Новости мира

Клонирование избавили от проклятия?

Провести последовательное клонирование мышей 25 раз, в каждом опыте получая полностью здоровых, фертильных особей, живших по два года (для мышей это нормальная продолжительность жизни), удалось генетикам Центра экспериментальной биологии RIKEN в Кобе (Япония).

Учёные использовали тот же метод клонирования, благодаря которому в 1990-е годы на свет появилась знаменитая овечка Долли. Долли, к сожалению, прожила вдвое меньше, чем ожидали учёные: в 2003 году её усыпили, поскольку у неё был обнаружен рак лёгких и развился тяжелейший артрит. Специалисты неоднократно высказывали предположения, о том, что причиной ранней смерти как минимум отчасти стало несовершенство самого метода клонирования – переноса ядер соматических клеток.

Впоследствии неоднократно проводились эксперименты с получением клонов животных, однако метод действительно показывал низкий процент успеха. В свою очередь, попытки «реклонирования» (то есть, клонирования клонов) часто оканчивались неудачей: дальше третьего поколения клонов никому до сих пор продвинуться не удавалось. Причиной считаются накапливающиеся генетические отклонения.

Терухико Вакаяма, сотрудник Центра RIKEN, вместе с коллегами выращивали клонированные клетки в растворе, содержащем трихостатин, соединение, реагирующее с ферментами, которые вызывают изменения в ДНК. В результате, сообщает Popmech.ru со ссылкой на материалы LiveScience, процесс клонирования оказался в разы более успешным. Даже клоны 25-го поколения не испытывали никаких особых проблем со здоровьем.

Раковую опухоль вычислили по анализу крови

Чтобы узнать, как лекарство подействовало на раковую опухоль, приходится делать биопсию, которая не всегда удобна, возможна и достаточно информативна. Поэтому учёные не первый год ломают голову над тем, как можно следить за раком, не прибегая к столь сложным и проблемным для больного анализам.

Учёные из Кембриджа (Великобритания) заметно в этом преуспели: им удалось определить состояние раковой опухоли по анализу крови. В исследовании участвовали несколько десятков женщин с прогрессирующим раком груди. У каждой оценивалось количество ДНК раковых клеток в крови. Онкоклетки время от времени гибнут, разрушаются, и их ДНК оказывается на свободе. Вопрос лишь в том, как эту ДНК увидеть.

Авторы работы использовали технологию, которая позволяла ловить конкретные мутации, характерные для раковых клеток. В данном случае особенно пристальное наблюдение велось за двумя генами — TP53 и PIK3CA, мутации в которых характерны для рака молочной железы.

В зависимости от стадии болезни раковая ДНК может составлять от 1 до 50% от всей ДНК, которая плавает в плазме крови. Как сообщает Compulenta.ru, в статье, опубликованной в издании New England Journal of Medicine, авторы пишут, что им удалось довольно точно сопоставить уровень ДНК со стадией болезни. И это, конечно, более быстрый и удобный метод, чем биопсия. Если состояние больного можно будет определить с помощью анализа крови, это позволит корректировать лечение. А быстрота и своевременность здесь чрезвычайно важны, особенно если речь идёт о быстроразвивающихся раковых формах.

Но поиск конкретных раковых мутаций — это в то же время и слабое место метода. Как признают сами исследователи, даже в случае рака одного типа (к примеру, того же рака груди) далеко не всегда мутации будут одинаковы. У некоторых форм опухолей гены TP53 и PIK3CA выглядят так же, как и в здоровых тканях. Отсюда вывод: нужно расширять набор мутаций, по которым можно распознать ДНК раковой клетки.

Однако в пределе это может привести к полному секвенированию ДНК из крови, а это медленно и не слишком дёшево, отмечается в материалах Cancer Research UK Cambridge Institute. Разрабатываются и альтернативные методы диагностики рака по анализу крови, которые основаны на ловле целых раковых клеток.

