837243bc

Будущее генной инженерии ближе, чем вы думаете

В ноябре прошлого года появились новости о том, что китайский ученый тайно изменил гены эмбрионов пары китайских близнецов, и потрясли весь мир. Однако, хотя использование передовых технологий для изменения генофонда человека было преждевременным, оно стало предвестником того, как генетика изменит наше здравоохранение, отношение к детям и, в конечном итоге, наше отношение к себе и к нашему виду. Генетическая революция уже началась, но мы не готовы ответственно относиться к этим прометеевым технологиям.

Определив структуру ДНК в 1950-х годах, Уотсон, Крик, Уилкинс и Франклин показали, что книга жизни написана в двойной спирали ДНК. Когда в 2003 году был завершен проект генома человека, мы увидели, как можно переписать эту книгу о человеческой жизни. Кропотливые исследования в сочетании с продвинутыми вычислительными алгоритмами начали все больше открывать, что делают гены и как можно читать генетическую книгу жизни.

Теперь, благодаря появлению точных инструментов редактирования генов — вроде CRISPR (почитайте, что это такое) — мы точно поняли, что книгу жизни, да и всю биологию можно переписать. Биология стала еще одной формой читаемых, записываемых и взламываемых информационных технологий, которые мы, люди, кодируем.

Воздействие этой трансформации прежде всего ощущается в области здравоохранения. Генная терапия, включающая извлечение, изменение и повторное введение собственных клеток человека, улучшенных для борьбы, например, с раком, уже творит чудеса в клинических испытаниях. Тысячи заявок уже были поданы регуляторам по всему миру для испытаний с использованием генной терапии для лечения множества других заболеваний.

Не так давно было начато первое редактирование генов клеток внутри тела человека для лечения относительно простого с точки зрения генетики метаболического расстройства — синдром Хантера. Другие применения вскоре последуют. Эти примеры — буквально самые первые шаги в нашем переходе от существующей системы обобщенной медицины, основанной на средних показателях населения, к точной медицине, основанной на индивидуальной биологии каждого пациента, и прогностической медицине, основанной на сгенерированных искусственным интеллектом оценках будущего состояния здоровья человека.

Этот сдвиг в нашем здравоохранении гарантирует, что миллионы, а затем и миллиарды людей будут секвенировать свои геномы, закладывая этим основу для своего лечения. Аналитика больших данных поможет сравнивать масштабно человеческие генотипы (что говорят гены) с фенотипами (как гены экспрессируются в течение жизни).

Массивные наборы генетической и медицинской информации позволят выйти за рамки простого современного генетического анализа и понять гораздо более сложные человеческие заболевания и черты, на которые влияют сотни или тысячи генов. Наше понимание этой сложной генетической системы в обширной экосистеме нашего тела и окружающей нас среде преобразит здравоохранение в лучшую сторону и поможет нам вылечить ужасные заболевания, которые мучают наших предков на протяжении тысячелетий.

Но сколь бы революционной ни была эта задача для медицины, следствия генетической революции в здравоохранении — это лишь перевалочные станции на пути к конечному пункту назначения: глубокой и фундаментальной трансформации нашего вида.

Изменение человеческого вида

Первые проблески будущего, в которое мы движемся, можно увидеть в индустрии генетических тестов, ориентированной на потребителя. Многие люди по всему миру отправили свои мазки с внутренней части щек компаниям — вроде 23andMe — на анализ. Информация, которая будет им предоставлена, расскажет об относительно простых генетических чертах: статус заболеваний, связанных с мутацией одного гена, цвет глаз, нравится ли вкус кинзы, но умолчит о сложных чертах: спортивная предрасположенность, интеллект, личность.

Так будет не всегда. По мере увеличения пулов генетических данных и данных о здоровье, анализ большого количества секвенированных геномов позволит прогнозировать очень сложные генетические риски заболеваний и генетические черты, такие как рост, коэффициент интеллекта, темперамент и стиль личности. Этот процесс, называемый «полигенным подсчетом», уже проводит несколько компаний, а в будущем станет более важной частью нашей жизни.

Самое интересное следствие этого всего проявится в нашем рождении детей. Перед тем, как принять решение, какую из оплодотворенных яйцеклеток имплантировать, женщины в процессе ЭКО сегодня могут выбрать из небольшого числа клеток, которые были извлечены из ранее имплантированных эмбрионов, и секвенировать геном. Современные технологии позволяют увидеть мутации отдельных генов и относительно простые расстройства. Полигенный подсчет вскоре позволит видеть эмбрионы на ранних стадиях развития и оценивать риск развития сложных генетических заболеваний или даже возможность наследования сложных человеческих черт. Самые сокровенные элементы человеческого бытия вскоре будут подвергаться строгому отбору со стороны родителей.

