологии. США свернули ряд проектов в области военной биологии после заявлений МО России. Также в число открытий вошли 19 плоских пауков из Западной Австралии, редкий. биология. Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости.

20 новых видов животных, открытых в XXI веке

В настоящий момент «генетические ножницы» применяются в клинических испытаниях новых методов лечения онкологических заболеваний, ВИЧ для удаления вируса из зараженных Т-лимфоцитов , диабета и шизофрении. Управление иммунной системой для борьбы с раком. В 2018 году за достижения в области физиологии и медицины Нобелевскую награду отдали Джеймсу П. Эллисону и Тасуку Хонхо. Мировое признание получила их новаторская работа по управлению иммунной системой для борьбы с раком. В 2020 году основные усилия мирового научного сообщества были направлены на борьбу с коронавирусной инфекцией. Главным успехом глобального научного сообщества в 2020 году эксперты называют создание вакцин от COVID-19.

Искусственный иммунитет. В нашем организме есть иммунные телохранители — Т-клетки, которые обеспечивают защиту от возбудителей инфекционных заболеваний, но при извлечении из организма они выживают всего несколько дней, поэтому их невероятно трудно синтезировать в лаборатории. Команда биоинженеров из University of California Los Angeles UCLA в результате упорного труда смогла создать синтетические Т-клетки, которые имитируют форму, размер, гибкость и базовую функциональность природных Т-клеток. Таким образом, представленные новейшие направления биологической науки и ее достижения — это только часть большого спектра зарождающихся наук. Обзор научных достижений за последние пять лет [Электронный ресурс]. Главные научные исследования 2020 года [Электронный ресурс].

Достижения биотехнологии [Электронный ресурс]. Материалы портала «Научная Россия». Новые направления в науке 21 века. Площук Н.

Было выявлено, что строение одной отдельно взятой ветки ДНК определяет строение другой ее ветки — это связано с тем, что основание примыкающих определяет последовательность других направляющих. Таким образом, было определено новое свойство ДНК — комплиментарность. Далее были необходимы исследования в области молекулярной биологии, которые бы провели расшифровку механизма репликации и транскрипции ДНК.

Ученые предположили, что нить раскручивается, ее нити расходятся, а далее, в соответствии с правилом комплиментарности, из каждой нити образовывается молекула. Чуть позже опыты подтвердили данную гипотезу. В 1954 году Георгий Антонович Гамов, на основании исследования Эрвина Чаргаффа, предположил, что аминокислоты закодированы из сочетания трех нуклеотидов. В 1961 году французские ученые Жак Моно и Франсуа Жакоб воссоздали схему, регулирующую активные гены. Ученые говорили о том, что ДНК имеет не только информационные гены, но и гены-операторы и гены-регуляторы. Новые открытия в биологии XXI века В 2007 году объединение ученых университета Висконсис-Мэдисон и Киотского университета провели один эксперимент, благодаря которому клетки кожи взрослого человека стали вести себя как стволовые клетки эмбриона. Клетка смогла трансформироваться практически в любой вид.

Финансовые рамки можно отбросить, ведь таким образом, клетки из ДНК человека могут стать органом для пересадки. Выращенный таким способ орган, не будет отторгаться организмом пациента. Исследование «Геном человека», завершилось в 2006 году. Данный проект был назван самым важным исследованием в области биологии. Главная цель работы — определить последовательность нуклеотидов, а также изучить около 20 000 тыс. Под руководством ученого Джеймса Уотсона, в 2000г. Невзирая на то, что официально «Геном человека» был закончен в 2006 году, анализ некоторых участков продолжается и сегодня.

Данное исследование открывает новые теории эволюции. Знания, полученные в ходе работы, уже активно используются в медицине. В XX веке биология как наука шла вперед большими шагами, а начало XXI века уже примечательно открытиями. Можно предположить, что новые открытия в биологии откроют много тайн и загадок, которые, возможно, смогут перевернуть все былые знания и утвержденные теории.

Социальная экономика Что такое праздничная депрессия и как с ней справляться У искусственно выращенного эмбриона мыши забилось сердце Казалось бы, звучит как экспозиция в научно-фантастическом романе, но это реальное достижение ученых — команды исследователей из Кембриджского университета и Калифорнийского технологического института под руководством доктора Магдалены Зерницкой-Гетц. Материалом для эмбриона мыши послужили стволовые клетки, а не гаметы, как это обычно бывает при естественном зачатии. Исследователи смогли дорастить эмбрион вне матки до восьмого дня: так, у него появился план тела, симметрия и бьющееся сердце. Несмотря на небольшой срок развития эмбриона, это уже важное достижение, которое открывает перед учеными новые возможности. В будущем это открытие может быть подспорьем для создания органов в регенеративной медицине или для изучения эмбрионального развития. Завершилась расшифровка генома человека В 2003 году завершился международный проект «Геном человека», задачей которого было создание полной карты полной последовательности ДНК человека. Однако за прошедшие два десятилетия инструментарий ученых пополнился — и исследователи завершили начатое. В конце марта 2022 года консорциум Telomere to Telomere T2T опубликовал полную последовательность генома человека. Ученые расшифровали дополнительно 200 млн пар оснований генетического кода, которые могут влиять на функционирование клеток. Экономика образования Г — Геном: можно ли «отредактировать» человека Тараканы-киборги для спасения людей Так мог бы начаться второсортный фильм ужасов, но нет — снова новости науки. Для своего исследования ученые из японского института RIKEN выбрали мадагаскарских тараканов — они большие, не летают и могут поворачиваться в случае падения. Инженеры прикрепили им на спину своеобразные рюкзаки с датчиками и сверхтонкими солнечными панелями для питания. Жуком можно управлять с помощью Bluetooth: электрические импульсы, посылаемые датчиками, стимулируют таракана бежать в нужную сторону. Исследователи считают, что тараканов-киборгов можно использовать при землетрясениях или обрушениях зданий, чтобы найти людей под завалами. Чтобы не сковывать насекомое во время движений, ученые использовали для экзоскелета тонкие и гибкие органические материалы.

