Рубрика «днк» - 10

Введение

Для эукариотических геномов характерно наличие большого количества интронов, микро- и минисателлитов, диспергированных элементов, «реликтовых ретровирусов» и прочих нуклеотидных последовательностей, суммарная длина которых более чем на порядок превосходит длину генных экзонов, определяющих первичную структуру белков. Обычно считают, что избыточная ДНК является реликтом эволюции и только засоряет клеточное ядро. В лучшем случае ей отводится роль радиопротектора, защищающего гены от повреждений /1/.

Такие объяснения достаточно правдоподобны, но недостаточно убедительны. Трудно убедить себя в том, что наш геном является мусорным ящиком, набитым эволюционными отбросами или даже вредными для организма эгоистичными нуклеотидными последовательностями. Возможная радиопротекторная роль этого “мусора” служит слишком слабым утешением.

Особенно контрастно избыточность генома человека проявилась после завершения его секвенирования. Выяснилось, что в гаплоидном наборе хромосом содержится меньше 30 тысяч генов, и на каждый ген приходится примерно 100 тысяч нуклеотидов. Это значит, что в кодировании белков принимает участие менее 2% хромосомной ДНК.

Парадоксальность избыточности генома и непостижимость молекулярных основ человеческого разума являются самыми интригующими загадками современной биологии. А что, если эти две загадки имеют общую разгадку?
Читать полностью »

Ещё недавно, в 2016 году, бесспорное лидерство на рынке геномного секвенирования принадлежало США. Точнее – американской компании Illumina, разработавшей модельный ряд флуоресцентных секвенаторов.

Задачи отечественного секвенаторостроения - 1

Рис. 1. Флуоресцентные секвенаторы компании Illumina
(Illumina Investor Presentation, August 18, 2017)

Совершенствование этих приборов и используемой ими флуоресцентной технологии позволило к середине 2016 года уменьшить стоимость секвенирования генома человека до $1000.
Второе место в 2016 году занимала американская компания Thermo Fisher Scientific, развивающая полупроводниковую технологию секвенирования ДНК. Их секвенатор Ion S5, несмотря на сравнительно скромную производительность (до 12 Gb), вполне достойно конкурировал с настольными секвенаторами компании Illumina в нише таргетного (клинического) секвенирования.

Читать полностью »

Французские ученые из Института Садрона успешно закодировали и затем прочитали слово Sequence (оно было представлено в ASCII-коде) с помощью последовательности синтетических полимеров. Таким образом, они доказали, что в молекулах полимеров можно хранить информацию, и занимать она будет в 100 раз меньше места (физического), чем на обычных жестких дисках.

Создан первый молекулярный компьютер на синтетических полимерах - 1Читать полностью »

Бытует миф, что загорать полезно. Однако, мало кто знает, что загар — это ничто иное как защитная реакция организма в ответ на повреждения ДНК от ультрафиолета. Именно в ответ на появление специфичных обломков ДНК, являющихся “визитной карточкой” ультрафиолетовых повреждений, меланоциты (те самые клетки, из которых может развиться меланома) начинают вырабатывать больше меланина. Что такое меланин, думаю, многие знают — это тот пигмент, от концентрации которого зависит оттенок кожи и волос. В коже он выполняет роль тонировки, буквально принимая огонь на себя дабы уберечь от высокочастотных фотонов нашу ДНК.

Ученые подразделяют спектр УФ (UV) на 3 категории: A, B и C. Самый высокочастотный UVC до нас не доходит (спасибо озону), а вот остальные два типа очень даже:

Загар — реакция организма на повреждение ДНК - 1

Что же происходит, когда фотон УФ попадает по нашей ДНК? Происходит формирование т.н. пиримидиновых димеров — это когда одна из “букв ДНК”, вдохновившись приливом сил от фотона, решает упрочнить отношения с соседом-близнецом и вступает с ним в ковалентную связь. Такая связь может возникнуть между двумя тиминами или двумя цитозинами в ДНК или двумя урацилами в РНК:
Читать полностью »

Буквально вчера, мне в руки попал ДНК-синтезатор. Прибор решающий обратную задачу по сравнению с ДНК секвенатором.