Технологии стволовых клеток для взрослых, вероятно, позволят производить сотни или тысячи собственных яйцеклеток женщины из ее образца крови или кожного трансплантата. Это откроет двери для репродуктивных возможностей и позволит родителям выбирать эмбрионы с исключительным потенциалом из гораздо более широкого набора вариантов.

Сложность человеческой биологии накладывает некоторые ограничения на степень возможного редактирования генов, но вся биология, включая нашу собственную, чрезвычайно гибкая. Каким еще образом из одной только клетки четыре миллиарда лет назад появилось все это биоразнообразие? Ограничения нашего воображения станут самыми большими препятствиями для нашей биологии.

Но пока мы, люди, стремимся к силе богов, мы совсем не готовы ее использовать.

Игры с собственной биологией

Те же самые инструменты, которые помогут нам побороть наши худшие пристрастия, спасут наших детей, помогут нам жить дольше и здоровой жизнью, они же откроют дверь и злоупотреблениям. Предусмотрительные родители с благими намерениями или государства со слабой регулирующей структурой или агрессивными идеями, желающие повысить конкурентоспособность нации, могут ввергнуть нас в генетическую гонку, которая подорвет наше существенное разнообразие, опасно разделит общество, приведет к опасным, дестабилизирующим и даже возможно смертельным конфликтам между нами, поставит под угрозу все человечество.

Но если развитие генетических технологий неизбежно, то, как все это развернется — можно и нужно контролировать. Если мы не хотим, чтобы генетическая революция погубила наш вид или привела к смертельным конфликтам между имеющими нужные гены и неимущими, либо между социально адаптированными и социально неадаптированными, именно сейчас нужно принимать умные решения, отталкиваясь от наших лучших индивидуальных и коллективных ценностей. Хотя технологии, которые продвигают генетическую революцию, новы, система ценностей, которая нам понадобится для оптимизации преимуществ и минимизации ущерба в этом процессе массовой трансформации, разрабатывалась тысячи лет.

И хотя некоторые умные и благонамеренные ученые уже собирались, дабы обсудить, что будет дальше, никаких даже самых мудрых пророков не хватит, чтобы принять решения о будущем нашего вида. Нужно будет руководить процессом его формирования на национальном и даже международном уровне.

Каждой стране придется разработать собственные нормативные руководящие принципы для генной инженерии человека, основанные как на лучших международных практиках, так и на уникальных традициях и ценностях страны. Однако, поскольку мы все являемся одним видом, в конечном итоге нам придется разработать руководящие принципы, применимые ко всем нам.

Пересечение геномики и искусственного интеллекта может показаться научной фантастикой, но это ближе, чем вы думаете. Намного раньше, чем это признает большинство людей, преимущества, которые предлагают новые технологии, и конкуренция между нами, вызовет быструю реакцию. До того, как эта искра загорится, у нас есть совсем немного времени, чтобы собраться вместе как вид, сформулировать и воплотить в действительность будущее, которое мы увидим совместно.

А вы одобряете генетические изменения или нет? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Гаджет Little Printer позволит обмениваться физическими сообщениями

Little Printer

Изначально концепт миниатюрного принтера от студии Berg предназначался для быстрой распечатки из Интернета небольших фрагментов любопытной информации – новостей, анекдотов, мемов, фото и т.д. Новинка оказалась невостребованной, и в 2014-ом сервера проекта закрылись. А теперь студия Nord Projects взялась за реанимацию концепта, который обрел новый статус.

Конструктивно Little Printer не изменился, но теперь устройство использует новый сервер с открытым исходным кодом Sirius. Оно также получило свое приложение под iOS и интеграцию с сервисом Share sheet, чтобы получать заказы на печать прямо оттуда. Появился у Little Printer и собственный API, а потому можно, например, подключаться к популярному сервису IFTTT и печатать данные из ленты RSS.

Все Little Printer можно связать между собой для создания общей сети обмена данными. Каждый гаджет в ней получает уникальный идентификатор, который можно привязать к телефонному номеру и распечатать в виде QR-кода. Далее владельцы на основе этих идентификаторов гибко настраивают доступ к своему гаджету и могут получать быстрые сообщения, которые сразу печатаются на бумаге и появляются перед ними.