Также ученые надеются, что эту технику удастся использовать для регенерации поврежденных тканей без дополнительного риска, а именно отторжения организмом. Донорская кровь для всех Ученые долго искали способ получить кровь, которая станет «универсальным донором» и, похоже, благодаря кишечным бактериям это возможно. Совсем недавно канадские исследователи из Университета Британской Колумбии University of British Columbia смогли найти и использовать фермент из кишечника человека, который в 30 раз эффективнее, чем изученные ранее ферменты, преобразовывает кровь в универсальную донорскую. Ученые из UBC говорят о возможности преобразовать все группы крови в отрицательный тип О. Она жизненно необходима, когда счет идет на секунды, возможно, человек попал в аварию, и нет времени проверять группу крови. Именно тогда больницы собираются использовать эту гибкую кровь. Типы крови различаются по сахару на поверхности эритроцитов — антигену. Если пациент получает несовместимую группу крови, организм будет вырабатывать антитела, атакующие эритроциты. Универсальная донорская кровь не будет содержать антигенов. Из клеток крови добыли клетки мозга Впервые ученые перепрограммировали клетки крови в нейронные стволовые клетки, которые могут неограниченно размножаться и модифицироваться с помощью генной терапии CRISPR. Эти клетки подобны тем, которые возникают во время раннего эмбрионального становления центральной нервной системы.

Интересные современные открытия в биологии

Учёные университета решили этот вопрос оригинальным образом — они приспособили для этого рядовой роботизированный манипулятор, вооружив его системой подачи тканевых «чернил» и датчиками навигации. Программно-аппаратный комплекс биопринтера сканирует дефект, создает его трёхмерную модель, а затем заполняет участок гидрогелевой композицией с живыми клетками. Датчики на основе лазеров учитывают не только рельеф раны, но также движение тела пациента, например, в процессе дыхания, подстраивая необходимым образом печатающую головку. Пользовательский интерфейс с возможностью 3D-отображения траекторий написан на языке Python с использованием открытых библиотек Pyqt5 и OpenGL и открыт для всех желающих, кто готов совершенствовать проект. Судя по фотографиям, за основу биопринтера был взят один из манипуляторов белорусской компании Rozum Robotics. Программно-аппаратный комплекс платформы учёным помогали разрабатывать специалисты компании 3D Bioprinting solutions. Герцена и готов к дальнейшим этапам исследований. Проведённый через некоторое время анализ ран показал, что процесс заживления прошёл со значительным ускорением. По мнению специалистов, данная технология биопечати in situ, то есть непосредственно в дефект, в будущем может стать прогрессивным терапевтическим методом лечения ожогов, язв и обширных повреждений мягких тканей. В то же время логика на ДНК способна на колоссальный параллелизм, что позволит умножить мощность компьютеров, в чём далеко продвинулись китайские учёные.

Это базовая опция дезоксирибонуклеиновой кислоты. Запись и хранение данных относительно нетребовательны к скорости работы платформы, которая зависит от скорости протекания биохимических реакций. Другое дело вычислительные цепи, скорость работы которых должна быть максимальной. В принципе, параллелизм частично решает эту проблему. Но до последнего времени электронные цепи на ДНК, с которыми работали учёные, не могли похвастаться универсальностью — они выполняли лишь ограниченный круг алгоритмов. Группа исследователей из Китая разработала интегральную схему ДНК, которая способна выполнять множество разнообразных операций. По словам учёных, реконфигурируемый базовый элемент электронная цепь с 24 адресуемыми двухканальными затворами может быть представлен в виде 100 млрд вариаций цепей, каждая из которых сможет выполнять собственную подпрограмму. Из этого следует, что на основе этого решения можно спроектировать процессор общего назначения для запуска любых программ. В своей работе, которая была опубликована в журнале Nature, исследователи показали, как с помощью трёхслойной матрицы из цепей на базе их ДНК-чипа можно обеспечивать простейшие математические операции.