Реверс-инжиниринг ДНК-синтезатора - 1

Причем сам этот прибор, по сути — система подачи реагентов в секвенаторе. Как только он попал ко мне в дом — был сразу же разобран. Но сначала, вкратце, как он работает.
Читать полностью »

В Университете Огайо разработали чип, который может восстанавливать поврежденные ткани в считанные дни - 1

Технологии в наше время развиваются настолько быстро, что разного рода новостям просто не успеваешь удивиться. То искусственный интеллект выигрывает в го у лучших игроков мира. То ученые при помощи бионических систем добиваются уникальных результатов в восстановлении двигательных способностей обезьян. И таких новостей сотни, одна удивительнее другой. Сейчас наше внимание привлекла еще одна новость, которая имеет отношение одновременно к генетике и электронике.

Дело в том, что в Государственном Университете Огайо разработана технология, которая позволяет быстро восстанавливать пораженные ткани. Эта технология получила название «тканевая нанотрансфекция» (англ. tissue nanotransfection или TNT). Заключается технология в специальном чипе, который «впрыскивает» генетический код в клетки кожи, провоцируя трансформацию клеток из одного типа в другой.
Читать полностью »

Биохакеры закодировали зловред в ДНК, чтобы атаковать софт для секвенирования генома - 1При секвенировании генома молекулы ДНК могут отбиваться. Молекулы способны нанести компьютеру ответный удар, заразив программу, которая пытается их прочитать. Такова идея исследователей из Университета Вашингтона, которые закодировали эксплоит в участке ДНК. Впервые в мире они доказали, что можно удалённо заразить компьютер через ДНК.

На фотографии слева — пробирка с сотнями миллиардов копий эксплоита, закодированного в синтетических молекулах ДНК, которые способны заразить компьютерную систему после секвенирования и обработки.

В последние пять лет стоимость секвенирования генома упала со $100 000 до менее $1000, что стимулировало научные исследования в сфере геномики и целую плеяду коммерческих сервисов, которые предлагают проанализировать ваше геном для разных целей: построение генетического дерева, поиск предков, анализ физических способностей, предрасположенности к разным видам спорта и физической активности, изучение совместимых микроорганизмов в кишечном тракте и многое другое. Авторы научной работы уверены, что при секвенировании генома недостаточное внимание уделяется безопасности: в этой области просто ещё не столкнулись с вредоносными программами, которые атакуют непосредственно через геном. Теперь такой вектор атаки нужно принимать в расчёт.
Читать полностью »

Всем привет, меня зовут Александр Соколов, и я хочу рассказать, как сделал дома секвенатор – прибор для расшифровки ДНК. Рыночная цена такого прибора составляет около 10 миллионов рублей.

image
Читать полностью »

В ЕРАМ работают не только бизнес-аналитики, разработчики, дизайнеры, инженеры по качеству, но и настоящие ученые: химики и биологи. Они не носят белые халаты и не устраивают зрелищные эксперименты, но делают сложную и важную работу.

Чем занимаются химики и биологи в IT-компании и почему заказчики высоко ценят их работу?

Что делают химики и биологи в ЕРАМ? - 1
Читать полностью »

В прошлом году компания Microsoft рассказала о своих исследованиях, посвященных разработке ДНК-хранилищ. Ученые заявили, что их технология позволит хранить данные дата-центра в нескольких кубах сахара. И вот на прошлой неделе сотрудник Microsoft Research Даг Кармин (Doug Carmean) сказал, что компания планирует внедрить в одном из своих ЦОД устройство хранения на основе ДНК к 2020 году.

Microsoft внедрит ДНК-хранилище в одном из своих ЦОД - 1Читать полностью »


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