Przeszczep zegara biologicznego. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Przeszczep zegara biologicznego

25.06.2015

E. coli jest jednym z tych organizmów, które nie mają wewnętrznego rytmu dobowego, który podlega zmianom dnia i nocy. Ale sinice mają taki zegar, co nie jest zaskakujące: zajmują się fotosyntezą, a jeśli jesteś zaangażowany w fotosyntezę, to, czy ci się to podoba, czy nie, będziesz podążał za słońcem. Właściwie poza sinicami żadne inne bakterie nie nabyły rytmów dobowych. (Podkreślamy, że mówimy konkretnie o dobowym, dziennym zegarze, a nie ogólnie o rytmach biologicznych.)

Pamela A. Silver i jej koledzy z Instytutu Weissa na Uniwersytecie Harvarda wpadli na pomysł przeszczepienia zegara biologicznego z jednej bakterii na drugą – czyli, jak można się domyślać, z sinic na E. coli. Jak wiadomo, u cyjanobakterii trzy białka zwane KaiA, KaiB i KaiC służą jako molekularna „sprężyna” rytmu dobowego: w ciągu dnia KaiA fosforyluje KaiC, a w nocy KaiB wykonuje reakcję odwrotną, tj. usuwa kwas fosforowy pozostałości z KaiC. Sam KaiC może wpływać na aktywność innych genów (w tym własnych), stymulując transkrypcję, czyli syntezę na nich RNA, ale może to robić w zależności od tego, w jakiej jest formie, w ciągu dnia ufosforylowanego lub w nocy nie -fosforylowany .

System, jak widać, jest dość prosty, wystarczyło przeszczepić trzy geny z sinic Synechococcus elongatus do Escherichia coli. Fosforylowany KaiC wchodzi w interakcję z innym białkiem, SasA, a naukowcy wprowadzili również gen świecącego białka do genomu E. coli, który został włączony przez kompleks KaiC-SasA. Nadszedł dzień, KaiC otrzymał grupę fosforanową związaną z SasA i obydwa razem aktywowały syntezę RNA na genie białka fluorescencyjnego. Samo białko zostało zsyntetyzowane na jego RNA i komórka zaczęła świecić. Innymi słowy, E. coli, która nigdy nie miała zegara dziennego, była wyposażona w zegary dobowe. To prawda, trzy dni później zegar się zepsuł. Według autorów same sinice posiadają dodatkowe mechanizmy, które zapewniają synchronizację rdzenia „wiosny” molekularnej z porą dnia, podczas gdy zwykłe bakterie nie mają takiej „korekty ruchu” (choć nic nie stoi na przeszkodzie, aby takie geny były przeszczepiane). do E. coli). Pełne wyniki eksperymentów zostały opisane w artykule w Science Advances.

Celem pracy było oczywiście nie tylko pozyskanie bakterii świecącej przy zegarze. Takie komórki, które również byłyby w stanie syntetyzować leki, mogłyby służyć jako dobre dozowniki, uwalniające odpowiednią substancję we właściwym czasie (choroby mają też swój własny cykliczny rytm).

Uważa się, że otyłość i towarzyszące jej zaburzenia metaboliczne powstają z powodu rozregulowanego zegara dobowego organizmu, który przestaje ustalać prawidłową codzienną rutynę dla bakterii jelitowych – które, przypominam, nie mają własnego zegara. I tutaj być może pomogłyby tylko te bakterie, które otrzymały takie zegarki w laboratorium. Wreszcie, jeśli mówimy o mikroorganizmach wykorzystywanych do produkcji biopaliw, to można je zmusić do pracy ze słońca, a aby to się stało z maksymalną korzyścią, ponownie potrzebne byłyby godziny dzienne.

<< Powrót: ADS8688 - wielokanałowy przetwornik SAR ADC do pomiaru sygnału bipolarnego 26.06.2015

>> Naprzód: Urządzenie do noszenia na ciele do wezwania ratowników 25.06.2015

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Smartfon Nokia Lumia 1020 z aparatem 41 MP 15.07.2013

Na specjalnej imprezie w Nowym Jorku Nokia zaprezentowała swój nowy flagowy smartfon Lumia 1020, wyposażony w 41-megapikselowy aparat. Przede wszystkim nowość pojawi się w USA, w sieci operatora AT&T: przedsprzedaż ruszy 16 lipca, a sprzedaż ruszy dziesięć dni później. W przypadku smartfona z dwuletnią umową abonamentową AT&T poprosi o 300 USD. W Chinach i niektórych krajach europejskich urządzenie trafi do sprzedaży w bieżącym kwartale, jednak jego koszt w tych regionach nie został jeszcze zgłoszony.

Szczegółowe specyfikacje Nokii Lumia 1020 pojawiły się w przededniu wydarzenia i zostały w pełni potwierdzone podczas oficjalnej premiery. Nie ma sensu ich powtarzać, więc zajmijmy się najważniejszym punktem smartfona - aparatem.
W głównym aparacie Nokia Lumia 1020 zastosowano podświetlany przetwornik obrazu 1/1,5 cala, system stabilizacji optycznej oraz obiektyw Zeiss Tessar o maksymalnej przysłonie F/2,2. Minimalna odległość ogniskowania to 15 cm, maksymalna rozdzielczość obrazu to 7712 x 5360 punktów. Aparatowi towarzyszą dwie lampy błyskowe: ksenonowa i LED. Pierwszy służy do robienia zdjęć, drugi służy do nagrywania wideo.

Aplikacja Nokia Pro Camera umożliwia ręczną regulację ekspozycji, czasu otwarcia migawki, czułości ISO (w zakresie od 100 do 3200 ISO). Na raz aparat może wykonać dwa zdjęcia - w rozdzielczości 40 i 5 megapikseli. Pierwszy można zapisać, a drugi dobrze nadaje się do publikowania w sieci.
Wysoka rozdzielczość oryginalnego obrazu pozwala przyciąć zdjęcie bez utraty jakości, funkcja Nokia o nazwie "Wysoka rozdzielczość zoom 3x". W ten sposób Nokia „wymyśliła na nowo zoom”.

Główny aparat smartfona pozwala na nagrywanie wideo w rozdzielczości Full HD z szybkością 30 klatek na sekundę, dźwiękiem stereo oraz śledzącym autofokusem. W tym trybie wspierana jest optyczna stabilizacja, w razie potrzeby można skorzystać z 6-krotnego zoomu.

Podczas gdy Lumia 1020 jest najnowszym smartfonem Nokii, jedyne znaczące różnice w stosunku do poprzedników, Lumia 925 i Lumia 920, to znacznie ulepszony aparat i 2 GB pamięci RAM zamiast 1 GB. Większość pozostałych cech wszystkich trzech smartfonów jest taka sama.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn