Муаровые сверхрешетки из ДНК

Для создания определенных устройств требуются определенные материалы, выбор которых зависит от их физических и химических свойств. Однако с развитием науки и технологий многие «классические» материалы оказались не столь эффективными, а потому появилась необходимость в поиске альтернатив. И порой такие альтернативы находятся в самых неожиданных местах. Ученые из Штутгартского университета (Штутгарт, Германия) разработали новую систему муаровых сверхрешеток нанометрового масштаба, используя ДНК и их способность к самоорганизации. Как именно была создана эта структура, как себя проявляют ДНК в ней, и где может использоваться данная разработка? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/936224/

#решетка #муар #днк #нанотехнологии #физика #муаровый_эффект

ДНК-хранилища: зеттабайтные архивы на века. Что уже есть сейчас?

Сегодня объемы цифровых данных растут быстрее , чем успевают развиваться технологии их хранения. У обычных носителей ограниченный срок службы, их нужно менять и следить за работоспособностью. С ДНК все проще: сама молекула в состоянии хранить информацию веками — главное, обеспечить подходящие условия. Такая память не требует энергии и может быть прочитана даже спустя века — при наличии нужных инструментов. В статье поговорим о том, зачем вообще хранить данные в ДНК, где это нужно и что пока мешает технологии выйти за пределы лабораторий.

https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/935236/

#днк #днкнакопители #будущее_здесь #itстандарты #накопители

С чего началась РНК-ДНК и, значит, жизнь

Вопрос для начала поставлю так — почему абсолютное большинство планет шарообразное? Ну например в Солнечной системе все планеты это большие шары. Были ведь не настолько шарообразные, могли быть? Ответ — могли, но у планет которые были менее правильной формы, было менее стабильное вращение. Это принцип дарвиновского отбора буквально на космическом масштабе. Мы вокруг наблюдаем всё так хорошо работающее, потому что оно миллиарды лет выживало‑сохранялось. А то что не сохранилось, мы наблюдать не можем — оно сгинуло, например планеты неправильной формы либо улетели из Солнечной системы, либо банально утопли в Солнце, ну или врезались в другие планеты и потом улетели осколками‑кусками. Жизнь в основе своей это «повторяющее себя соединение белков и кислот с прочими углеводами. Вот это надо в голове держать, не отвлекаясь на изумительные глазки, ручки и умение рисовать картины. В базе люди либо размножаются, либо вымирают. Дальше — жизнь ( во всяком случае на Земле, а другого нам не известно ) умеет размножаться только через систему копирования генов в ДНК. Одна проблема — ДНК без РНК вообще никак не работает, но РНК явно намного примитивнее по возможностям и сложности, чем ДНК. Но ДНК упорно копирует всю информацию про расположение‑порядок генов на рнк и после через него размножается, ну это упрощённо говорю. Словно вместо флешки, ДНК насильно впихивает всё в упрощённом виде на дискету в 64 кб и после снова копирует флешку. К тому же ДНК явно не могла прорваться как копирующая машинка через дарвинизм, она слишком сложна, многосоставная и кучу всего умеет, словно это мышка, а нам нужно найти как разом появилась мышка. Это не возможно. А если обратить внимание на РНК, всё становится понятнее.

https://habr.com/ru/articles/928068/

#эволюция #возникновение_жизни #рнк #днк #дарвин #дарвинизм #химия

[Перевод] Антивозрастной «клей». Восстановление поврежденной ДНК и нейропротекция

Белок, обнаруженный в наших клетках, это инструмент для устранения биологического старения. Технически он работает как клей, восстанавливая поврежденную ДНК и предотвращая неврологическую дегенерацию. В том числе ту, которая наблюдается при болезнях двигательных нейронов, болезнях Альцгеймера и Паркинсона.

https://habr.com/ru/articles/919836/

#ДНК #белки #регенерация #нейродегенеративные_заболевания #мозг #старение #интеллект #медицина #биотех #нейроны

Клієнти 23andMe подали до суду, заявляючи, що їхні #ДНК дані були продані без згоди. Подробиці позову та проблеми #приватності генетичної інформації. #23andMe #генетичнітести #конфіденційність

Детальніше: https://newsua.us/node/8746

Молекулярное шифрование: полимерный пароль

Неустанно растущий объем информации требует создания новых носителей. Данная потребность уже давно привела к тому, что ученые с особым интересом рассматривают ДНК в качестве идеального (по мнению многих) носителя информации. Проблема в том, что доступ к данным на молекулах является крайне сложным, дорогим и длительным процессом. Ученые из Техасского университета в Остине (США) разработали новый метод кодирования информации в синтетических молекулах, который может сталь более выгодной и эффективной альтернативой биомолекул. Как именно работает данный метод, что лежит в его основе, и что удалось с его помощью сделать? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/911714/

#криптография #шифрование_данных #днк #молекулы #полимеры #мономеры #информационная_безопасность #химия #пароли

[Перевод] Можем ли мы хранить данные в ДНК?