Представленная платформа легко масштабируется, что позволяет рассчитывать на создание в будущем очень мощных процессоров. Для решения вопроса масштабирования учёные проделали другую работу. Ведь для прохождения сигнала в цепях из ДНК потребуется передача биохимических данных в заданном направлении и без затухания. И чем длиннее будет этот путь масштаб , тем выше будет вероятность потери «сигнала» — фрагмента ДНК или концентрации фрагментов ДНК. В качестве «сигнала» китайские учёные испытали олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, которые уже используются как детекторы и носители ДНК-информации. В своих экспериментах китайцы показали, что типовые одноцепочечные олигонуклеотиды хорошо работают в качестве унифицированного сигнала для передачи, что позволяет надёжно интегрировать крупномасштабные цепи с минимальной утечкой и высокой точностью для вычислений общего назначения. Вычисления в пробирке. Источник изображения: Nature В качестве примера учёные создали схему, решающую квадратные уравнения, которая собрана с использованием трёх слоев каскадных ЦВМ, состоящих из 30 логических вентилей и содержащих около 500 нитей ДНК. Иными словами, предложенная платформа сможет не только работать как обычный компьютер, но также будет способна на мгновенную диагностику вирусных и других заболеваний.

И ещё большой вопрос, которая из этих возможностей окажется наиболее полезной. Такое кажется невозможным, но поставленный учёными эксперимент показал , что активностью генов в клетках человека можно управлять электрическими импульсами. Учёные представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда наш организм будет нуждаться в стимуляции или в коррекции состояния здоровья. Здесь мы предоставляем недостающее звено». Как сообщается в статье учёных в журнале Nature Metabolism, эксперимент был поставлен на мышах, больных диабетом 1-го типа. Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека. Раздражение этих клеток электрическим током по команде с внешнего устройства приводило к принудительной выработке инсулина. С оговорками, но животных фактически избавили от неизлечимой болезни.

Источник изображения: Nature Metabolism Стимуляция клеток происходит в процессе образования активных форм кислорода — очень активных и «агрессивных» молекул, уровень которых, впрочем, контролировался и не достигал концентрации, после которой молекулы кислорода становятся для организма ядом. Молекулы кислорода напрямую воздействуют на ДНК при делении клеток и могут направлять этот процесс в нужное русло, обеспечивая генную терапию с помощью контролируемых электрических импульсов. Очевидно, что такое произойдёт очень и очень нескоро. Но потенциал в этом есть, и он обещает когда-нибудь справиться с генетическими заболеваниями и не только. Например, получить возможность выбрать в меню браслета режим «форсаж» и догнать уходящий поезд. Вместо выбросов в атмосферу, где CO2 будет создавать парниковый эффект, открытая цепочка биохимических реакций приводит к синтезу аминокислоты, необходимой для производства кормового белка. При этом территория под комплекс для синтеза будет ощутимо меньше сельхозугодий под те же задачи. Так можно будет «накормить будущее», уверены учёные. Немецкие учёные придумали реакцию для синтеза аминокислоты L-аланина и намерены разработать процессы для синтеза других необходимых аминокислот, чтобы в конечном итоге из углекислого газа синтезировать полные белковые комплексы.

В основе биохимической реакции синтеза L-аланина лежит метанол и не простой, а «зелёный» — полученный из CO2 с использованием возобновляемой энергетики — от ветряных или солнечных ферм. Метанол необходим как промежуточный продукт, потому что напрямую аминокислоту синтезировать из углекислого газа нельзя. Получив из CO2 метанол, учёные запускают с ним серию реакций с использованием синтетических ферментов. На выходе получается необходимая для синтеза кормового белка аминокислота. Для синтеза этой же аминокислоты природным способом необходимы земля, люди и длительные процессы по выращиванию. В случае природного подхода ресурсные затраты и произведённые в его процессе вредные выбросы проигрывают синтетическим, уверены исследователи. К тому же, синтетический способ производства аминокислот и белков не производит вредных выбросов, если использует возобновляемую энергию. Предложенное решение поможет устранить конфликт между растущим населением Земли и производством продуктов. Еды хватит всем, и производиться она будет без ущерба для экологической обстановки.

Например, фибробласты соединительной ткани лёгких и фибробласты соединительной ткани кожи — одинаково ли они работают, отличается ли в них активность генов? Именно такие отличия и ищут составители клеточных атласов. Строго говоря, их цель не в том, чтобы описать буквально каждую клетку в каждом органе, — в этом нет смысла, поскольку органы состоят не из уникальных клеток, а из клеточных групп, принадлежащих разным тканям. Но у клеток одной и той же ткани в разных органах будут свои особенности.

И эти особенности можно увидеть в том, какие гены в них активны, а какие нет. Возьмём, к примеру, те же фибробласты. Новые данные говорят о том, что в лёгочных фибробластах работают гены, которые обычно активны в мышечных клетках. Это не значит, что клетки соединительной ткани вдруг становятся мышечными и начинают сокращаться, но, так или иначе, им в лёгких зачем-то нужны некоторые молекулярные инструменты из мышечного арсенала.

Другой пример — иммунные макрофаги, которые блуждают по тканям и в прямом смысле слова съедают всё подозрительное. Их, как оказалось, есть две группы: макрофаги сугубо иммунные, нацеленные на патогены, и макрофаги, которые поддерживают ткань в её повседневной работе, убирают разный мусор.

