На Конгрессе молодых учёных обсудили вопросы этической экспертизы в генетике. RTVI: ученый РАН, связавший мутации с грехами, решил уйти с поста главного генетика. Журнал 10 ученых-первопроходцев: как исследователи меняли мир и чего им это стоило. Самые интересные и оперативные новости из мира высоких технологий. Генетика сегодня — Бороться с вирусами будут с помощью редактирования генома. Ученые раскрыли тайну появления карельской березы.
Молодые ученые-генетики России представили свои научные разработки
Обо всем этом расскажет эксперт. Спрашивайте о том, что вас волнует, в комментариях. Ответы на самые интересные вопросы мы опубликуем на страницах «Фонтанки». А пока читайте, что ответили на вопросы пользователей климатолог и метеоролог.
Молодой российский ученый открыл природное явление, остававшееся незамеченным на протяжении 70 лет, которое назвал «молекулярной коммутацией». Его исследование было опубликовано в крупном научном издании - Nature Chemistry.
Второй — что этот механизм участвует в естественных процессах. Например, у меня есть версия, что этот механизм может быть удобен для образования процесса нашей краткосрочной памяти. Максим Никитин.
Фото предоставлено МФТИ Если это удастся доказать, то, по словам Никитина, у человечества появится «входная дверь для улучшения памяти и замедления старения». Кроме того, используя эту возможность нашей ДНК, мы сможем сделать более безопасными, без побочных эффектов, лекарственные препараты или даже создать суперкомпьютер, выстраивающий миллиарды вычислительных вариантов на основе взаимодействия обрывков ДНК. По словам Сергея Киселева, описанный в работе Максима Никитина механизм передачи информации немного напоминает эпигенетический механизм, который усиливает или ослабляет работу генов за счет молекул мРНК.
Как мы знаем, в ответ на внешние стимулы, к примеру, питание, эмоциональные стрессы, физические нагрузки, эпигеном отдает «приказы» отдельным нашим генам усиливать или, наоборот, ослаблять их активность. Как и на что влияет новый механизм слабого взаимодействия в клетке, еще предстоит выяснить ученым. По словам Никитина, которому уже поступило множество приглашений на международные научные конференции, он «открыл свойство, которое долго оставалось в тени элегантности и красоты двойной спирали ДНК».
В этом же номере — обращение за подписью 122 китайских ученых, где они называют своего коллегу «сумасшедшим», а его эксперимент — «страшным ударом по репутации китайской науки». До выступления Хэ остается чуть больше суток. Второй саммит по редактированию генома человека Хэ поднимается на трибуну и объявляет о рождении Лулу и Наны. Он говорит быстро и сбивчиво, от доброжелательности и спокойствия, заметных на первом ролике на YouTube, не осталось и следа. Он игнорирует вопросы из зала, быстро спускается со сцены — и исчезает. Хэ Цзянкуй выступает на Втором саммите по редактированию генома человека, Гонконг, 28 ноября 2018 года.
Вскоре оргкомитет саммита публикует заявление, в котором резко осуждает эксперимент Хэ. Замминистра по науке и технологиям Китая Сюй Наньпин фактически зачитывает ученому приговор: «Инцидент с генетически измененными младенцами, о котором сообщают СМИ, грубо нарушает законы Китая». Журналисты окружают Дженнифер Дудну. На вопрос: «Не следует ли ввести мораторий на редактирование эмбрионов человека? А если гены значат так много в жизни человека, то геномное редактирование — по крайней мере в перспективе — неизбежно. И не только в случае наследственных болезней.
Вы хотите, чтобы ваш ребенок вырос умным? Разве кто-то не хочет? Мировая пресса изучает его биографию. Будущий ученый родился в 1984 году в небольшой провинции Хунань на юго-востоке Китая. Родители — фермеры, всю жизнь выращивают рис. Хэ успешно окончил школу, увлекался физикой, даже соорудил домашнюю лабораторию.
Он продолжил изучать предмет в Университете науки и технологий в Хэфэе, а затем — в американском Университете Райса в Хьюстоне. Однокурсники вспоминают, что Хэ был общительным и активным студентом — особенно ему нравились ухоженные футбольные поля в американском вузе. Но будущий ученый был заметен не только на футболе — его университетский руководитель, биоинженер Майкл Дим отмечал блестящие успехи подопечного в науке. Хэ проводил эксперименты на живых клетках и организмах, а после окончания Университета Райса, в 2011 году, был приглашен в Стэнфорд. До экспериментов, которые поставили Дженнифер Дудна, Эммануэль Шарпентье, Фэн Чжан и другие выдающиеся генетики и которые привели к открытию технологии редактирования ДНК, оставалось меньше двух лет. Многие из этих экспериментов были проведены в Беркли, в часе езды от Стэнфорда.
