February 20th, 2021

Новая технология выявляет полезные генетические конструкции в организме



Синтетический биолог из Северо-Западного (Northwestern University) университета Джошуа Леонард и команда ученых разработали процесс построения сложных генетических схем для клеточной инженерии.

Одним из наиболее интересных направлений в медицине является использование живых клеток в качестве терапии. Например, при использовании такого подхода при лечении рака, многим пациентам удалось вылечиться. Этого позволяют добиться подходы из синтетической биологии — развивающейся области, которая сочетает в себе инструменты и концепции из биологии и инженерии.

Новая технология, созданная учеными Северо-Западного университета, использует компьютерное моделирование для эффективного выявления полезных генетических конструкций перед их созданием в лаборатории.

«Чтобы сконструировать клетку, мы сначала кодируем желаемую биологическую функцию в фрагменте ДНК. Затем эта программа доставляется в человеческую клетку, чтобы, например, активировать ген в ответ на определенные сигналы в клеточной среде», — объясняет автор исследования.

Исследование, в котором разработаны и протестированы десятки генетических схем, опубликовано в журнале Science Advances. Как и другие технологии синтетической биологии, ключевой особенностью этого подхода является то, что он предназначен для использования другими группами биоинженеров.

На сегодняшний день разработка генетических программ методом проб и ошибок остается сложной и требует много времени. Также сложно реализовать биологические функции, помимо относительно простых. Исследовательская группа использовала «инструментарий» генетических частей и соединила эти части с вычислительными инструментами для моделирования многих потенциальных генетических программ перед проведением экспериментов. Они обнаружили, что широкий спектр генетических программ, каждая из которых выполняет желаемую и полезную функцию в клетке человека, может быть сконструирован таким образом, чтобы каждая программа работала так, как предполагалось.

Генетические схемы, разработанные и реализованные в этом исследовании, также более сложны, чем в предыдущем уровне техники. Этот прогресс дает возможность создавать клетки для выполнения более сложных функций и делать терапию более безопасной и эффективной.

promo luckyea77 декабрь 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31. Эксплуатация опасных…

Apple разрабатывает для айфона внешнюю батарею на магнитах



По слухам, компания разрабатывает новое зарядное устройство для айфонов в виде батареи, которая крепится к задней крышке с помощью магнитов, и работает по беспроводной технологии MagSafe. Если компании удастся решить проблемы с ПО, которое пока плохо работает с такой пристегиваемой батареей, она сможет вывести на рынок прорывной аксессуар. Помимо этого, в ближайшие планы Apple не входит оснащение своих телефонов функцией обратной беспроводной зарядки, сообщает Bloomberg.

Новый аккумулятор для айфонов находится в разработке уже как минимум год, но, если верить Bloomberg, он пока может избавиться от проблемы с программным обеспечением, которое считает, что элемент питания перегревается. Компания особенно осторожна с анонсами зарядных устройств, после того как была вынуждена снять с продажи коврик AirPower в 2019, через полтора года после того, как он был представлен. Технические проблемы могут означать, что новый аксессуар появится позже или вообще никогда, предупреждает Verge.

Но если Apple найдет решение, магнитный аккумулятор может стать самым новым устройством в линейке аксессуаров MagSafe для iPhone 12, которые крепятся на задней крышке телефона. В линейке уже есть кожаный бумажник, к которому можно примагнитить айфон, и настенный держатель. Также технология MagSafe вернется на ноутбуки Apple.

Помимо нового аккумулятора в компании, по слухам, работают над возможностью устройств Apple заряжать друг друга. Еще в 2019 планировалось появление наушников AirPods с беспроводной зарядкой от айфонов, но затем от этих планов отказались. В ближайшем будущем появление такой технологии маловероятно, докладывает Bloomberg.

У Вселенной может быть пятое измерение

Еще в 1920-х годах прошлого века, в попытках объединить силы гравитации и электромагнетизма, Теодор Калуца и Оскар Клейн предположили о существовании дополнительного измерения за пределами привычных трех пространственных измерений и времени – которые в физике объединены в 4-мерное пространство-время. Если оно существует, то такое новое измерение должно быть невероятно крошечным и незаметным для человеческого глаза. В конце 1990-х годов эта идея пережила замечательный ренессанс, когда ученые осознали, что существование пятого измерения может дать ответы на некоторые из фундаментальных вопросов физики элементарных частиц. В частности, Юваль Гроссман из Стэнфордского университета и Маттиас Нойберт, в те годы профессор Корнельского университета, в своем исследовании показали, что внедрение стандартной модели физики элементарных частиц в 5-мерное пространство-время может объяснить интригующие закономерности, наблюдаемые в массах элементарных частиц.


Ученые почти уверены, что нашли портал в пятое измерение.

Чем является темная материя?

Считается, что темная материя – это таинственная форма материи, недоступная прямому наблюдению, так как она не участвует в электромагнитном взаимодействии. Темная материя также составляет большую часть массы Вселенной. В начале 1930-х годов радиоастроном Ян Оорт укрепил гипотезу о существовании темной материи обнаружив, что для того, чтобы местная группа галактик двигалась, должно существовать больше материи, чем мы наблюдаем. С тех самых пор темная материя помогает исследователям объяснить как работает гравитация, потому что многие объекты просто растворились бы или развалились без некого «х-фактора» – темной материи. Так как эта таинственная субстанция не разрушает частицы, которые мы видим и «чувствуем», она должна обладать и другими особыми свойствами.