Картирование генома человека Для этого биологического прорыва потребовалось более 10 лет, что было достигнуто благодаря вкладу многих ученых во всем мире. В 2000 году группа исследователей представила почти окончательную схему карты генома человека. Окончательный вариант работы был завершен в 2003 году.. Эта карта генома человека показывает расположение каждой из хромосом, которые содержат всю генетическую информацию человека. С помощью этих данных специалисты могут знать все детали генетических заболеваний и любые другие аспекты, которые вы хотите исследовать. Стволовые клетки из клеток кожи До 2007 года обрабатывали информацию о том, что плюрипотентные стволовые клетки были обнаружены только в эмбриональных стволовых клетках.. В том же году две команды американских и японских исследователей выполнили работу, в которой им удалось обратить клетки взрослой кожи, чтобы они могли действовать как плюрипотентные стволовые клетки.

Они могут быть дифференцированы, будучи в состоянии стать любым другим типом клеток. Открытие нового процесса, в котором изменяется «программирование» эпителиальных клеток, открывает путь к области медицинских исследований.. Члены роботизированного тела контролируются мозгом В течение 2000 года ученые из медицинского центра Университета Дьюка вживили несколько электродов в мозг обезьяны. Цель состояла в том, чтобы это животное могло контролировать роботизированную конечность, позволяя ему собирать пищу. В 2004 году был разработан неинвазивный метод с целью захвата волн, исходящих из мозга, и использования их для управления биомедицинскими устройствами. В 2009 году Пьерпаоло Петруцциелло стал первым человеком, который с помощью робота мог выполнять сложные движения.. Это может быть достигнуто с помощью неврологических сигналов от его мозга, которые были получены нервами руки. Редактирование основ генома Ученые разработали более точную технику, чем редактирование генов, восстанавливающих гораздо меньшие сегменты генома: основы. Благодаря этому основания ДНК и РНК могут быть заменены, решая конкретные мутации, которые могут быть связаны с заболеваниями.

Таким образом, базы AT стали парой GC. Этот метод переписывает ошибки, представленные генетическим кодом, без необходимости вырезать и заменять целые области ДНК. Новая иммунотерапия против рака Эта новая терапия основана на атаке на ДНК органа, который представляет раковые клетки. Новый препарат стимулирует иммунную систему и применяется при меланоме..

В этой ситуации отбор сначала закрепляет мутации гена J, усиливающие старую функцию. Растения, как и животные, используют глутамат для быстрой передачи сигналов по организму Глутамат является важнейшим нейромедиатором у всех животных, обладающих нервной системой. Хотя у растений нет нервной системы, они тоже способны передавать информацию от одних частей организма к другим при помощи электрических и химических сигналов, природа которых еще не до конца расшифрована.

Нобелевская премия по химии 2018 Нобелевскую премию по химии в 2018 году разделили между собой трое ученых: половина премии досталась американской исследовательнице Фрэнсис Арнольд «за направленную эволюцию ферментов», вторую половину поровну поделили американец Джордж Смит и Грег Уинтер из Великобритании — «за фаговый дисплей пептидов и антител». Интересные факты о животных Ученые назвали собаку средством от инфаркта. Группа шведских ученых заявила, что наличие в доме собаки может существенно продлить жизнь ее владельцам, а также снизить риск развития тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний, передает Guardian. Специалисты основывают свои выводы на исследованиях, состоящих из опросов и изучения здоровья 3,4 миллионов людей в возрасте от 40 до 80 лет, проживающих в Швеции, сообщает korrespondent. Ученые вырастили крыс с человеческим мини-мозгом Исследователи из Института исследований мозга в Сиэттле Allen Institute for Brain Science провели эксперимент по выращиванию человеческого мини-мозга в теле крыс и мышей. Кристоф Кох Christof Koch и его коллеги отработали методику создания таких органоидов из стволовых клеток. Мини-мозг является миниатюрной версией полноценного мозга — он способен выполнять функции полноценного мозга лишь частично, передает vesti.

Соединили мозги животных в работающую сеть Нейрофизиологи из университета Дьюка объединили мозги нескольких крыс в сеть и заставили эту сеть решать задачи. Мигель Николесис и сотрудники его лаборатории подошли к проблеме взаимопонимания радикально. Нейрофизиологи из университета Дьюка объединили мозги четырёх взрослых крыс, причём получившийся «брейнет» «brainet» — мозговая сеть решал вполне жизненные задачи, такие как обработка изображений, хранение и поиск информации и даже предсказание предощущение погоды. Выделили антибиотик нового типа В журнале Nature была опубликована статья об открытии впервые за 30 лет нового класса антибиотиков — теиксобактина. Большинство используемых сейчас антибиотиков были созданы в 60-х годах 20-го века, и с тех пор многие бактерии выработали к ним устойчивость. Некоторые возбудители опасных болезней, таких как туберкулез, когда-то подавлялись обычным пенициллином. Но сейчас туберкулез и другие полузабытые инфекции могут снова стать массовыми убийцами.