Хэ и сотрудница лаборатории Direct Genomics. Шэньчжэнь, провинция Гуандун, Китай.
Учёные обсудили генетику и жизнь
Куратор программы, всемирно известный биолог Константин Северинов пояснил, почему не обязательно быть биологом, чтобы заниматься геномикой, и как она может спасать жизни людей. Это не только анализ данных секвенирования для получения тех или иных научных или медицинских результатов, но и инфраструктура для получения этих данных, их надежного хранения и эффективного использования. Это также производство и организация бесперебойной работы секвенаторов, создание логистики получения и обработки потока биоматериалов, создание программных продуктов для анализа данных пользователями различного уровня и, конечно, квалифицированные кадры на всех стадиях процесса. Это важно и актуально, потому что за этим будущее как фундаментальной биологии, так и практической медицины. Как известно, все в биологии имеет смысл лишь в свете эволюции. Анализ последовательностей нуклеиновых кислот — лучший способ изучать эволюцию, а, значит, и биологию, жизнь во всем ее разнообразии и оказывать на нее влияние, когда это необходимо.
Константин Северинов — Какие неочевидные нюансы нужно знать абитуриенту об этой отрасли?
Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты». Полезная идея - обмен опытом как среди студентов, так и среди сотрудников: сеченовцам и ученым НОЦа точно есть чему поучиться друг у друга - необходим симбиоз. Это реализуется уже и сейчас, но было бы здорово, если бы стало регулярной практикой, — сказала Наталья. Сотрудники управляющей компании НОЦ Башкортостана рассказали о поддержке молодых учёных в регионе, о работе со школьниками и о множестве реализованных научно-популярных проектов: лекции и конференции, встречи с учеными и форумы, открытие Клуба молодых ученых и многое другое. В ходе стажировки удалось как получить множество новых знаний и информации, так и поделиться разработками Сеченовского университета.
Было приятно узнать, что в регионах наука активно развивается - для этого есть все необходимые условия, а через 2 года их станет в разы больше! И отдельно хочется отметить доброту, отзывчивость и открытость местных жителей и сотрудников. Благодарю за эту поездку - она получилась незабываемой! Справочно: Конкурс «Наука. Территория героев» проходит в рамках национального проекта «Наука и университеты» и входит в инициативу «Наука побеждать» Десятилетия науки и технологий.
Как я знаю, в прежние годы вы публиковались в самых авторитетных международных журналах и участвовали в международном общении. Вам делали предложения какие-то иностранные компании, институты? Максим Никитин: Естественно, по конкретным технологиям приходят приглашения венчурных инвесторов, что давайте создадим проект, сделаем компанию. Это стандартный процесс, он всегда был, всегда есть и всегда будет. Как вы на это откликались?
Максим Никитин: Знаете, поиск инвестора — это очень ответственный момент. С хорошим проектом ты не каждому инвестору скажешь «да», потому что инвестор должен быть такой, который не приведет к тому, что выделит деньги, что-то произойдет, а потом структура сделки будет настолько неправильной, некорректной, что больше никто не вложит в этот проект, и проект закончится, не начавшись, хотя имел все возможности и перспективы стать великим лекарством. Это очень сложный процесс отбора, поэтому со всеми разговариваем, со всеми общаемся. То есть вы находитесь на данном этапе, если говорить о бизнес-стороне вашего дела? Максим Никитин: Да, но пока мы занимаемся разработкой лекарства, это то, вообще почему я стал ученым. Я для себя формулирую это как? Если я создам лекарство, которое выйдет в клинику и будет лечить людей, я прожил не зря. К этому я стремлюсь. Я замечу, что вы именно физик, вы не биолог и не врач. Но сейчас биология и физика очень слились.
Итак, а кто же сейчас обеспечивает вот весь этот научный процесс материально? Максим Никитин: У нас основная масса финансирования от Российского научного фонда РНФ , от Министерства образования и науки, то есть различные госзадания, различные гранты. Это большое финансирование. А отдельно мы занимаемся, я основал компанию, где мы разрабатываем научные приборы, реагентику, финансирование у нас от покупателей. А изначально вложился кто? Максим Никитин: Мы. То есть физлица, которые решили рискнуть и попробовать создать очень необычный прибор. А этот прибор нужен только вам или кому-то еще? Максим Никитин: Изначально мы хотели создать прибор, потому что не могли купить супердорогой зарубежный вариант. Он стоил более 50-80 млн рублей, и такой грант получить очень сложно, очень сложно отчитываться.
