Днк фото: Как выглядит ДНК — Naked Science

Умный ген. Какая еда нужна нашей ДНК

Артикул: p1634735

Купили 627 раз

О товаре

«Умный Ген. Какая еда нужна нашей ДНК» — это революционные открытия в области эпигенетики, написанные простым и понятным языком. Между едой, красотой и здоровьем есть прямая взаимосвязь. Информация, содержащаяся в пище, способна включать или выключать маркеры мутаций в нашей ДНК. Понимая, как функционирует система, каждый из нас может не просто изменить свое будущее. Мы можем, наконец, выиграть в генетическую лотерею!

Характеристики

Автор:
Шэнахан Кэтрин

Переводчик:
Захаров Алексей Валерьевич

Серия:
Открытия века: новейшие исследования человеческого организма во благо здоровья

Раздел:
Раздельное питание

Издательский бренд:
БОМБОРА

Возрастное ограничение:
12+

Год издания:
2020

Количество страниц:
464

Переплет:
Твердый (7БЦ)

Бумага:
Офсетная

Формат:
166×240 мм

Вес:
0. 71 кг

Елена Аристова

Отзыв о покупке
на book24.ru

Очень довольна покупкой книги
» Умный ГЕН » . Это моя вторая книга Кэтрин Шэнахан, первой покупкой была книга «КОД метаболизма » . Обе книги одного формата и обьёма. Оформление обложки и содержание книги на высоте. Чувствуется большая проделанная работа автора над выпуском книг. Большое содержание книги даёт огромную информацию о том, какая же еда действительно нужна нашей ДНК. Автор рассказывает в доступной форме о пользе мяса, вреде сахара и что же такое маргарин и чем он отличается от сливочного масла. Еще раз повторю, что покупкой данных книг я очень довольна. Автору и издательству ставлю 5 звёзд !

Дарья Мишуткина

Отзыв о покупке
на book24.ru

книга дала ответы на многие мои вопросы!) честно скажу я только примерно прочитала треть, но уже хочется написать положительный отзыв! я сейчас временно нахожусь на кето-протоколе питания, и хотя в книге такого призыва нет, но предлагаемые принципы питания подтверждают правильность моих действий, рада что однажды увидела рекомендацию этой книги!

Денисова Анна

Красивое оформление. Книга большая, переплёт твёрдый. Листы белые.

Анна Надежда

Отзыв о покупке
на book24.ru

Книга интересная. Много новой и полезной информации можно из неё узнать.
Переплёт твёрдый. Бумага белая

Денисова Анна

Оформлена книга замечательно. Твёрдый переплёт, листы белые. Книга большая.
Много интересной и полезной информации.

Группа экспертов ЮНЕСКО призвала ввести мораторий на «редактирование» ДНК человека

По итогам заседания в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже, независимые эксперты Международного комитета по биоэтике (МКБ) опубликовали доклад под названием «Переосмысление человеческого генома и прав человека». В докладе эксперты утверждают, что «развитие генной терапии может стать переломным моментом в истории медицины», и что «редактирование» генома, несомненно, является одним из наиболее перспективных направлений в научной деятельности».

Вместе с тем эксперты МКБ полагают, что «такое развитие требует особых мер предосторожности». Возможное вмешательство человека вызывает серьезные опасения, особенно, «в случае если «редактирование» человеческого генома используется для модификации клеток зародышевой линии и, следовательно, приводит к наследственным изменениям, которые могут быть переданы будущим поколениям».

В этой связи на своем заседании, посвященном человеческому геному и правам человека, МКБ призвал к мораторию на эту конкретную процедуру.

Последние достижения открыли путь к генетическим обследованиям и диагностике на наличие наследственных заболеваний, генной терапии, использованию эмбриональных стволовых клеток в медицинских исследованиях и возможности клонирования и «редактирования» генома в медицинских и немедицинских целях.

«Вмешательство в геном человека, направленное на его модификацию, может осуществляться лишь в профилактических, диагностических или терапевтических целях и только при условии, что оно не направлено на изменение генома наследников данного человека», — считает МКБ, утверждая, что в противном случае «под угрозу будет поставлено неотъемлемое и, следовательно, равное достоинство всех людей, и произойдет возврат к евгенике».

Новый метод «редактирования» генома под названием CRISPR-Cas9 позволяет ученым просто и эффективно вставлять, удалять и поправлять ДНК. Эта техника открывает перспективу лечения — или даже излечения — определенных заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз и некоторые виды рака. При этом «редактирование» зародышевой линии также может облегчить ученым, работающим с человеческими эмбрионами, яйцеклетками и спермой, вносить такие изменения в ДНК, которые, например могут повлиять на цвет глаз младенца.