Чтобы спастись от паразитов, первым живым системам достаточно было время от времени разделяться на мелкие капли Ключевым этапом зарождения жизни было появление химических репликаторов — комплексов молекул, способных к самокопированию и дарвиновской эволюции. Первые репликаторы должны были сразу же столкнуться с проблемой репликационных паразитов — «безбилетников», использующих ресурсы сообщества для собственного размножения и ничего не дающих взамен.

Новости науки

И неожиданно заметил одно свойство ДНК, на которое почему-то никто не обращал внимания. Точнее, может, и обращали, однако никак не использовали. В чем суть? Здесь придется вспомнить ту самую двойную спираль ДНК. Как известно, ее длиннейшие цепочки молекул состоят всего из четырех нуклеотидов, обозначенных буквами А, Г, Т, Ц.

Они соединены в самых разных последовательностях. Причем две нити ДНК из этих нуклеотидов сплетаются в двойную спираль по определенному правилу: напротив А одной цепи на другой цепи всегда стоит Т, напротив Г - всегда Ц. Такое строгое соответствие или, как говорят ученые, комплементарность, обеспечивает между ними очень прочные связи, за счет чего двойная спираль очень стабильна. Такая структура ДНК позволяет надежно хранить и обрабатывать генетическую информацию, кодирует в нас все - от склонности к заболеваниям до внешнего вида и даже черт характера.

Так на что новое в ДНК вы обратили внимание? Максим Никитин: Я заинтересовался короткими ее цепочками, у которых мало общих букв. То есть они слабо комплементарны. Для образности представим "бульон", где плавают вот такие "лохмотья" ДНК.

Как поведут две такие цепочки? Если хотя бы небольшое число букв совпадет, они могут слиться, но из-за слабых связей затем развалятся. Вроде бы, здесь нечего изучать: в отличие от двойной спирали такие комплексы недолговечны и раньше казались бессмысленными. Но я понял, что ДНК имеет уникальную особенность - силу сцепления между короткими цепочками можно очень точно и легко настраивать.

В зависимости от того, сколько пар комплементарны между цепями. Причем эту силу можно точно настроить не только попарно, но и между 1000 цепей ДНК. Когда это понял, то первое, что пришло в голову: почему такое замечательное свойство ДНК никто не использует? Наверное, мало кому везло обнаружить столь простое, никем неиспользованное свойство молекул.

Проанализировав, как себя будут вести такие 1000 молекул, я понял, что за счет математических особенностей законов, описывающих поведение подобных систем, можно хранить и передавать информацию. На пальцах поясните, как передавать информацию без двойной спирали? Максим Никитин: Попробую. Например, в "бульоне" появилась цепочка, назовем ее A, с какой-то интересной информацией.

И есть какая-то цепочка Г, с которой А ну совсем никогда не должна общаться, они максимально некомплементарны друг другу. Вроде бы передать информацию никак нельзя. И тем не менее это возможно. В "бульоне" может найтись цепочка Б, у которой есть небольшая схожесть с A: они могут слиться, "потусоваться", затем расцепиться.

Так вот во время контакта цепей происходит передача информации. Точно такие же контакты в "бульоне" могут быть между другими короткими цепочками - Б поговорит с В, а В уже передаст информацию про знаменитую парочку цепи Г. То есть двойная спираль - не единственный способ работы с генетической информацией? Максим Никитин: Совершенно верно.

Так биологи всего за 600 дней получили макроскопические многоклеточные организмы. Еще один важный результат касается не только прошлого жизни, но и ее будущего. Читайте также Очень-очень далекий предок: стало известно, кто был самым первым из многоклеточных существ на Земле 2. Биологи приблизились к созданию искусственных организмов с заданными свойствами К этой великой цели биологи упорно двигаются много лет. Еще в 2010 году ученые получили первое живое существо с синтетическим геномом штамм syn1. В 2016 году сделали следующий шаг: убрали из этого генома все гены, кроме необходимых для жизни и размножения. От 901 гена осталось 493. Из них 474 жизненно важны, а 19 обеспечивают приемлемую для экспериментаторов скорость размножения бактерии. Этот «минимальный» штамм обозначили syn3B. Авторов нового исследования интересовал вопрос: сможет ли «бактерия на минималках» эволюционировать?

Материал для эволюции — случайные мутации.

Это приводит к ослаблению мышц и прекращению дыхания. У младенцев с этим заболеванием появилась новая возможность спасти свою жизнь. Это метод, который включает недостающий ген в спинномозговых нейронах. Мессенджер представляет собой безвредный вирус, называемый аденоассоциированным вирусом AAV. Генная терапия AAV9, в которой ген белка отсутствует в нейронах спинного мозга, вводится внутривенно.

В большом количестве случаев, когда применялась эта терапия, младенцы могли есть, сидеть, разговаривать, а некоторые даже бегать. Человеческий инсулин с помощью технологии рекомбинантной ДНК Производство человеческого инсулина с помощью технологии рекомбинантной ДНК представляет собой важный шаг вперед в лечении пациентов с диабетом. Первые клинические испытания рекомбинантного человеческого инсулина на людях начались в 1980 году. Это было сделано путем раздельного получения цепей А и В молекулы инсулина, а затем их объединения с использованием химических методов. Теперь рекомбинантный процесс изменился с 1986 года. Генетическое кодирование проинсулина человека встроено в клетки Escherichia coli.