Мусор со дна океанов уберут не люди, а голодные микроорганизмы

На дне земных океанов лежит огромное количество пластикового мусора, которое способно сохранять свою структуру и не разлагаться почти 1000 лет. Людям уже вряд ли удастся исправить свою ошибку и очистить планету, поэтому остается надеяться только на помощь со стороны. Она может прийти из совсем неожиданной стороны, например, от морских микробов, которые активно поедают пластиковые отходы и очищают океаны. Исследователи из Критского института технологического образования решили выяснить, насколько хорошо они справляются с этим делом.

Известно, что как только пластик попадает в океан, он подвергается воздействию соленой воды, ультрафиолетового излучения и колебаниям температуры. Вдобавок к этому, на нем накапливаются разного рода микробы, которые используют его в качестве субстрата и источника углерода. Зная это, исследователи пришли к выводу, что если они смогут выяснить какие микробы лучше поедают пластик и образуют более прочные пленки, планете быстрее удастся очиститься от мусора.

Чтобы проследить за процессом поедания пластика, исследователи собрали образцы полиэтилена и полистирола с двух пляжей в Греции. Измельченные пластиковые фрагменты были вымочены в солевом растворе, который обеспечил морские условия. Впоследствии два вида материалов были подвергнуты двум разным группам микробов: один штамм был взят из обычной морской воды, а другой был модифицирован под образование более прочных биопленок.

Спустя пять месяцев исследователи обнаружили, что стандартные микробы уничтожили 11% полистирола, и 7% полиэтилена. Модифицированные микробы не оказались более прожорливыми, зато действительно образовывали более прочные пленки. Также исследователи обнаружили, что если использовать штаммы, ранее уже участвовавшие в подобных экспериментах, они быстрее поедают отходы — с каждым разом они будто развивают свой аппетит.

К счастью, многие люди уже хорошо осведомлены об опасности пластикового мусора. Некоторые страны уже активно перерабатывают пластиковые бутылки, и особенно в этом деле преуспевает Норвегия — последний отчет показал, что она перерабатывает 97% пластиковых отходов.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

NASA выбрало победителя конкурса на разработку марсианского жилища

Аэрокосмическое агентство NASA подвело итоги своего конкурса Mars Habitat Challenge проводившегося с еще 2015 года. В его рамках участникам необходимо было представить лучшие концепции создания марсианских колоний. В финальный этап конкурса, напомним, прошли три команды. Победителем стала архитектурная компания AI Space Factory, представившая свою концепцию жилища MARSHA. Компания представила концепт 15-метровая капсульной базы из биоразлагаемого и перерабатываемого базальтового композита, который можно получить из марсианских ресурсов. Возведение объектов базы подразумевает использование технологии 3D-печати.

Концепция предусматривает адаптируемый дизайн в зависимости от требований участников миссии Mars, для которых NASA и проводила конкурс.

Нью-Йоркской компании удалось обойти 60 участников конкурса в рамках которого американское аэрокосмическое агентство надеялось почерпнуть для себя идеи разработки надежных космических жилищ, которые могут потребоваться в рамках долгих миссий в дальний космос. Представленный дизайн базы MARSHA был разработан с учетом особенностей марсианской среды, однако в целом концепция предусматривает адаптивность в зависимости от требований к той или иной среде. Единственным условием было создание внутреннего сада, где колонизаторы могли бы гулять, наслаждаясь чистым и свежим воздухом.

Компания создала небольшой прототип из инновационной смеси базальтового волокна и растительного пластика. NASA протестировало материалы на прочность, огнестойкость и защиту от деформаций и пришло к выводу, что данный концепт существенно прочнее и надежнее, чем варианты, представленные другими участниками состязания.

В отличии от большинства других представленных работ концепт MARSHA предлагает возведение вертикального сооружения с несколькими уровнями. Внутреннее пространство каждого уровня обозначено полом и потолком. В целом современная концепция интерьера и грамотно организованное освещение позволило выделиться этому концепту на фоне остальных.

Основатель и исполнительный директор компании AI SpaceFactory Дэвид Малотт рассказал о том, что основным акцентом в разработке этого концепта было желание создать адаптируемую структуру, способную в течение многих лет выдерживать суровые условия среды на других планетах.

«Мы разработали эти технологии для космоса, но они способны изменить наше представление о том, как можно было бы строить дома и здесь, на Земле. Используя натуральные, биоразлагаемые растительные материалы мы можем существенно сократить отходы строительной промышленности в виде не перерабатываемого бетона», — прокомментировал Малотт.

Обсудить новость можно в нашем Telegram-чате.

