Рубрика «Биотехнологии» - 141

DNA

Широко известны сайты для решения олимпиадных задач по программированию, такие, как, например, TopCoder и Codeforces, а также сборники математических задач-головоломок, например, Project Euler. За последний год произошёл бум онлайн образования: возникли стартапы Coursera и Udacity, предоставляющие онлайн курсы от топовых университетов США… но для тех, кто хочет изучить биоинформатику, пока ничего нет.

Розалинд — проект, разрабатываемый в Санкт-Петербуге и University of California, San Diego с мая 2012 года, как раз заполняет эту нишу. Это платформа для обучения биоинформатике с помощью решения задач, бесплатная и открытая.Читать полностью »

Впервые создана компьютерная модель клеткиУченые в Стэнфорде совершили огромный шаг вперед: впервые была создана полная цифровая модель организма и всего его жизненного цикла. Для создания компьютерной модели крошечной бактерии Mycoplasma genitalium потребовалось написать 28 независимых взаимодействующих друг с другом модулей, симулирующих процессы живой клетки и оперирующих 1.900 параметрами. Для описания их поведения использовались 900 различных научных отчетов. Сложность модели высока: лишь для процесса деления одноклеточного требуется 10 часов симуляции, а на выходе получается полгигабайта данных.

Mycoplasma genitalium — простой паразит, обитающий в мочеполовых и дыхательных путях. Бактерия привлекает исследователей в первую очередь размером своего генетического аппарата — у M. genitalium всего 525 генов, в то время как у более традиционной лабораторной E. coli их 4.288. Несмотря на характер микроорганизма и трудности в работе с паразитом, малое количество генов делает его привлекательным для биоинженеров: именно с участием M. genitalium в 2008 году впервые была создана искусственная хромосома.Читать полностью »

Впервые создана компьютерная модель живой клеткиУченые в Стэнфорде совершили огромный шаг вперед: впервые была создана полная цифровая модель организма и всего его жизненного цикла. Для создания компьютерной модели крошечной бактерии Mycoplasma genitalium потребовалось написать 28 независимых взаимодействующих друг с другом модулей, симулирующих процессы живой клетки и оперирующих 1.900 параметрами. Для описания их поведения использовались 900 различных научных отчетов. Сложность модели высока: лишь для процесса деления одноклеточного требуется 10 часов симуляции, а на выходе получается полгигабайта данных.

Mycoplasma genitalium — простой паразит, обитающий в мочеполовых и дыхательных путях. Бактерия привлекает исследователей в первую очередь размером своего генетического аппарата — у M. genitalium всего 525 генов, в то время как у более традиционной лабораторной E. coli их 4.288. Несмотря на характер микроорганизма и трудности в работе с паразитом, малое количество генов делает его привлекательным для биоинженеров: именно с участием M. genitalium в 2008 году впервые была создана искусственная хромосома.Читать полностью »

В комментариях к статье Алгоритмическая неразрешимость – это не препятствие для алгоритмического ИИ я высказался, в свете того, что

Почему-то все зациклились на задачах NP. Но никто почему то не ставит задачи БЫСТРЕЕ решать задачи класса P (вплоть до мгновенного ответа)

и намекнул, что проблемы построения ИИ заключаются скорее в принципиальной (непреодолимой) медленности компьютеров построенных по принципу машин Тьюринга.

В статье же говорилось о теоретической проблеме алгоритмической неразрешимости на примере задачи останова.

Человек решает задачу останова, но делает это с ошибками, вероятность которых повышается с усложнением программ. Способность человека решать алгоритмически неразрешимые проблемы (как массовые проблемы) является крайне сомнительной. Его способность находить решения для отдельных частных случаев ничего не доказывает, ведь это под силу и компьютеру.

и вот тут кажется недооценен «алгоритм» работы человек с нахождением частных случаев. Не под силу это компьютеру, ему не хватает устройства, благодаря которому он мог бы выделять частные случаи. Конечно, в комментария в этой статье — многие сразу закодировали эти частные случаи, но речь же идет о том, чтобы компьютер сам это осуществил бы при решении. Представляется, что нахождение частных случаев как минимум принципиально снижает сложность расчетов. Человек упрощая и идеализируя затем переходит к формулированию законов, тем самым переходя на качественно другой уровень. И вот это компьютеру не доступно.

Но все по порядку.