Пчела знает, как бороться с ВИЧ

Важным шагом на пути к разработке вагинального геля, предотвращающего распространение ВИЧ, стало открытие, сделанное  учёными из медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Они обнаружили, что наночастицы, несущие один из токсинов, который входит в состав пчелиного яда, уничтожают вирус иммунодефицита человека, не нанося вреда окружающим клеткам.

«Мы надеемся на то, что в тех регионах, где ВИЧ распространяется со скоростью эпидемии, люди смогут использовать этот гель в качестве предупредительной меры для предотвращения заражения», ― сказал доктор Джошуа Худ.

Данное исследование опубликовано в журнале Antiviral Therapy, сообщает Globalscience.ru со ссылкой на News.wustl.edu.

Пчелиный яд содержит токсин под названием мелитин, который проделывает отверстия в защитном слое, окружающем ВИЧ и другие вирусы. Большие дозы несвязанного мелитина могут нанести серьёзный вред. В дополнение к антивирусной терапии, автор статьи, Самуэль Уиклайн, продемонстрировал, что наночастицы с мелитином эффективно убивают раковые клетки.

В ходе исследования учёные выяснили, что заряженные мелитином наночастицы не вредят нормальным клеткам. Это обусловлено защитными бамперами, которые были добавлены на поверхность наночастиц. В случае столкновения с нормальной клеткой, которая намного больше по размеру, эти наночастицы просто отскакивают от них. По своим размерам ВИЧ меньше, чем эти наночастицы, поэтому он без труда проходит между бамперами и контактирует с поверхностью наночастицы, где его поджидает токсин.

«Мы атакуем наследственное физическое свойство ВИЧ, ― сказал Джошуа Худ. ― Теоретически, не существует способа адаптации вируса к такой атаке».

«Проект Ноль» явно удался

Прототип электрического конвертоплана Project Zero, успешно совершавший полеты и ранее, но под завесой секретности, впервые публично продемонстрировала Компания AgustaWestland. Аппарат оснащен полностью электрическим приводом и двумя роторами, угол наклона которых изменяется на 90 градусов при переходе из вертолетного режима в самолетный.

Свой первый полет, в ходе которого он был закреплен с помощью троса, конвертоплан совершил в июне 2011 года. С тех пор он неоднократно поднимался в воздух (уже без «поводка») над охраняемой территорией базы AgustaWestland в Италии.

Все системы Project Zero полностью электрические, гидравлические элементы исключены из конструкции. Конвертоплан питается от аккумуляторной батареи. При разработке более крупных (возможно, пилотируемых) версий конструкторы предполагают использовать гибридную дизель-электрическую систему.

На крейсерской скорости основную подъемную силу обеспечивают крылья, но профиль фюзеляжа и кожухов, окружающих роторы, также вносит свой вклад. Внешняя часть крыла является съемной: это решение разработано для миссий, в ходе которых Project Zero будет летать преимущественно в вертолетном режиме.

Управление по крену и тангажу осуществляется с помощью элевонов (гибрид элеронов и руля высоты), а V-образный хвост обеспечивает продольную устойчивость, вносит ясность Popmech.ru, ссылаясь на материалы AugustaWestland. Конвертоплан практически бесшумен и малозаметен в ИК-диапазоне, для работы ему не требуется кислород (это значит, что он может летать в условиях высокого загрязнения – например, при извержении вулкана). Когда аппарат находится на земле, его роторы могут быть повернуты перпендикулярно направлению ветра и работать в качестве ветряков, генерируя и накапливая энергию для будущих полетов.

Средь шумного бала не случайно

Концентрироваться на словах собеседника, находясь в шумной компании, можно без труда. Вернее, этот труд автоматически берет на себя мозг, у которого есть довольно эффективная система фильтрации посторонних шумов. Как она работает – с середины прошлого века в этом пытаются разобраться нейробиологи.

Исследователи из Колумбийского университета (США) записали активность мозга у шести пациентов с эпилепсией, которым перед операцией в мозг вживили электроды для выяснения того, какая зона мозга отвечает за припадки. Это самая обычная процедура при терапии тяжёлых форм эпилепсии, и учёные всё чаще пользуются случаем, получая с помощью таких пациентов самые разнообразные сведения о работе мозга.