Правительство Южной Кореи переходит на Linux — потому что это намного дешевле

Пингвины Linux


Министерство внутренних дел и безопасности Южной Кореи намерено перевести свои компьютеры с Windows на Linux. Причина проста: Linux гораздо дешевле и дает возможность не зависеть от единственной проприетарной ОС. Если не возникнет проблем с совместимостью и безопасностью, данный переход станет вопросом решенным.


Бесплатная поддержка Windows 7 заканчивается в январе 2020 года, что может привести к резкому росту расходов на содержание правительственных компьютеров. Переход на новую версию Windows должен был состояться после 2023 года. Однако переход на новую ОС позволяет решить несколько стратегических задач одним росчерком пера.


А что же руководство Microsoft? Неужели ему безразлична утрата столь давнего и солидного клиента? Нет, просто последние годы интернет-гигант предпочитает больше зарабатывать на своих облачных сервисах, нежели на распространении копий Windows.

Найдено новое объяснение жидкому океану под поверхностью Плутона

Когда в 2015 году межпланетная станция «Новые горизонты» пролетела над Плутоном, представление ученых о карликовой планете резко изменилось. Самым главным открытием для них было то, что под «ледяным сердцем» космического объекта вполне может существовать жидкий океан. Это казалось невозможным, потому что планета расположена очень далеко от Солнца, не имеет расплавленного ядра и не находится рядом с гигантской планетой, способной ее согреть. Теперь у ученых появилось довольно правдоподобное объяснение этому явлению.

Ученые из Японии и США выяснили, что сохранять океан под поверхностью Плутона в жидком состоянии могут газовые гидраты. Это особая форма воды, где лед образует кристаллическую решетку, которая захватывается такими газами, как метан. Гидраты очень вязкии и имеют низкую теплопроводность — то есть, отлично удерживают тепло. Ранее было известно, что 6,4 триллиона тонн гидратов метана находится на глубине земных океанов, а теперь, возможно, они имеются даже на Плутоне.

Компьютерное моделирование показало, что без наличия газовых гидратов вода на Плутоне замерзла бы сотни миллионов лет назад. Исследователи считают, что они образовались благодаря поступившему из каменистого ядра планеты метана — возможно, именно из-за этого атмосфера Плутона так бедна метаном и богата азотом.

Новое открытие доказывает, что жидкие океаны могут существовать под поверхностью и других планет, где вероятность сохранения жидкой воды практически невозможна.

Это может означать, что во Вселенной больше океанов, чем считалось ранее, что делает существование внеземной жизни более правдоподобным.

Шуничи Камата, руководитель группы из Университета Хоккайдо

У Плутона крайне нелегкая судьба — в 2006 году ее лишили статуса полноценной планеты, а в 2019 году вовсе предсказали, что совсем скоро ее атмосфера может замерзнуть и исчезнуть. Подробнее об этом можно почитать в нашем материале.

Обсудить эту и другие темы науки и технологий можно в нашем Telegram-чате. Вступайте и общайтесь с интересными людьми в любое время!

Google представила новую гарнитуру дополненной реальности Glass Enterprise Edition 2

Google анонсировала новую версию своей ориентированной на бизнес гарнитуры дополненной реальности Glass, которая позиционируется уже не как экспериментальный, но как официальный продукт Google. Glass Enterprise Edition 2 стоит 999 долларов, однако, как и предыдущая версия, не продаются напрямую клиентам. Очки получили новый процессор, камеру получше, порт USB-C для быстрой зарядки и ряд других обновлений.

Новые Glass Enterprise Edition 2 стоят 999 долларов

Google по-прежнему не позиционирует Glass как основной продукт. Однако, по всей видимости ожидает увеличение продаж Glass Enterprise Edition 2. Устройство было выведено из «сказочной фабрики» родительской компании Google Alphabet — X — в семейство продуктов Google, дабы компания могла «удовлетворить потребности растущего рынка носимых устройств на рабочем месте».

Основной дизайн Glass не сильно изменился. Это все еще относительно простой дисплей перед глазами, а не гарнитура смешанной реальности в духе Microsoft HoloLens. Но он получил ускоренную обработку, благодаря чипу Qualcomm Snapdragon XR1, специально разработанному для дополненной и виртуальной реальности. Google говорит, что благодаря мощности XR1 новая гарнитура Glass может включить «компьютерное зрение и расширенные возможности машинного обучения». Google уже выпустила ориентированный на потребителя инструмент для компьютерного зрения — Lens — который предлагает такие функции, как перевод знаков и рекомендации ресторанов.

Glass теперь работают на Android с поддержкой Android Enterprise Mobile Device Management.

Изначально гарнитура создавалась для массового рынка, но после неудачного развития Google решила сделать из нее инструмент для хирургов, фабричных работников и других специалистов. Оригинальная версия Explorer Edition стоила 1500 долларов — новая версия будет значительно доступнее.