Затем их культивируют путем ферментации для получения проинсулина. Линкерный пептид ферментативно отщепляется от проинсулина с образованием человеческого инсулина. Преимущество этого типа инсулина заключается в том, что он обладает более быстрым действием и меньшей иммуногенностью, чем у свинины или говядины. Трансгенные растения В 1983 году были выращены первые трансгенные растения. Спустя 10 лет первое генетически модифицированное растение было коммерциализировано в Соединенных Штатах, а два года спустя томатная паста, произведенная из ГМ генетически модифицированного растения, вышла на европейский рынок. С этого момента каждый год регистрируются генетические модификации растений по всему миру.

Эта трансформация растений осуществляется посредством процесса генетической трансформации, в которую вставляется экзогенный генетический материал. В основе этих процессов лежит универсальная природа ДНК, содержащей генетическую информацию большинства живых организмов. Эти растения характеризуются одним или несколькими из следующих свойств: толерантностью к гербицидам, устойчивостью к вредителям, модифицированным аминокислотным или жировым составом, мужской стерильностью, изменением цвета, поздним созреванием, введением маркера селекции или устойчивостью к вирусным инфекциям. Открытие 79-го органа человеческого тела Хотя Леонардо да Винчи уже описал это более 500 лет назад, биология и анатомия рассматривали брыжейку как простую складку ткани, не имеющую никакого медицинского значения. Причина в том, что ученые теперь считают, что брыжейка - это орган, который образует двойную складку брюшины, являясь связующим звеном между кишечником и брюшной стенкой.

Этот вид пчелы, называемый Bombus fragrans, ранее не встречался на территории России и входил в красную книгу Международного союза охраны природы.

Он был обнаружен в ходе полевых исследований, проведенных учеными в 2021 году. Медоносная пчела Bombus fragrans - крупная пчела, которая находится на грани исчезновения во многих странах из-за разрушения ее мест обитания и использования пестицидов. Она является важным опылителем многих растений, в том числе и тех, которые используются в сельском хозяйстве.

Крупнейшие открытия 2023 года в области биологии и нейронаук [перевод нейросети яндекс]

Методика обучения биологии в условиях реализации ФГОС. 1000 руб. 4000 руб. Важно соблюдать научную этику, чтобы новые открытия не нанесли вред человечеству. Интегрированный урок по биологии и химии (10 класс). Можно сделать вывод о том, что влияние молекулярной биологии уже достаточно велико. Открытие ученого из МФТИ Максима Никитина кардинально меняет многие.

Самые важные идеи биологии XXI века

Проведенные эксперименты продемонстрировали, что тихоходки способны выдерживать экстремальные температуры и давление, впадать в анабиоз на десятки лет, после чего возобновлять свою жизнедеятельность. Ученые пробовали облучать колонию тихоходок дозой в 570 000 бэр для человека смертельной является 500 бэр , после чего обнаруживалось, что половина тихоходок выжили и могут размножаться. С ними даже проводили эксперименты в космосе, благодаря чему удалось выяснить, что они способны выживать в вакууме и выдерживать облучение критическими дозами ультрафиолета. В связи с этим ученые принялись активно исследовать генетику и особенности строения тихоходок, так как это может помочь в будущем при освоении дальнего космоса.

Достижение современной биологии — нанороботы В результате синтеза нанотехнологий и достижений современной биологии ученым удалось создать уникальных нанороботов, которые способны поместиться внутри человеческих кровеносных сосудов. Плавая по крови, такие роботы способны очищать её от токсинов, вредных бактерий и других опасных веществ. Ученые считают, что такой способ в будущем может стать идеальным способом очистки организма и лечения различных заболеваний.

Для создания роботов частично были использованы живые клетки, в которых были сохранены все их изначальные функции.

Вентера был синтезирован из отдельных нуклеотидов геном бактерии-микоплазмы, который не похож ни на один из существующих микоплазменных геномов. Эту ДНК заключили в «готовую» бактериальную оболочку убитой микоплазмы и получили работающий, то есть живой организм с полностью синтетическим геномом. Лекарства от старения — путь к «химическому» бессмертию? Сколько ни пытались за тысячи лет создать панацею от старения, легендарное средство Макропулоса так и осталось недосягаемым. Но и в этом, казалось бы, фантастическом направлении появляются подвижки. Так, в начале прошедшего десятилетия большой бум в обществе произвел ресвератрол — вещество, выделенное из кожуры ягод красного винограда. Потом внимание специалистов привлек рапамицин — антибиотик, впервые выделенный из почвенных бактерий-стрептомицетов с о. Сами по себе эти препараты вряд ли будут широко применять для продления жизни: тот же рапамицин, к примеру, подавляет иммунную систему и повышает риск инфекционных заболеваний.