Чтобы выяснить, как мозг фильтрует шум, исследователи показывали одновременно два видео, в которых два человека рассказывали в течение 9–12 секунд какую-то историю, каждый свою. Участники эксперимента должны были сконцентрироваться на ком-то одном.

В кипучей работе мозга учёные сумели вычленить активность, которая соответствовала восприятию речи; кроме того, удалось определить, какая активность нейронов соответствует игнорированию, а какая — направленному вниманию. Как пишут исследователи в журнале Neuron, человек слышал одновременно и нужный разговор, и ненужный, то есть оба вызывали в мозгу какую-то активность. Однако распределялась она по-разному: звуки речи, к которой нужно было прислушиваться, запускали высшие области коры — к примеру, нижнюю фронтальную кору, которая относится к центрам речи и языка. Причём активность этих зон усиливалась по мере продолжения речи. То есть чем дольше мы слушаем собеседника на шумной вечеринке, тем лучше его слышим.

На самом деле ранее уже выдвигалась гипотеза о том, что мозгу достаточно один раз уцепиться за что-то значимое, а дальше его фильтр будет работать всё лучше и лучше. Но команде Чарльза Шредера впервые удалось подтвердить эту теорию на практике.

Стоит, однако, заметить, пишет Compulenta.ru, ссылаясь на материалы ScienceNOW, что и сама гипотеза, и эксперимент, её подтверждающий, имеют дело с уже установившимся положением, то есть когда мозг уже сделал выбор, на что обращать внимание, а на что — нет. А вот как происходит сам выбор между тем, кого слушать, и тем, что можно отбросить как незначащий шум, ещё только предстоит выяснить.

Ионный двигатель сам себя не ест

Газ из бака ионизируется и разгоняется электростатическим полем, ― так работает ионный двигатель. Поскольку масса иона мала, а заряд он может получить значительный, ионы вылетают из двигателя со скоростями до 210 км/с. Химические двигатели могут достичь всего лишь в двадцать раз меньшей скорости истечения продуктов сгорания лишь в исключительных случаях. Соответственно, расход газа в сравнении с расходом химического топлива предельно мал.

Как и всё хорошее, ИД любит, чтобы его питали: на один ньютон тяги нужно до 25 кВт энергии. Представим, что нам поручили запустить 100-тонный космический корабль к Плутону. В идеале даже для Юпитера нам потребуется 1 000 ньютонов тяги и 10 месяцев, а до Нептуна на той же тяге — полтора года.

Ну а чтобы получить эти пока умозрительные 1 000 ньютонов, нам потребуется 25 мегаватт. В принципе, ничего технически невозможного: 100-тонный корабль мог бы принять атомный реактор. Но проблема в том, что такой большой поток ионов, проходящий через двигатель, вызовет его эрозию, и значительно быстрее, чем за десять месяцев или полтора года. Причём это не проблема выбора конструкционного материала, а неотъемлемая часть конструкции ионного двигателя. При большой тяге ионы в двигателе врезаются в анод, что ведёт к анодному разбрызгиванию. Чем выше тяга двигателя и скорость ионов, тем быстрее, следовательно, будет эродировать анод.

Так вот, исследователи из Лаборатории реактивного движения НАСА считают, что как минимум частично покончили с этой проблемой. Они попробовали изолировать стенки анода (на базе нитрида бора) от положительных ионов магнитным полем. А линии такого магнитного поля были параллельны поверхности стенок, и по ним заряженные частицы уносились прочь, не трогая стенок. Решение, при всей его очевидности, оказалось довольно эффективным: скорость эрозии упала в 500–1 000 раз. Испытания проводились на ИД, основанном на эффекте Холла и имеющем мощность в 6 кВт.