Однако в физике немало проблем и помимо темной материи существует целых спектр вопросов, на которые нет ответа в рамках стандартной модели. «Одним из наиболее значимых примеров является так называемая проблема иерархии, вопрос, почему бозон Хиггса намного легче, чем характерная шкала гравитации. Стандартная модель не может вместить некоторые другие наблюдаемые явления. Одним из наиболее ярких примеров является существование темной материи», – пишут авторы исследования, опубликованного в журнале The European Physical Journal C.
Collapse )

Что нужно знать о новой квантовой теории времени?

Что такое время и может ли быть так, что все наши представления о нем ошибочны? Если попробовать разобраться, окажется, что человечество воспринимает время достаточно просто – оно движется вперед и не может повернуть назад. Более того, ход времени неумолим и мы никоим образом не можем на него повлиять. Недавно команда исследователей из Центра квантовой динамики Университета Гриффита, Национального института измерений (NMI) и Австралийской организации ядерных наук и технологий (ANSTO) поставила эксперимент, главной целью которого являлась попытка доказать правильность или неправильность современной квантовой теории времени. Новая революционная теория, по мнению ее авторов, может перевернуть все наши представление о времени и пространстве – все потому, что она допускает возможность существования статичной и неизменной Вселенной. Физики предположили, что факт изменения вещей с течением времени не является врожденной особенностью природы, а скорее вызван фундаментальным нарушением симметрии обращения времени, называемым «Т-нарушением». Если ученые окажутся правы, то их работа перевернет все современные представления о времени и пространстве, а также изменит наш взгляд на фундаментальные законы природы.


Ученые хотят доказать, что время движется в разных направлениях с помощью ядерного реактора.

Квантовая теория времени

Современное понимание времени предполагает, что оно течет только в одном направлении – от меньшей энтропии к большей и является фундаментальной характеристикой Вселенной. Еще в 1927 году астроном сэр Артур Эддингтон заявил, что постепенное рассеивание энергии является доказательством необратимости «стрелы времени». Интересно, что само понятие «стрела времени» не соответствует известным законам физики, действующим как в прямом так и в противоположном направлении. Так что если бы кто-то знал пути всех частиц во Вселенной, то смог бы обратить их вспять и энергия стала бы накапливаться, а не рассеиваться.

Интересно и то, что с самого момента зарождения термодинамики (1850-е годы) формула статистического распределения неизвестных траекторий частиц являлась единственным способом расчета распространения энергии. Однако расчеты, выполненные таким образом, демонстрировали, что с течением времени общая картина становилась … все более смазанной. А вот новая квантовая теория времени, выдвинутая физиком-теоретиком, профессором Университета Гриффита Джоан Ваккаро, предполагает, что время может течь и в других направлениях, но мы наблюдаем его течение только в одном направлении – вперед.
Collapse )

Сможет ли искусственный интеллект манипулировать поведением человека?

В 2015 году ряд известных ученых, предпринимателей и инвесторов, чья деятельность непосредственно связана с искусственным интеллектом (ИИ), подписали открытое письмо с призывом уделять более пристальное внимание безопасности и общественной пользы разработок в области ИИ. Среди подписантов британский физик-теоретик Стивен Хокинг и основатель компаний SpaceX и Tesla Илон Маск. Примечательно, что Хокинг видел в ИИ угрозу, о чем писал в своих книгах и рассказывал в многочисленных интервью. По мнению ученого «появление полноценного искусственного интеллекта может стать концом человеческой расы». К счастью, не все исследователи разделяют эту апокалиптическую точку зрения, но волноваться нам все же есть о чем – как показали результаты недавно опубликованного исследования, ИИ может научиться выявлять уязвимости в человеческих привычках и поведении и использовать их чтобы оказывать влияние на принятие решений. Безусловно, мы далеки от восстания машин, но ИИ уже сегодня трансформирует многие аспекты нашей жизни. И хотя ИИ не обладает человеческим интеллектом и не испытывает никаких эмоций, его возможности быстро развиваются.


Вероятно, в скором будущем ИИ сможет научиться манипулировать человеческим поведением

Какой он, современный ИИ?

Сегодня различные формы ИИ работают в таких областях как разработка вакцин, образование и административное управление, а способные к обучению голосовые помощники наподобие Алисы или Siri вряд ли кого-то удивят. ИИ постепенно проникает не только в рабочую, но и повседневную жизнь человеческого общества, управляя многими процессами и помогая ученым проводить исследования в самых разных областях науки. Недавно команда исследователей из Австралии продемонстрировала, как можно обучить систему ИИ манипулировать человеческим поведением и оказывать влияние на процесс принятия решений.

В ходе исследования, опубликованного в журнале PNAS, ученые из CSIRO Data61, информационного и цифрового подразделения австралийского национального научного агентства, разработали и протестировали метод поиска и использования уязвимостей в процессе принятия решений человеком с использованием системы искусственного интеллекта, называемой рекуррентной нейронной сетью. В трех экспериментах, в которых человек противостоял машине в компьютерной игре, исследователи показали, как ИИ можно обучить распознавать уязвимые места в человеческих привычках и поведении и использовать их для влияния на процесс принятия решений.
Collapse )