Мы решили с ребятами попробовать сделать свой собственный, пусть он будет хотя бы в десять раз хуже, но тем не менее у нас будет хоть какой-то вариант что-то там измерять. Мы начали его делать в рамках компании, и, к нашему удивлению, мы сделали прибор, который был в три раза чувствительнее, чем самый крутой западный аналог. Мы сделали прямые сравнения, и мы в три раза чувствительнее оказались. Тут объяснение простое. Тот прибор разрабатывался в 2000-е годы, а мы начали делать с новой физикой, с новой электроникой и так далее в 2019 году. И этот прибор очень-очень востребован всеми генетиками, биологами, то есть все, кто делает эксперименты, так или иначе уже на финальной стадии, когда они тестируют все на животных, всем лабораториям этот прибор очень-очень нужен. И мы сейчас его цену сильно снизили, чуть ли не в десять раз. То, что вы делаете, называется «наноробот» в том смысле, что частицы именно наноразмера, не микроскопического, а нано, так что они даже через капилляры будут свободно перемещаться. Для этого нужно создавать какие-то сложнейшие технологии. Неужели все это мы можем прямо импортозаместить хотя бы в малых количествах, чтобы вы все это продолжали?
Максим Никитин: В целом я бы сказал так, что биологам сейчас проще, чем физикам. Тут надо сказать, что физика очень долго развивалась в XX веке, была сделана очень мощная микроэлектронная база, которая требует не то чтобы институтов, а гигантских супермощных заводов, там тысячи сотрудников. В биологии все проще, все технологии очень сложные, но в биологии все развитие еще на том уровне, когда в целом один человек может объять в своем мозгу всю технологию от начала до конца. А физически у него есть средства? Это же не в пробирке выращивается наночастица. Кстати, она вообще физическая? Максим Никитин: Нет, она химическая. Наночастицу мы растим из кристалла, то есть из солей железа, допустим, мы получаем магнитные наночастицы. Простейшая базовая реакция, которую многие видели на уроках химии, — FeCl3, FeCl2 и щелочь добавляем, выпал осадок, подогрели, и магнит притягивает. Это азы, они очень простые, дальше надо долго синтезировать очень много различных наноматериалов, чтобы понять, как сделать очень хорошо действующую частицу.
В биологии что действительно безумно сложно по сравнению с физикой — так это масштабирование. Мы можем сделать самую крутую, умную частицу в лаборатории, но потом придумать технологический процесс, как его произвести в многотонном производстве, — это нерешаемая задача в очень многих случаях. Глядя вперед, допустим, вы в лабораторных условиях сможете получить то, о чем мечтаете, а потом начнется следующий этап.
Хотите получать уведомления от сайта «Первого канала»? Да Не сейчас 20 января 2023, 09:00 Прорывное открытие в мировой науке: российский ученый Максим Никитин открыл новый механизм хранения информации в ДНК Невероятный прорыв в мировой науке, шаг в абсолютно новую эру биологии, который в одиночку сделал россиянин!
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
Этот эффект был назван плазмидо-индуцированной аллевиацией рестрикции. Он возникает, когда в клетку попадают плазмиды, обладающие особыми свойствами, которые начинают конфликтовать с внутриклеточным иммунитетом.
Иммунные системы требуют строгой регуляции, поскольку у бактерий, как и у человека, возможны аутоиммунные реакции — атака на собственную ДНК. Группа ученых во главе с руководителем Лаборатории анализа метагеномов в Сколтехе Артемом Исаевым изучила одну из первых открытых систем иммунитета у бактерий EcoKI и установила, что наличие в клетке плазмидной ДНК приводит к активации аллевиации рестрикции — встроенной программы подавления иммунитета.
Пандемия коронавируса также сыграла важную роль в развитии рынка генетического тестирования. Массовое проведение генетических анализов с использованием ПЦР-тестов на COVID-19 помогло генетическим компаниям получить финансирование для разработки и выпуска других видов генетических тестов. Увеличился спрос на генетические исследования среди людей, которые заботятся о своём здоровье и интересуются профилактической медициной. Кроме того, генетические компании могут найти рост, сотрудничая с государственными структурами.
Поэтому открытие и стало прорывным в мире науки. Его важность и значимость подчеркивает тот факт, что исследования Максима опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов мира Nature Chemistry. Ученый уверен, что феномен позволит людям познать природу самых разнообразных процессов, начиная от мгновенной памяти и старения до сложных заболеваний и тайн генетики.