Разумеется, сообщает Compulenta.ru со ссылкой на материалы Gizmag, это не конец всех проблем. При дальнейшем масштабировании ИД энергия ионов может оказаться такой, что либо на защитное магнитное поле не хватит располагаемой электрической мощности, либо даже при её наличии обеспечить защиту от ионов полностью не получится. И всё же это решительный шаг вперёд: такое замедление эрозии делает принципиально возможной отправку даже весьма тяжёлого корабля к относительно удалённым объектам Солнечной системы.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Applied Physics Letters .

Бетон ― сам себе доктор

Покрытие, которое позволяет «зарастить» небольшие трещины на поверхности бетона продемонстрировала группа исследователей из Университета Йонсей (Южная Корея).

Предыдущие исследования в этой области были направлены на то, чтобы изменить свойства самого бетона так, чтобы при повреждении он мог вернуть утраченную прочность. Профессор Чан-Мун Чун и его коллеги решили создать покрытие, не позволяющее воде и растворенным в ней ионам соли технической, агрессивным к бетону, вступить в контакт с поверхностью и вызвать её повреждение.

По сообщению Technology Review, полимерное покрытие содержит микрокапсулы, заполненные раствором, который затвердевает под воздействием света. При повреждении поверхности целостность капсул нарушается, раствор высвобождается и образует водостойкую «заплатку», которая заполняет собой трещину. Используемый полимер является экологически чистым и не замерзает даже при очень низких температурах.

Похожие решения разрабатывались и ранее, замечает Popmech.ru, но, как правило, в систему входила пара реагентов: отвердевающий полимер и катализатор, вступающие в контакт при разрушении микрокапсул. Исключив из системы катализатор, роль которого стал играть солнечный свет, Чун снизил потенциальные затраты на производство материала. Эксперименты подтвердили эффективность нового покрытия. Исследователи планируют показать его долговечность (на данный момент группа продемонстрировала, что покрытие может сохранять свои свойства в течение года).

Евгений Велихов возглавит Жюри Международного конкурса деловой журналистики «PRESSЗВАНИЕ»

14 марта в Общественной палате РФ состоялась встреча, на которой доктор физико-математических наук, профессор, академик и член Президиума РАН, президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и президент Российской ассоциации содействия науке  Евгений Павлович Велихов подтвердил  необходимость проведения общественных слушаний по профессиональному отражению научно-инженерной деятельности в российских СМИ, и согласился возглавить Жюри  Международного конкурса деловой журналистики «PRESSЗВАНИЕ».

Академик Велихов оценил преимущества экспертной модели, которая используется конкурсом уже 8 лет: мониторинг нескольких тысяч федеральных и региональных, отраслевых и специализированных СМИ проводится на основе технического задания, подготовленного Партнером номинации. Партнер указывает актуальную тему и ключевые слова,  составляет список ограничений и утверждает список СМИ. После «первой выгрузки» партнер номинации проверяет все публикации на соответствие главным критериям: анализ информации и глубина проработки темы, объективность подхода и точность в изложении фактов, независимость авторской позиции, оригинальность подачи материала, литературное мастерство. Таким образом, в числе публикаций, допущенных к конкурсу, остается 15-30 авторских материалов.  Эксперты отдают предпочтение содержанию, так как во время изучения конкурсных работ они не видят имени автора и названия СМИ. Вся работа строится на основе удаленного доступа.

В составе номинаций 2013 года: Нанотехнологии, Микроэлектроника, Инновационный бизнес, Мегаполис, Инвестиции и финансы, Глобальный ТЭК, Агропром. Специальные номинации охватывают деятельность иностранных журналистов в России, профессиональные навыки с открытыми данными, авторские колонки, обзоры ведущих предпринимателей в СМИ, анализ развития сотрудничества в БРИКС, работу главных редакторов научных и научно-популярных информационных ресурсов.

Состав Экспертного совета формируется по рекомендациям Партнеров номинаций, Оргкомитета и исполнительной дирекции.

Заседание Жюри, которое проведет Евгений Павлович Велихов, состоится 10 апреля в Общественной палате РФ.