Зеттабайт — это триллион гигабайт. Это очень много, но, по одной из оценок, в этом году человечество произведёт сто восемьдесят зеттабайт цифровых данных. Данные копятся: PowerPoints и селфи; видео, снятое камерами; электронные медицинские карты; данные, извлечённые из смарт-устройств или собранные телескопами и ускорителями частиц; резервные копии и резервные копии резервных копий. Куда всё это девать, сколько и как долго хранить? Эти вопросы не дают покоя учёным-компьютерщикам, управляющим мировыми хранилищами данных. Для них облако — это не клочок тумана, а физическая система, которую нужно создавать, оплачивать и обслуживать. Эксперты по хранению данных говорят о температурной шкале данных. На одном конце находятся «горячие» данные — Википедия или ваш банковский баланс, — которые должны появляться на экране практически мгновенно. На другом — «холодные» данные, которые могут находиться в нескольких минутах или даже днях от кончиков ваших пальцев. «Тёплые» данные, расположенные посередине, например ваши старые фотографии, могут быть получены за несколько секунд. Большинство данных — «холодные», и многие из них, вероятно, можно стереть без последствий. Однако некоторые из них могут однажды оказаться критически важными, например, в уголовном деле, и их потенциальная ценность означает, что большая часть должна быть сохранена в целости и сохранности в течение неопределённого времени.

https://habr.com/ru/articles/895454/

#днк

Великолепная восьмёрка. Путь к хатимодзи-ДНК и что будет дальше

Одним из важнейших и самых узнаваемых изображений в истории науки XX века является двойная спираль ДНК. Старина Джеймс Уотсон, в конце жизни сильно сдавший, а до этого постепенно вытесненный и низложенный из рядов неолиберального научного сообщества за острую и непримиримую гражданскую позицию, имеет все шансы отметить в начале апреля свой 97-й день рождения. Он пережил своего прославленного коллегу Френсиса Крика более чем на 20 лет и не только стал первым человеком, чей геном был полностью секвенирован (это произошло в 2007 году), но и в полной мере застал новую эпоху, в которую нуклеотидные цепочки не только редактируются, но и конструируются с нуля. Ниже я расскажу о некоторых опытах по расширению генетического алфавита ДНК и о создании нуклеиновых кислот с расширенным набором нуклеотидов. Такие исследования восходят к середине 1980-х, когда ими независимо занялись биолог Стивен Беннер , биохимик Эрик Кул, биохимик Флойд Ромсберг, а также некоторые другие учёные. Для контекста приведу взятую отсюда инфографику, которая иллюстрирует хронологию описываемых исследований.

https://habr.com/ru/articles/893496/

#медицина #днк #генная_инженерия #биохимия #информация

Клетка ХХ. Мутагенез

Мутагенез - процесс возникновения мутаций в организме. Может быть спонтанным (самопроизвольным) и индуцированным (вызванным искусственно различными мутагенами). Мутагенез широко применяется в создании штаммов микроорганизмов - дрожжей, бактерий, водорослей, которые являются источником получения кормов, витаминов, лекарств. Мутагенные факторы: рентгеновские лучи, радиация, химические вещества, низкие и высокие температуры и др. Генные мутации происходят под влиянием многих мутагенных факторов или спонтанно. Явление мутации имеет место практически постоянно. Происходит изменение строения молекул белков, приводящее к появлению новых признаков и свойств (например, у животных возникают альбиносы). Геномные мутации - изменение числа хромосом могут вызываться нерасхождением хромосом при мейозе, что приводит к появлению у гамет нового набора хромосом Со школьных лет мы знакомы с мифами древнего мира и более современными. Двуликий Янус, шестирукий Шивва, трехглавый змей Горыныч и многими другими. С позиций современной науки правдоподобие мифов хорошо объясняется. Скорее всего они возникли не на пустом месте. Просто в древней истории фенотипические и генетические отклонения от нормы получали совсем другое объяснение и возникали мифы.

https://habr.com/ru/articles/887348/

#клетка #геном #секвенирование #сплайсинг #днк #рнк #мутагенез #мутагены #генетика

[Перевод] Сжатые структуры данных

Введение Несколько месяцев назад в поисках идей по ускорению кода я изучал множество научных статей по computer science. Не буду притворяться, что хорошо их понимал, но меня не пугает непонятное, и я готов признать своё невежество 1 . Я обнаружил статью, написанную пятнадцать лет назад 2 , в которой было множество новых для меня концепций. Мне никак не удавалось в них разобраться. Что же делать дальше? Можно искать другие статьи, чтобы они заполнили мои пробелы. Это рискованное предприятие, потому что они могут запутать ещё больше, но избежать этого нельзя. Я нашёл статью с нужной структурой данных, в которой упоминался исходный код с веб-сайта. Код был написан на C++, а я работаю на Rust, но решил, что всё равно стоит на него взглянуть. Однако зайдя на сайт, я не обнаружил там ресурс, поэтому я написал владельцу веб-сайта, который оказался преподавателем computer science. Этот преподаватель ( Гонсало Наварро ) очень тепло меня принял и сразу же ответил мне 3 4 . И только в процессе общения с ним я осознал, что видел его фамилию на множестве статей в этой области. Оказалось, я познакомился с одним из специалистов мирового уровня в области сжатых структур данных (succinct data structure). Невежество может завести очень далеко. Что же такое сжатые структуры данных? Если вы изучали в последние десятилетия computer science, то могли сталкиваться с ними, но мне не доводилось встречаться с ними в процессе работы программистом, а если и доводилось, то я сразу же о них забыл. Но я считаю, что эти структуры данных обладают потрясающими свойствами. Все мы пользуемся массивами и хэш-таблицами 5 , популярны также различные деревья. Нам не нужно полностью понимать их устройство, чтобы эффективно пользоваться их свойствами. А теперь я задаюсь вопросом, почему же люди не используют сжатые структуры данных чаще. Я решил, что стоит немного о них рассказать.

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/890232/

#xml #json #деревья #abstract_syntax_tree #ast #днк #сжатие_данных #ruvds_переводы