Однако сейчас ведутся активные исследования механизмов действия этих и подобных веществ. И если это удастся, то мечта о безопасных лекарственных средствах для продления жизни вполне может стать явью. После этого американская компания «Geron Corporation» — один из пионеров в области «стволовой» биологии, которая проводила это исследование, объявила о полном сворачивании своих работ в этой области. Тем не менее, хочется верить, что медицинское применение стволовых клеток со всеми их волшебными возможностями не за горами. Древняя ДНК — от неандертальца до чумной бактерии В 1993 г. В тот же год один из крупнейших авторитетов в области палеогенетики, английский биохимик Т. Линдал заявил, что даже при самых благоприятных условиях из ископаемых остатков нельзя извлечь ДНК старше 1 млн лет. На сегодня полностью или частично прочитаны геномы неандертальца, недавно открытого денисовца и множества ископаемых останков Homo sapiens, а также мамонта, мастодонта, пещерного медведя… Что касается более далекого прошлого, то была изучена ДНК из хлоропластов растений, чей возраст датируется 300—400 тыс.

В этом году биологи узнали некоторые удивительные подробности о жизни других видов, способных на истинное сумасшествие, чтобы адаптироваться и выжить. А некоторые адаптации оказались ещё и очень полезными, ведь мы сами можем поучиться у животных. Самка лягушки притворяется мертвой, чтобы самцы оставили её в покое. Один из забавнейших фактов этого года заключается в том, что самки лягушек способны обманывать самцов, чтобы выжить или избежать нежелательного спаривания. Этот нюанс наблюдали биологи из Института этологии Конрада Лоренца в Вене, которые обнаружили , что во время безумного сезона размножения самка обыкновенной лягушки инсценирует собственную смерть, чтобы самцы не трогали её. Скорее всего, таким образом животное спасается от гибели, поскольку нередко во время спаривания самец случайно топит свою возлюбленную. Вот так дамочки обманывают незадачливых кавалеров. А вот японские учёные из Окинавского института науки и технологий раскрыли поразительную активность мозга у осьминогов.

Новые данные говорят о том, что в лёгочных фибробластах работают гены, которые обычно активны в мышечных клетках. Это не значит, что клетки соединительной ткани вдруг становятся мышечными и начинают сокращаться, но, так или иначе, им в лёгких зачем-то нужны некоторые молекулярные инструменты из мышечного арсенала. Другой пример — иммунные макрофаги, которые блуждают по тканям и в прямом смысле слова съедают всё подозрительное. Их, как оказалось, есть две группы: макрофаги сугубо иммунные, нацеленные на патогены, и макрофаги, которые поддерживают ткань в её повседневной работе, убирают разный мусор. Причём в каждой ткани доля тех и других макрофагов разная, в зависимости от того, чем эта ткань занимается. Во многом неожиданные результаты касаются так называемых генов домашнего хозяйства — то есть таких генов, которые необходимы для базовых жизненных функций и активны в любых клетках. Оказалось, что, несмотря на свою «базовость», гены домашнего хозяйства в разных клетках работают по-разному. Многие заболевания связаны с тем, что какой-то ген или группа генов перестают работать или, наоборот, начинают работать слишком активно. И здесь всё зависит от того, в каких клетках возникают генетические аномалии. Например, если речь о мерцательной аритмии, то неполадки с генами должны быть в клетках сердца — это очевидно.

Многоклеточные дрожжи и создание искусственных организмов: как биологи провели 2023 год

Биология - человека, здоровье, биологические часы, биоритмы Новейшие открытия в области биологии. В XIX веке в науке происходили.
Крупнейшие открытия 2023 года в области биологии и нейронаук [перевод нейросети яндекс] Связанные с потеплением изменения ее биологии в 2023 году заметили со спутников.

Главные открытия 2023 года в российской науке

ТОП-10 удивительных открытий в области генетики Что такое жизнь? Почему для будущего развития биологии и астрономии так важна.
Презентация Новые открытия в области биологии доклад, проект Так что в ближайшем будущем это открытие принесет нам новые лекарства.
Современные научные открытия в области биомедицины и вирусологии — Будущее на Сигнал был передан в атмосферу на 2,4 километра. Открытие дает новые возможности.
Современные научные открытия в области биомедицины и вирусологии Сигнал был передан в атмосферу на 2,4 километра. Открытие дает новые возможности.
Ученые из Института биологии РАН нашли новый вид медоносной пчелы в России Предлагаем познакомиться с новыми видами живых существ, открытых в этом веке.

Биология будущего

Фото: Unsplash На Земле сохраняется острая проблема вымирания многих видов животных. Еще один шаг навстречу удачного клонирования, причем из высушенных клеток кожи, сделали ученые из Японского университета Яманаси. Почему это важно: эксперимент поможет ученым в будущем сохранить образцы вымирающих видов. Также разработка дает возможно отслеживать и контролировать самочувствие и настроение самого оператора. Схожую технологию разработали и их коллеги из Южного федерального университета. Авторы работы говорят, что уже успели вернуть зрение 20 добровольцам, 14 из которых были полностью лишены зрения.

Салат для полетов в космос Фото: dailymail. Например, в невесомости атрофируются мышцы, из-за чего космонавты вынуждены заниматься на тренажерах.