Избегая побочных эффектов от препарата, когда иммунная система распознает его как чужеродный белок и пытается разрушить. Такого рода иммунный ответ очень опасен, он может либо полностью прекращать действие препарата, либо дать осложнения. Из-за этого возникло какое-то заболевание. Так вот, теперь нам говорят, что появился еще один инструмент, как повлиять на эти процессы в клетке, чтобы их вернуть к тем, обратным, нормальным процессам. Для нас это очень важно!
Генетик – последние новости
Ученый МФТИ Максим Никитин сделал открытие, которое перевернуло современные представления о ДНК и ознаменовало новую эру в развитии биологии. Институт Квантовой Генетики переводит понятие ГЕНА на квантовый уровень и фактически выводит классическую генетику из экспериментально-теоретического тупика. Методом компьютерного моделирования ученый показал, что система из 1000 одноцепочечных молекул позволила создать 572-битную ячейку устойчивой обработки информации.
Ученый из «Сириуса» сделал прорывное открытие в области исследования ДНК
| Молодые ученые-генетики России представили свои научные разработки | генетика: К «войне шаровых молний» Россия будет готова первой, Без русских нет России. |
| Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона» | Самые интересные и оперативные новости из мира высоких технологий. |
| Genotek: Гены отвечают за тягу к сладкому и дефицит витамина D » Актуальные новости | Учёные установили связь между таянием ледников и замедлением времени: Metro выяснило, насколько реально подобное явление. |
Институт Квантовой Генетики
Смотрите видео канала НОВАЯ ГЕНЕТИКА (24698921) на RUTUBE. Учёные установили связь между таянием ледников и замедлением времени: Metro выяснило, насколько реально подобное явление. Молодые ученые из лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе Минобрнауки России Валери. Смотрите видео канала НОВАЯ ГЕНЕТИКА (24698921) на RUTUBE.
Молодые ученые из Уфы презентовали главе Минобрнауки России свои разработки в области генетики
Иммунные системы требуют строгой регуляции, поскольку у бактерий, как и у человека, возможны аутоиммунные реакции — атака на собственную ДНК. Группа ученых во главе с руководителем Лаборатории анализа метагеномов в Сколтехе Артемом Исаевым изучила одну из первых открытых систем иммунитета у бактерий EcoKI и установила, что наличие в клетке плазмидной ДНК приводит к активации аллевиации рестрикции — встроенной программы подавления иммунитета.
Вопросы изучения и сохранения «засыпающих» языков и культур обсудили исследователи из России и стран зарубежья, среди которых представители коренного населения РФ. В ходе секции «Археология, этническая история, музейные коллекции» выступил руководитель лаборатории геномной идентификации НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, д-р биол. Он представил доклад «Корреляция данных этногенетики и лингвистики народов самодийской языковой группы».
При этом такие комплексы будут связаны друг с другом и будут передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую. Например, в самой простой системе из трех олигонуклеотидов Х, А и В: если А и В не взаимодействуют друг с другом, они все равно могут передать друг другу информацию через посредника — «коммутатор» Х. При этом каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведет к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую. Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объема информации. Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид, будет иметь максимальную силу сродства — аффинность. Если же начать постепенно заменять во втором олигонуклеотиде азотистые основания на произвольные, то их аффинность первому будет падать. При этом, перебирая все варианты оцДНК из 10 букв, для каждой аффинности мы получим множество вариантов, то есть плотный «континуум аффинностей».
Для того, чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, в своей статье Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего 3 суперкоротких олигонуклеотида длиной в 7 азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров.
В НИЛ «Генные и клеточные технологии», которую возглавляет профессор, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов ведётся поиск новых подходов к применению регенеративной медицины для терапии травматической болезни спинного мозга, изучения моделей раковой опухоли, а также всесторонней диагностики COVID-19 и разработки вакцины для его профилактики. Аспирантки первого года обучения по специальности «Генетика» Зарема Гилазиева и Дарья Чулпанова включены в проект «Искусственные микровезикулы клеток человека в качестве биологически активной добавки при получении персонализированных первичных культур клеток и 3D-моделей опухолей». Эффективность методов лечения онкологических заболеваний зависит от многих индивидуальных факторов, таких как тип, стадия и локализация опухоли, а также возраст пациента и общее состояние здоровья. Персонализированная медицина включает методы профилактики, диагностики и лечения патологического состояния, основанные на индивидуальных особенностях пациента. Исследовательский проект Елены Тризны и Алины Сабировой «Межбактериальные взаимодействия как ключевой фактор лекарственной устойчивости: разработка новых подходов к терапии полимикробных инфекций» посвящен выявлению на молекулярном уровне механизмов взаимодействия различных микроорганизмов в составе смешанной инфекции для противостояния антибиотикам. При этом эффективность антибиотика может как снижаться, так и повышаться, в зависимости от видов микроорганизмов, формирующих консорциум», — поделилась Елена Тризна.
