На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)

Хвастунишка

6 788 подписчиков

Свежие комментарии

  • Алексей Яковлев
    Спортсмены ездят по разным городам, у них режим. Но и трахаться хочется. Чтобы спортсмены не нарушали режим и не иск...Чирлидинг – танцы...
  • selyger ger
    Никогда не слышал... не очень сильный голос,  я бы сказал - певица - релакс!Не забудем мы ни ...
  • Ольга Денисова
    скажите, а вот такую котельную, как тут на фоот с кафелем - https://amikta.ru/portfolio/otoplenie-pos-leninskoe можно...Идеи для дома: кр...

Научные новости (8)

Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов

Узелковые структуры, называемые скирмионами, могут помочь ученым распутать внутреннюю работу атомных ядер. Скирмион — это крошечное возмущение в веществе, закрученный паттерн, похожий на узелок, который трудно распутать. В 1960-х годах физик-ядерщик Тони Скирм предположил, что такие структуры могут представлять протоны и нейтроны в ядре в теоретических расчетах. Но несмотря на всю прелесть идеи, она заглохла. В частности, скирмионные расчеты выдавали деформированные ядра.

Но теперь ученые улучшили свои расчеты того, как протоны и нейтроны должны группироваться вместе в картине скирмиона. Эти результаты согласуются с ожиданиями, основанными на экспериментальных данных, и были опубликованы в Physical Review Letters.

Узелки-скирмионы

Вот суть идеи: внутри ядра частицы под названием «пионы» постоянно снуют туда-сюда, помогая удерживать ядро вместе. Подобно тому, как электрон имеет электрическое поле, способное толкать другие частицы, пионы имеют свои поля. В исходной картине Скирма протоны и нейтроны могут быть описаны как искривления в поле пиона — скирмионы — похожие на узелки, в которые свернуты струны.

В действительности, протоны и нейтроны состоят из меньших субатомных частиц — кварков и глюонов — а фундаментальная теория, описывающая взаимодействие этих частиц, квантовая хромодинамика, невероятно сложная. Скирмионы могли бы упростить расчеты — если бы только давали правильные ответы.

Физики из Университета Дарема в Англии решили некоторые проблемы скирмионов, исследуя атомные ядра углерода-12. Новые результаты приближаются к «физически осмысленным». В конце концов, такие расчеты могут помочь ученым изучить удивительные свойства некоторых ядер. Примером может служить углерод-14, радиоактивный вариант углерода, который можно использовать для датирования древних артефактов.

Обнаружен вид бактерий, которые «общаются» друг с другом с помощью электрических импульсов

Принято считать, что бактерии — существа весьма слаборазвитые и они живут лишь для того, чтобы «разделиться надвое», тем самым продолжив свой род, но это не совсем так. Многие бактерии объединяются в сложноорганизованные колонии и даже способны передавать друг другу информацию с помощью различных химических соединений. Но недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружила одну из разновидностей одноклеточных бактерий, которые используют электрический импульс для коммуникации друг с другом. Более того, такой импульс очень напоминает работу нейронов головного мозга.

За открытием нового вида стоит исследователь Джиньтао Лью, а бактерии, которые он обследовал, относятся к виду Bacillus subtilus. Колонии этих микроорганизмов образуют тонкие пленки, или, как их еще называют, биопленки. Ученый обнаружил, что пленка колонии бактерий расширяется и сжимается с определенными интервалами, равными двум часам, а процесс этого расширения-сжатия является результатом намеренных действий микроорганизмов. В ходе опытов также было обнаружено, что иногда во время расширения бактерии делают паузу для того, чтобы питательные вещества с краев колонии были переправлены ближе к ее центру для питания «собратьев», находящихся там. Дальнейшие изыскания помогли выявить то, что у бактерий в клеточной мембране имеются токопроводящие ионные каналы, проводимость которых может изменяться контролируемым изнутри способом. Как утверждает сам автор исследования,

