Bakterie wykonują polecenia. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Bakterie podążają za poleceniami

23.01.2017

Naukowcom udało się kontrolować pracę bakterii za pomocą światła. Dzięki zastosowaniu wiedzy z dziedziny biologii syntetycznej i inżynierii genetycznej możliwy stał się proces kontrolowania aktywności życiowej E. coli.

Według naukowców bakterie, które zostaną odpowiednio zaprogramowane, mogą przynieść korzyści dla zdrowia człowieka. Czując pewne odchylenia od normy, bakterie mogą albo zrekompensować brak równowagi, albo ostrzec osobę o nadchodzącej chorobie. W swojej pracy naukowcy zastosowali specjalną metodę wykorzystującą cząsteczki redoks. Za pomocą procesów redoks cząsteczki były w stanie wymieniać elektrony.

Do eksperymentów naukowcy wykorzystali bakterie, takie jak Escherichia coli (E. coli). Bakterie te są bardzo wrażliwe na reakcje oksydacyjne. Eksperyment naukowy polegał na zanurzeniu elektrody w roztworze zawierającym bakterie Escherichia coli.

Gdy elektroda była naładowana dodatnio, część cząsteczek redoks aktywowała się, stymulując reakcję drobnoustrojów na odczynnik. Przy ujemnym ładunku elektrody cząsteczki redoks przestały działać. W ten sposób naukowcy osiągnęli cel włączania i wyłączania bakterii.

Ważny wynik osiągnięto przy minimalnych kosztach. W przyszłości planowane jest oficjalne uznanie tych osiągnięć, w ciągu 1-2 lat przeprowadzone zostaną kolejne testy naukowe, aby ogólnie ustalić osiągnięty cel.

<< Powrót: HLG-320H-C - 320W sterownik LED ze stabilizacją prądu 24.01.2017

>> Naprzód: Perfekcjonizm prowadzi do bezsenności 23.01.2017

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Bakterie jelitowe kontrolują zegar jelitowy 11.10.2019

Kiedy mówimy o zegarze biologicznym, który kontroluje codzienną aktywność komórek, narządów i całego ciała, musimy zawsze pamiętać, że tych zegarów mamy całkiem sporo: są te centralne, które są w mózgu, i są obwodowe, które kontrolują poszczególne narządy i układy narządy. I na przykład od zegara jelitowego zależy, jak będą wchłaniane składniki odżywcze w zależności od pory dnia.

Ale w jelitach, jak wiemy, żyje ogromna masa symbiotycznych bakterii, które pomagają nam trawić pokarm (i nie tylko). Można przypuszczać, że mikroflora jelitowa w jakiś sposób wpływa na zegar jelitowy i rzeczywiście, badania wykazały, że tak – jeśli wszystkie bakterie zostały usunięte z jelita, jego dobowy rytm został zaburzony.

Ale jak dokładnie bakterie wpływają na zegar biologiczny jelit? Najprawdopodobniej drobnoustroje wydzielają pewne substancje działające na geny, od których zależy przebieg wewnętrznego zegara. Naukowcy z University of Texas Southwestern Medical Center opisują w swoim artykule w Science różnice w aktywności genów w komórkach jelitowych pobranych od zdrowych myszy oraz w komórkach jelitowych pobranych od myszy bez mikroflory.

Gen HDAC3 koduje enzym, który przyłącza grupę acetylową do cząsteczek białka histonowego. Białka te służą jako pakery DNA i od nich zależy, czy będzie możliwe odczytanie informacji z DNA, czy nie; innymi słowy, aktywność genów zależy od histonów. Ale zachowanie samych histonów zależy od modyfikacji chemicznych, w tym modyfikacji grup acetylowych. Oznacza to, że dodając lub zmniejszając ilość enzymu HDAC3, zmieniając jego aktywność, można tym samym zmienić pracę wielu genów. (Zmiana aktywności genów poprzez histony jest jednym ze sposobów regulacji epigenetycznej.)

To od bakterii zależy, czy enzym HDAC3 zwiąże się z histonami na określonych genach i czy te geny będą dostępne o określonych porach dnia, aby odczytać zapisane w nich informacje. Oznacza to, że bakterie stworzyły dobowy rytm aktywności genów jelitowych, działając poprzez epigenetyczny mechanizm regulacji, poprzez histony. Jednocześnie ten sam HDAC3 zależał od pracy genu zegara myszy, innymi słowy, dobowy rytm jelita zależał zarówno od własnego mechanizmu zegara biologicznego, jak i od bakterii (czego prawdopodobnie należało się spodziewać).

Jest prawdopodobne, że enzym HDAC3 pomógł histonom w odpowiednim czasie rozpakować i przepakować geny kontrolujące trawienie i rozkład składników odżywczych. Jednak jednym z takich genów, na które bezpośrednio oddziałuje HDAC3, jest gen Cd36, który pomaga wchłaniać lipidy. Sam enzym HDAC3, bez pomocy histonów, wiąże się z genem Cd36 i aktywuje go. Można przypuszczać, że jeśli HDAC3 wypadnie z rytmu, może to doprowadzić do otyłości – ze względu na aktywność Cd36 tłuszcze zaczną być wchłaniane zbyt dużo i nie zgodnie z harmonogramem.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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