В 2005 году государства-члены ЮНЕСКО приняли Всеобщую декларацию о биоэтике и правах человека для решения этических вопросов, возникающих в связи с быстрыми изменениями в области медицины, наук о жизни и технологий. Декларация гласит, что геном человека является частью наследия человечества. Поэтому в Декларации изложены правила, которым нужно следовать во имя соблюдения принципов уважения человеческого достоинства, прав человека и основных свобод.

В начале этого года китайские исследователи стали первыми учеными, объявившими, что они изменили ДНК человеческих эмбрионов, неспособных к дальнейшему развитию. В то же время британские ученые в рамках более широкого исследования обратились за правом генетически модифицировать эмбрионы. Китайские ученые модифицировали аномальный ген, который вызывает опасное для жизни заболевание крови.

Международный комитет по биоэтике (МКБ) был создан в 1993 году в ответ на быстрый прогресс в научном понимании генетического кода человека, содержащего 3,6 млрд. знаков. Комитет состоит из 36 независимых экспертов, которые следят за открытиями в области наук о жизни и потенциалом их практического применения в целях обеспечения уважения человеческого достоинства и свободы.

Можно ли сохранить все ваши цифровые фотографии в виде ДНК? | MIT News

Сейчас на Земле существует около 10 триллионов гигабайт цифровых данных, и каждый день люди создают электронные письма, фотографии, твиты и другие цифровые файлы, которые в сумме составляют еще 2,5 миллиона гигабайт данных. Большая часть этих данных хранится в огромных объектах, известных как эксабайтные центры обработки данных (экзабайт — это 1 миллиард гигабайт), которые могут быть размером с несколько футбольных полей, а их строительство и обслуживание обходятся примерно в 1 миллиард долларов.

Многие ученые считают, что альтернативное решение лежит в молекуле, содержащей нашу генетическую информацию: ДНК, которая эволюционировала для хранения огромных объемов информации с очень высокой плотностью. По словам профессора биологической инженерии Массачусетского технологического института Марка Бате, кофейная кружка, полная ДНК, теоретически может хранить все данные мира.

«Нам нужны новые решения для хранения этих огромных объемов данных, которые накапливаются в мире, особенно архивных данных», — говорит Бате, который также является ассоциированным членом Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда. «ДНК в тысячу раз плотнее, чем даже флэш-память, и еще одно интересное свойство заключается в том, что после создания полимера ДНК он не потребляет никакой энергии. Вы можете написать ДНК, а затем сохранить ее навсегда».

Ученые уже продемонстрировали, что могут кодировать изображения и страницы текста в виде ДНК. Однако также потребуется простой способ выбрать нужный файл из смеси множества фрагментов ДНК. Бате и его коллеги продемонстрировали один из способов сделать это, инкапсулировав каждый файл данных в 6-микрометровую частицу кремнезема, которая помечена короткими последовательностями ДНК, раскрывающими содержимое.

Используя этот подход, исследователи продемонстрировали, что могут точно извлекать отдельные изображения, хранящиеся в виде последовательностей ДНК, из набора из 20 изображений. Учитывая количество возможных меток, которые можно использовать, этот подход можно масштабировать до 10 9 .0011 20 файлов.

Бате — старший автор исследования, опубликованного сегодня в журнале Nature Materials . Ведущими авторами статьи являются старший постдоктор Массачусетского технологического института Джеймс Банал, бывший научный сотрудник Массачусетского технологического института Тайсон Шеперд и аспирант Массачусетского технологического института Джозеф Берлеант.

Стабильное хранилище

Цифровые системы хранения данных кодируют текст, фотографии или любую другую информацию в виде последовательности нулей и единиц. Та же самая информация может быть закодирована в ДНК с помощью четырех нуклеотидов, составляющих генетический код: A, T, G и C. Например, G и C могут использоваться для обозначения 0, а A и T представляют 1.

ДНК имеет несколько других особенностей, которые делают ее желательной в качестве носителя для хранения: она чрезвычайно стабильна, и ее довольно легко (но дорого) синтезировать и секвенировать. Кроме того, из-за его высокой плотности — каждый нуклеотид, эквивалентный двум битам, составляет около 1 кубического нанометра — экзабайт данных, хранящихся в виде ДНК, может поместиться на ладони.

Одним из препятствий для такого типа хранения данных является стоимость синтеза такого большого количества ДНК. В настоящее время запись одного петабайта данных (1 миллиона гигабайт) будет стоить 1 триллион долларов. Чтобы стать конкурентоспособным с магнитной лентой, которая часто используется для хранения архивных данных, Бате считает, что стоимость синтеза ДНК должна снизиться примерно на шесть порядков. Бате говорит, что ожидает, что это произойдет в течение десяти или двух лет, подобно тому, как стоимость хранения информации на флэш-накопителях резко снизилась за последние пару десятилетий.

Помимо стоимости, другим серьезным узким местом в использовании ДНК для хранения данных является сложность выбора нужного файла из всех остальных.