Владея подобной информацией, врачи-инфекционисты смогут подбирать антибиотики для противомикробной терапии, учитывая состав микробного загрязнения очага воспаления. Понимание генетических механизмов, которые определяют межвидовые взаимодействия микроорганизмов, позволит скорректировать рекомендации по использованию различных групп антимикробных препаратов в зависимости от микробного состава инфекции, что повысит эффективность терапии. Аспиранты КФУ активно участвуют в научных грантах как в качестве исполнителей, так и руководителей молодёжных проектов. Молодые учёные имеют доступ к оборудованию мирового уровня в четырёх центра коллективного пользования: Федеральном и Междисциплинарном центрах коллективного пользования, центре протеомных исследований, а также центре «Аналитическая микроскопия». Где готовят главных врачей-генетиков Медико-генетический научный центр им. Академика Н. Здесь изучаются этиология и патогенез наследственных заболеваний, разрабатываются и внедряются новые технологии их диагностики и способы лечения. В Центре осуществляется подготовка аспирантов по направлениям «Биологические науки» и «Фундаментальная медицина». Цель программ — подготовка научно-педагогических кадров высшей квалификации, способных самостоятельно проводить научные исследования и осуществлять преподавательскую деятельность в области биологических и медицинских наук по специальности «Генетика».
Научно-исследовательская работа осуществляется, в основном, на базе лабораторий МГНЦ.
Блог Genotek
В ходе давнего эксперимента ученого Хэ Цзянкуя в Китае родились дети с отредактированной ДНК, однако спустя некоторое время генетик пропал без вести. генетика: К «войне шаровых молний» Россия будет готова первой, Без русских нет России. Учёный из Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук попала в рейтинг лучших исследователей. генетика: К «войне шаровых молний» Россия будет готова первой, Без русских нет России. Ученые-генетики из Питтсбургского университета частично восстановили зрению мужчине, полностью ослепшему 40 лет назад, пишет издание Sciencealert. В ходе давнего эксперимента ученого Хэ Цзянкуя в Китае родились дети с отредактированной ДНК, однако спустя некоторое время генетик пропал без вести.
Отмечаем Международный день ДНК вместе с учеными Евразийского НОЦ – лучшими генетиками России
В ДНК записана вся информация о нашей жизни: болезни, влияние окружающей среды, реакция на лекарственные препараты. Все это зашифровано в ДНК людей. После открытия структуры ДНК был создан проект «геном человека», основной целью которого была его расшифровка. И в 2003 году был расшифрован вариант усредненного генома.
Избавит ли геномная инженерия от неизлечимых болезней, которые возникают из-за «поломок» участков молекул ДНК? Чем специалисты в этой области медицины уже сегодня могут помочь при ряде серьезных диагнозов? Стоит ли обращаться к генетику «на всякий случай», если планируешь семью? Бывает ли наследственный рак и можно ли его предотвратить?
Наталья отметила актуальную оснащённость и удобство расположения лабораторий в Кампусе Евразийского НОЦ: «Всё находится в одном большом здании, поэтому клиницисты, учёные, исследователи, студенты максимально тесно связаны друг с другом и эффективно коммуницируют» Студентка Сеченовского университета с большой заинтересованностью посетила и Клинику БГМУ - именно там будущему медику удалось посмотреть операции при участии академика РАН, ректора БГМУ Валентина Павлова. Удалось посмотреть 4-5 операций - в каждой из операционных кипит работа. Хирурги подробно объяснили ход манипуляций, получилось очень познавательно. Восхищена мастерством! В клинике урологии БГМУ Наталья посетила лабораторию генетики с новейшим оборудованием: «Приборы позволяют выполнять различные этапы исследования ДНК, образцов опухолей в одном кабинете - это очень удобно». Знакомство с уникальными возможностями научной-организации Евразийского НОЦ - Уфимского федерального исследовательского центра РАН - также вошли в программу стажировки. Интерес у будущего медика вызвали лаборатории биохимии и генетики. Ещё один заинтересовавший меня проект - влияние генома на темперамент человека, склонность к депрессивным и маргинальным состояниям. Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья. В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал.
Он возникает, когда в клетку попадают плазмиды, обладающие особыми свойствами, которые начинают конфликтовать с внутриклеточным иммунитетом.