«Наличие каналов позволяет бактериям посылать и принимать сигналы при помощи передачи положительно заряженных ионов калия. Когда бактерии в центре колонии начинают ощущать голод, они открывают свои каналы и испускают в пространство ионы калия. Появление этих ионов заставляет сделать то же самое для следующих членов колонии, и за счет каскадного эффекта возникает электрический импульс, медленно распространяющийся от центра колонии к ее границам. А этот импульс является чем-то вроде команды, которая приостанавливает дальнейшее расширение колонии бактерий. Этот процесс чем-то напоминает поведение нейронов нервных тканей, который так же основан на использовании ионных каналов».

Но и это еще не все: волна ионов калия, которая проникает за пределы границ колонии, привлекает в состав этой колонии новых членов, которые до этого были одиночками, что и способствует объединению с другими колониями этого же вида. Более того, ученые подозревают, что такой коммуникационный механизм может выступать в качестве универсального языка общения между бактериями и колониями различных видов.

«Нам кажется, что таким путем могут общаться различные виды микроорганизмов, ведь калий присутствует во всех живых клетках и играет очень важную роль в процессах их жизнедеятельности. Все это может изменить наш взгляд на природу взаимодействия бактерий одного или разных видов и их колоний».

Биологи создали самые совершенные искусственные клетки

Современная наука достаточно далеко продвинулась в вопросе создания различных искусственных органов и это уже далеко не новость. А как вам искусственные клетки, которые могут выполнять многие функции их живых аналогов, но при этом не являющимися биологическими механизмами в привычном понимании? Конечно, при изучении под микроскопом любой биолог тут же выявит искусственную клетку, но это все-равно настоящий прорыв в медицине, ведь создать искусственный структурный элемент организма с таким уровнем организации до этого не удавалось никому.

Зато, как сообщает реакция журнала Science, это удалось группе исследователей из Калифорнийского Университета в Сан-Диего во главе с биологом Нилом Девараджем. Как известно, снаружи многие клетки имеют липидную мембрану для обмена с «соседями» и окружающим пространством информацией и различными веществами. В данном случае используется слой полимеризованного пластика акрилата. Как и реальные клетки, их искусственно воссозданные аналоги могут производить белки, передавать сигналы другим клеткам и менять свое поведение в ответ на пришедшие к ним сигналы. При этом единственной «биологической» частью клетки является ДНК, которую впрочем при желании тоже можно синтезировать.

«Искусственное ядро «разговаривает» с остальной клеткой, выпуская РНК, которая участвует в синтезе белков. Это может быть самое важное открытие в области биологии за последнее время.» — заявили ученые.

Для создания искусственной клетки эксперты использовали кремниевый чип с микроскопическими заполненными жидкостью каналами для выделения крошечных капель, которые содержат «сырье»: ДНК, минералы и отдельные молекулы акрилата. После этого при помощи ультрафиолетового излучения и химической обработки, вокруг каждой капли произошло образование пористой мембраны. В то же время минералы и ДНК внутри капли конденсировались в гель с текстурой, похожей по консистенции на мягкую контактную линзу. Так получилось ядро клетки.

Эксперимент с искусственными клетками. Один тип клеток (пурпурного цвета) синтезирует и выделяет зеленый флуоресцентный белок, который поглощает другой тип клеток (серого цвета)

Кроме того, у синтетических клеток обнаружилась способность менять свое поведение в зависимости от ситуации. В другом опыте ученые поместили синтезирующие клетки в раствор с большим количеством зеленого белка и клетки были не активны. При этом, когда концентрация белка снизилась до критического уровня, все клетки начали его производство.

В будущем искусственным клеткам может найтись масса применений. Например, их можно «настроить» на продукцию определенных веществ и они будут синтезировать их только при условии присутствия патогенов. Или же их можно использовать в качестве инструмента диагностики, выявляя уровень токсических веществ при отравлении или онкомаркеров при онкологии.

Картина дня

наверх