Пригодится? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Ученые взломали ДНК кишечной палочки и создали полностью искусственную форму жизни

Кишечная палочка

Группа исследователей Кембриджского университета под руководством биолога Джейсона Чина провели уникальный эксперимент по «взлому» ДНК кишечной палочки (Escherichia coli) и полной замене ее искусственным геномом, содержащим все необходимое для жизни.

ДНК состоит из множества фрагментов, составляющих бесчисленное количество комбинаций, что приводит к формированию различных живых организмов. При огромном разнообразии все живое на Земле основано на ДНК с одинаковым количеством фрагментов-кодонов – 64. За миллионы лет с момента появления первого одноклеточного организма ученые впервые создали его искусственную альтернативу в виде измененной кишечной палочки. Они основательно «перепахали» то, что когда-то создала природа, и удалили тысячи избыточных фрагментов ДНК, оставив всего 61 кодон.

Участники эксперимента не без основания опасались того, что кишечная палочка не переживет «вторжения» и погибнет, но все закончилось вполне благополучно. Как сообщает New York Times, «новые бактерии растут медленнее, чем их природные прототипы, и состоят из более длинных клеток — но они совершенно точно живые».

Главный результат исследований – создание технологии формирования синтетических бактерий. Как считают ученые, с их помощью человечество сможет оградить себя от тяжелых заболеваний.

Синтетическая ДНК также может стать основой дизайнерской биоорганики, которая поможет создавать специфические формы жизни, необходимые для науки. Команда из Кембриджа намерена продолжить опыты по дальнейшему «обрезанию» генома, чтобы, удаляя «избыточные» кодоны, создавать новые формы искусственной жизни.

К 100-летнему юбилею модели Scout компания Indian Motorcycle построила потрясающий байк «Аппалузу»

Indian Appaloosa

Соревнования гоночных мотоциклов «Sultans of Sprint» известны тем, что победные очки здесь начисляют не только за успехи на треке, но и за творческий, инновационный подход в конструировании самих байков. «Стиль, креативность и сумасшествие» – таков девиз участников этих состязаний, среди которых выделилась команда Indian Motorcycle. Ровно 100 лет назад они впервые приняли участие в этом соревновании и к юбилею подготовили сюрприз – «Аппалузу».

Название отсылает к известной американской породе лошадей, хотя визуально байк больше похож на первые реактивные истребители из-за характерного обтекателя. Его проектирование и строительство заняли 700 часов, большую часть работ выполнила студия Workhorse Speedshop. «Аппалуза» далеко не монстр трека, здесь стоит скромный движок на 1,2 л, который питается из топливного бака всего на 2,5 л – буквально на один заезд.

Indian Appaloosa

Мощность мотора достигает 130 л.с., и хотя о потолке скорости данных нет, надо полагать – Аппалуза весьма быстрый байк. Хотя бы потому, что здесь есть уже обязательная для Indian Motorcycle система впрыска азота и выхлопной комплекс Akrapovic. Судя по конструкции подрамника и сидения, водителю придется фактически лежать, но так как пилотом станет Рэнди Мамола из Калифорнии, проблем не предвидится. Он уже подписал контракт на несколько показательных заездов на новом мотоцикле.

«Аппалуза» будет показан в конце мая на британском Bike Shed, а в середине июня – на французском фестивале Wheels and Waves.

Indian Appaloosa

После отзыва лицензии Android компания Huawei готова перейти на собственную ОС «Hongmeng»

Huawei

Случайности не случайны – буквально на следующий день после того, как Google отказала Huawei в сотрудничестве, появились сведения о переходе китайского бренда на операционную систему собственной разработки. Официально эта информация пока не подтверждена, однако на такое развитие событий указывал гендиректор Huawei Ричард Ю. Еще в марте он намекнул, что его компания не боится усиления американских санкций, так как подстраховалась и подготовила свою ОС для мобильных гаджетов.

По данным инсайдеров, Huawei озаботилась проблемой задолго до начала торговых войн, и нельзя исключать, что истинные планы китайцев были более грандиозными, нежели простая забота о безопасности. Операционную систему «Hongmeng» начали разрабатывать с 2012 года, она давно доведена до ума и даже несколько лет применяется на различных смартфонах Huawei, не предназначенных для продажи. То есть, компания была готова в любой момент отказаться от Android с минимальным риском для себя.

Правда, пока не совсем понятно, что означает слово «Hongmeng» – кодовое название проекта, название только новой ОС или это целая платформа?