Это поставило точку в исследованиях, которые длились более 30 лет — старт проекта «Геном человека» начался в 1990 году. Это фундаментальное достижение доступно для открытого использования всем членам мирового научного сообщества и может быть использовано в медико-генетических лабораториях для поиска мутаций, связанных с различными заболеваниями. Ранее максимальная магнитуда обнаруженного SEIS на красной планете составляла 4,2. Однако в мае этот рекорд был побит — сейсмограф обнаружил сейсмическое событие с магнитудой 5, что близко к расчетному верхнему пределу, который предсказывался для научной программы InSight. На Земле подобные толчки считаются землетрясением средней силы, которое не приводит к сильным разрушениям. NASA представило изображение скопления галактик, которое является «самым глубоким и четким инфракрасным изображением далекой галактики» на данный момент.

Орбитальная обсерватория «Джеймс Уэбб» примерно в 100 раз мощнее своего предшественника и значительно больше — диаметр его зеркала составляет 6,5 м. Работа над проектом велась с конца 1990-х, однако сроки его вывода в космос неоднократно переносились, а официальный запуск телескопа произошел лишь в конце 2021 года. Ученые впервые в мире пересадили мозг человека крысам. Пересаженный участок успешно прижился, при этом сформировавшийся отдел коры напомнил нейроны человека, а не животного. Исследователи Стэнфордского университета не обнаружили никаких аномалий моторики, памяти или мозговой активности у крыс спустя восемь месяцев после пересадки. Также ученые смогли активировать человеческие нейроны в новом отделе мозга крысы: так биологи смогут предсказывать поведение крысы и управлять ею, основываясь на психологии человека. Ученые впервые в истории перелили человеку искусственную кровь. Клинические испытания технологии проходили в рамках исследовательского проекта Restore учеными Кембриджского университета.

По задумке исследователей, их изобретение при успешно пройденных испытаниях со временем сможет произвести революцию в лечении людей с заболеваниями и редкими группами крови. Выращенные эритроциты создавались из образцов крови людей из базы доноров Национальной службы здравоохранения Великобритании.

Имплантированная ткань прижилась и даже спустя 8 месяцев после эксперимента отлично чувствует себя в новом теле. Почему это важно: открытие позволит ученым не только предсказывать поведение грызунов, но и в прямом смысле управлять ими, основываясь уже на психологии человеческого поведения. Фото: Unsplash На Земле сохраняется острая проблема вымирания многих видов животных. Еще один шаг навстречу удачного клонирования, причем из высушенных клеток кожи, сделали ученые из Японского университета Яманаси. Почему это важно: эксперимент поможет ученым в будущем сохранить образцы вымирающих видов. Также разработка дает возможно отслеживать и контролировать самочувствие и настроение самого оператора.

Схожую технологию разработали и их коллеги из Южного федерального университета. Авторы работы говорят, что уже успели вернуть зрение 20 добровольцам, 14 из которых были полностью лишены зрения.

Поскольку ДНК — это материальный носитель генетической информации, молекулярная биология значительно сблизилась с генетикой, создав молекулярную генетику. Также активно использует методы молекулярной биологии и вирусология — а одновременно с этим вирусы в качестве инструмента исследования широко применяются в молекулярной биологии. Еще одним междисциплинарным исследованием в молекулярной биологии является биоинформатика, поскольку объем информации, необходимый для обработки и исследования, превосходит все ожидания.

При этом, например, в исследовании структуры протеинов начали использовать игровые механики: в мае 2008 года появилась видеоигра Foldit , которая позволяет любому заинтересованному даже без специального образования внести свой вклад в исследования молекулярной биологии, составляя структуры протеинов. Именно на исследования в молекулярной биологии возлагаются надежды при разработке вакцины из стволовых клеток против рака: стволовые клетки имеют достаточно сходных черт на молекулярном уровне, чтобы включать иммунитет против раковых клеток. Поскольку исследования до сих пор находятся на начальных стадиях — это не обсуждается широко. Кроме того, в 2018 году было открыто 10 новых иммунных систем защиты бактерии от фагов — вирусов, атакующих бактериальные клетки в течение миллиардов лет, что позволило по-новому посмотреть на бактериальные механизмы в борьбе с вирусами. А после полного понимания механизмов такой защиты — использовать их в качестве инструментов молекулярной биологии.

Журнал The Scientist назвал этот случай прорывным в изучении механизмов регенерации кожи на клеточном уровне, что открывает новые горизонты для регенеративной медицины. Молекулярная биология, которая изначально являлась частью биохимии, за последние полвека достигла огромного прогресса. Достижения в этой отрасли науки имеют огромное значение для развития биомедицины, что в сочетании с теоретическими знаниями клинической медицины является основой для развития новых перспективных методов лечения тех болезней, которые ранее считались тяжелыми или неизлечимыми. Например, уже сейчас на животных тестируют «молекулярные ножницы» — специальные молекулы, которые удаляют альфа-амилоидные бляшки. Именно молекулярная биология является основой для развития генетики и позволяет целенаправленно изменять наследственные основы на клеточном, хромосомном и генном уровнях.

В последние годы молекулярная биология обладает мощными генетическими методами исследования, успешно работает над проблемами преодоление болезней, старения и смерти. Фактически от развития молекулярной биологии зависит развитие персонализированной медицины.

Похожие новости:

Оцените статью
Добавить комментарий