Читать полностью »

В MIT разработали новый тип топливного элемента для нейроимплантантовУчёные Массачусетского технологического института создали топливный элемент на базе кремния, который работает на глюкозе. Элемент может иметь размеры в несколько квадратных миллиметров, что позволяет использовать его для питания нейроимплантантов и других микроэлектронных устройств с очень низким энергопотреблением.

Новый элемент имеет несколько важных преимуществ. Во-первых, для его производства используется стандартный техпроцесс фотолитографии, широко применяющийся для изготовления кремниевых микросхем, причём особо высокие разрешения не требуются, вполне сгодится оборудование более чем десятилетней давности. На иллюстрации ниже — фотография кремниевой подложки с элементами разных размеров. Сторона самого большого квадрата — 64 мм.
Читать полностью »

В MIT разработали новый тип топливного элемента для нейроимплантатовУчёные Массачусетского технологического института создали топливный элемент на базе кремния, который работает на глюкозе. Элемент может иметь размеры в несколько квадратных миллиметров, что позволяет использовать его для питания нейроимплантатов и других микроэлектронных устройств с очень низким энергопотреблением.

Новый элемент имеет несколько важных преимуществ. Во-первых, для его производства используется стандартный техпроцесс фотолитографии, широко применяющийся для изготовления кремниевых микросхем, причём особо высокие разрешения не требуются, вполне сгодится оборудование более чем десятилетней давности. На иллюстрации ниже — фотография кремниевой подложки с элементами разных размеров. Сторона самого большого квадрата — 64 мм.
Читать полностью »

Пузырьки диаметром несколько сотен микрометров управляются инфракрасным лазером. Лазер нагревает стенку контейнера с соляным раствором, на которой расположен пузырёк, нагретая жидкость стремится перетечь в более холодные области вокруг пузырька и заставляет его двигаться вслед за лазерным лучом. Освещая разные точки на границе пузырька, можно заставить его двигаться в любую сторону. Скорость пузырька зависит от интенсивности луча и может достигать четырёх миллиметров в секунду.

Читать полностью »

Map of life — каталог информации о биологических видах на Земле
В интернете появилась бета-версия сервиса Map of Life, который может оказаться полезным для учёных, занимающихся биологическими и экологическими исследованиями, и просто всем любопытствующим. Создатели сервиса — учёные Йелльского университета совместно с NASA — позиционируют Map of Life как «биологическую Википедию», однако отмечают, что информация на сайте будет пополняться только из академических источников и после многократной проверки. На данный момент Map of life содержит информацию о приблизительно 25 000 видах флоры и фауны со всего мира (включая и Восточную Европу), однако каталог будет пополняться как минимум до того момента, как число подробно описанных видов достигнет двух миллионов — над этим процессом сейчас работают студенты биологического факультета Йелльского университета.

Поиск на Map of Life осуществляется либо по названию биологического вида (пока только на английском, однако картография сервиса русский язык поддерживает), либо просто кликая мышкой на определенном месте карты, выбирая радиус поиска и вид животных или растений, который требуется найти в данной области.
Читать полностью »

PageRank и борьба с раком

Немецкие учёные используют модифицированную версию PageRank для сканирования опухолей. Этот алгоритм, NetRank, сканирует гены и белки в клетках и определяет все особенности связей между ними, точно так же, как PageRank сканирует веб-страницы на предмет гиперссылок. Данный подход может помочь в поиске новых способов лечения опухолей.Читать полностью »

Синтетический вирус M13 преобразует кинетическую энергию в электричество
Протеиновая оболочка генетически модифицированного варианта M13 и его код

Всем знаком пьезоэлектрический эффект — создание электрического поля под действием механического напряжения. Например, нажимаете кнопку — и в пьезозажигалке образуется искра. Отличная система, казалось бы, пьезоэлементы можно внедрять повсеместно для сбора механической энергии — в каблуки ботинок, компьютерную клавиатуру, напольные покрытия, дверные коробки и так далее — куда угодно, ведь это практически вечный источник «бесплатной» энергии. Но в реальности подходящие пьезоэлектрики дороги и токсичны для повсеместного использования.

Группа учёных из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли нашла решение этой проблемы: они сконструировали вирус, который справляется с задачей гораздо лучше, чем неорганические пьезоэлектрики, и при этом безопасен.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js