Проведение Общественных слушаний с участием государственных фондов, институтов развития, корпораций, заинтересованных в продвижении высокотехнологичных продуктов, крупных СМИ и общественных организаций, оказывающих поддержку научно-инженерной деятельности, а также лауреатов конкурса, запланировано на 19 апреля 2013г.

 

ВЕЛИХОВ ЕВГЕНИЙ ПАВЛОВИЧ

Родился 2 февраля 1935 г. в г. Москве. Окончил Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова. Доктор физико-математических наук, профессор. Академик Российской академии наук, член Президиума РАН.

С 1961 г. работает в Институте атомной энергии им. И.В.Курчатова.

С 1989 г. – директор ИАЭ АН СССР, а с 1992 г. по настоящее время – президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт».

Автор ряда изобретений и открытий, более 150 научных публикаций. Является почетным членом Шведской королевской академии инженерных наук, почетным доктором университета Нотр-Дам (США), Лондонского университета (Великобритания), доктором университета Тафт (США), почетным гражданином г. Рино (США), г. Пловдива (Болгария), лауреатом премии «Наука и мир» Всемирной федерации ученых, премии Сцилларда, Американского физического общества, председателем правления Международной программы создания термоядерного экспериментального реактора (ITER).

Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской премии и Государственной премии СССР, Государственной премии Российской Федерации, премии им. М.Д.Миллионщикова АН СССР, премии «Глобальная энергия». Награжден тремя орденами Ленина, орденом Трудового Красного знамени, орденом Мужества, орденом «За заслуги перед Отечеством» II, III и IV степени, орденом Украины «За заслуги» III степени.

Председатель Совета общественной организации «Достижения молодых» России, член Совета директоров Международной организации «Достижения молодых». Председатель попечительского совета Международной общественной организации «Ассоциация юных лидеров». Учредитель Международного фонда «За выживание и развитие человечества». Сопредседатель Координационного Американо-Российского общественного совета (КАРОС), член Консультативного научного совета Фонда развития Центра разработки и коммерциализации новых технологий «Сколково». Член Комиссии при Президенте Российской Федерации по формированию и подготовке резерва управленческих кадров, член Совета при Президенте Российской Федерации по развитию информационного общества в Российской Федерации, член Совета при Президенте Российской Федерации по науке, технологиям и образованию, член Комиссии при Президенте Российской Федерации по делам ветеранов.

 

О конкурсе

 

Международный конкурс деловой журналистики «PRESSЗВАНИЕ» проводится с целью поддержать, выразить признательность авторам публикаций, которые стремятся к объективному, глубокому освещению событий научной, экономической и предпринимательской жизни страны, на основе фактов доказывают конкурентоспособность российского бизнеса, освещают научные достижения, создают предпосылки для эффективного международного сотрудничества.

Учредители конкурса — Московская ассоциация предпринимателей (МАП) и Российский Союз промышленником и предпринимателей (РСПП). Конкурс имеет статус международного, проводится в России и Украине с 2005 года. Ежегодно в мониторинге отсматривается более 10000 публикаций. За семь лет в конкурсе приняло участие  около 2500  авторов из 3500  ведущих федеральных и региональных СМИ.

Партнеры номинаций: Danon-Юнимилк, «Абсолют Банк», ОАО «РВК» , Межрегиональное объединение «Московская Ассоциация предпринимателей», Центр инновационного развития Москвы, Российское нанотехнологическое общество, Российская Ассоциация содействия науке (РАСН), Радио России, «РИА Новости», «ИНТЕРФАКС», RussiaBeyondTheHeadlines, Медиагруппа «Вся Россия».

Официальный мониторинг-партнер: Интернет-библиотека СМИ Public.ru

Домашний мусор переработаем сами

Сырье для домашних 3D-принтеров – удовольствие дорогое: десятки долларов за килограмм. Поэтому остроумное решение инженеров из США заслуживает внимания. Они придумали способ переработки пластиковой тары в домашних условиях, которая превращается в сырье для принтера.