«Если предположить, что технологии записи ДНК дойдут до точки, когда будет рентабельно записывать экзабайты или зеттабайты данных в ДНК, что тогда? У вас будет куча ДНК, которая представляет собой миллион файлов, изображений, фильмов и прочего, и вам нужно найти одну картинку или фильм, который вы ищете», — говорит Бате. «Это как пытаться найти иголку в стоге сена».

В настоящее время файлы ДНК обычно извлекаются с помощью ПЦР (полимеразной цепной реакции). Каждый файл данных ДНК включает последовательность, которая связывается с определенным праймером для ПЦР. Чтобы извлечь определенный файл, этот праймер добавляется к образцу, чтобы найти и амплифицировать нужную последовательность. Однако одним из недостатков этого подхода является то, что между праймером и нецелевыми последовательностями ДНК могут возникать перекрестные помехи, что приводит к извлечению нежелательных файлов. Кроме того, процесс извлечения ПЦР требует ферментов и в конечном итоге потребляет большую часть ДНК, которая была в пуле.

«Вы как бы сжигаете стог сена, чтобы найти иголку, потому что все остальные ДНК не амплифицируются, и вы фактически выбрасываете их», — говорит Бате.

Извлечение файла

В качестве альтернативного подхода команда Массачусетского технологического института разработала новую технику поиска, которая включает инкапсуляцию каждого файла ДНК в маленькую частицу кремнезема. Каждая капсула помечена одноцепочечными «штрих-кодами» ДНК, которые соответствуют содержимому файла. Чтобы экономически эффективно продемонстрировать этот подход, исследователи закодировали 20 различных изображений в фрагменты ДНК длиной около 3000 нуклеотидов, что эквивалентно примерно 100 байтам. (Они также показали, что капсулы могут вместить файлы ДНК размером до гигабайта.)

Каждый файл был помечен штрих-кодами, соответствующими таким меткам, как «кошка» или «самолет». Когда исследователи хотят получить конкретное изображение, они удаляют образец ДНК и добавляют праймеры, соответствующие искомым меткам — например, «кошка», «апельсин» и «дикий» для изображения. тигра, или «кошки», «апельсина» и «домашнего» для домашней кошки.

Праймеры помечены флуоресцентными или магнитными частицами, что облегчает извлечение и идентификацию любых совпадений в образце. Это позволяет удалить нужный файл, оставив остальную часть ДНК нетронутой, чтобы вернуть ее в хранилище. Процесс их поиска допускает операторы логической логики, такие как «президент И 18 -й -й век», чтобы в результате сгенерировать Джорджа Вашингтона, аналогично тому, что получается при поиске изображений в Google.

«В текущем состоянии нашей проверки концепции мы находимся на скорости поиска 1 килобайт в секунду. Скорость поиска в нашей файловой системе определяется размером данных на капсулу, который в настоящее время ограничен непомерно высокой стоимостью записи даже 100 мегабайт данных о ДНК, а также количеством сортировщиков, которые мы можем использовать параллельно. Если синтез ДНК станет достаточно дешевым, мы сможем максимизировать размер данных, которые мы можем хранить в файле с нашим подходом», — говорит Банал.

Для своих штрих-кодов исследователи использовали одноцепочечные последовательности ДНК из библиотеки из 100 000 последовательностей , каждая длиной около 25 нуклеотидов, разработанной Стивеном Элледжем, профессором генетики и медицины Гарвардской медицинской школы. Если вы поместите две такие метки на каждый файл, вы сможете уникально пометить 10 10 (10 миллиардов) разных файлов, а с четырьмя метками на каждом вы сможете уникально пометить 10 20 файлов.

Джордж Черч, профессор генетики Гарвардской медицинской школы, описывает этот метод как «гигантский скачок в области управления знаниями и поисковых технологий».

«Быстрый прогресс в записи, копировании, чтении и низкоэнергетическом хранении архивных данных в форме ДНК оставил плохо изученными возможности точного извлечения файлов данных из огромных (10 21  байт, дзетта-шкала) баз данных». — говорит Черч, не участвовавший в исследовании. «Новое исследование эффективно решает эту проблему, используя полностью независимый внешний слой ДНК и используя различные свойства ДНК (гибридизация, а не секвенирование), и, кроме того, используя существующие инструменты и химические процессы».

Bathe предполагает, что такой вид инкапсуляции ДНК может быть полезен для хранения «холодных» данных, то есть данных, которые хранятся в архиве и редко используются. Его лаборатория запускает стартап Cache DNA, который в настоящее время разрабатывает технологию долгосрочного хранения ДНК, как для хранения данных ДНК в долгосрочной перспективе, так и для клинических и других ранее существовавших образцов ДНК в ближайшей перспективе.

«Хотя может пройти некоторое время, прежде чем ДНК станет жизнеспособной в качестве носителя данных, сегодня уже существует насущная потребность в недорогих массивных решениях для хранения ранее существовавших образцов ДНК и РНК от Covid-19.