Несмотря на то, что технологию объемной печати недавно назвали «очередным пузырем», она уже позволяет получать в домашних условиях массу всяких предметов − от пластиковой кружки до нового корпуса мобильного телефона. Проблема, как говорят авторы нового изобретения из Мичиганского технологического университета, только в стоимости пластиковых волокон, необходимых 3D-принтеру для работы, что является  препятствием на пути к повсеместному внедрению технологии.

А вот пустые молочные пакеты − не просто бесплатны. Они имеют отрицательную стоимость, так как использованный пакет требует утилизации и уже никому не нужен. Группа Джошуа Пирса решила исправить этот недостаток и превратить мусор в то самое ценное сырье; их детище под названием RecycleBot режет тару на мелкие куски, плавит ее и выдает ровное волокно, необходимое принтеру для работы.

Разумеется, представленный на сайте thingiverse.com процесс пока что неидеален. Сам Пирс говорит про то, что молочные пакеты делают из полиэтилена высокой плотности, который далеко не лучший пластик для трехмерной печати. Но это не фундаментальное ограничение, а скорее небольшая техническая проблема, отмечает Detalimira.com, ссылаясь на пресс-релиз университета.

Использование вторсырья позволяет получать волокно для трехмерной печати с десятикратно меньшими затратами энергии по сравнению с промышленным производством. Кроме того, ученые утверждают, что новый процесс экономичнее обычной переработки тех же пакетов, так что он может быть не просто находкой для фанатов с собственными мастерскими, которые готовы не считаться с расходами. Исследователь не исключил того, что однажды бедные обитатели трущоб рядом со свалкой мусора смогут начать продавать пластиковое волокно: из 20 пустых пакетов получается килограмм ценного сырья, который стоит сейчас от 30 до 50 долларов при продаже через интернет. Массовое производство сократит стоимость, но это все равно может быть выгоднее сбора цветных металлов или выплавки из старых аккумуляторов свинца с риском для здоровья.

Вода – стеклу не помеха

Если вы садились морозным утром в машину, простоявшую всю ночь на холоде, то знаете: ехать до прогрева стекла не стоит, ибо конденсат вашего дыхания, попадая на него, начнёт замерзать, и видимость вскоре приблизится к нулю. Те же проблемы свойственны оптике многих видеокамер, причём как снаружи, так и изнутри. А если в таких условиях потребуется применять дистанционно управляемые БПЛА?

Есть два подхода к предотвращению таких неприятностей — сделать стекло гидрофобным, чтобы капли при конденсации скатывались с него, или, напротив, попросит его стать гидрофильным, дабы вода покрывала поверхность равномерно, без подтёков.

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) под руководством Майкла Рабнера (Michael Rubner) отошли от канонов и создали покрытие одновременно гидрофобное и гидрофильное. Разработка названа Zwitter wettability. Новая поверхность по отношению к капелькам воды ведёт себя как гидрофобная, а по отношению к водяным парам — как гидрофильная. Методом послойного осаждения поливиниловый спирт и полиакриловые кислоты наносятся на стекло. Оба полимера массовые и дешёвые, что позволяет надеяться на малую цену материала на их основе.

Как показали испытания, пишет Comrulenta.ru, ссылаясь на материалы MIT News, результирующее вещество значительно эффективнее как гидрофильных, так и гидрофобных покрытий для стёкол. Тем не менее, покрытие слишком тонкое, и агрессивная чистка механическими средствами приведёт к его разрушению. То есть дворники быстро сделают его полутораразовым. Более того, образованию наледи покрытие препятствует лишь тогда, когда доступ к холодной воде у защищаемой поверхности ограничен. Скажем, на самолёте оно неприменимо.

И всё же поле потенциального применения у новинки широкое: это и внутренняя поверхность ветровых стёкол, и внутренности многих видеокамер, часто подверженные такого рода проблемам, и внутренние же поверхности стеклянных прилавков и дверей холодильников.