Ученые разработали метод блокировки проникновения вирусов ВИЧ в здоровые клетки с помощью синтетических молекул, имитирующих структуру белков на поверхности клеточных мембран.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий СПИД по мере своего распространения по организму, проникает в здоровые клетки с помощью белка gp120 на поверхности его оболочки, который взаимодействует с рецептором CD4 на поверхности клеток организма.
Это взаимодействие изменяет структуру gp120, что позволяет ему другой своей частью взаимодействовать с еще одним рецептором на поверхности клеток - CCR5. В результате такого взаимодействия и происходит проникновение вирусных молекул в здоровую клетку.
Профессор Юг Лорта-Жакоб из французского Университета имени Жозефа Фурье и его команда разработали специальные химические соединения, молекулы которых несут на себе последовательность аминокислот, имитирующих рецепторные молекулы CD4, а также последовательность углеводов, имитирующих структуру CCR5.
Такие молекулы могут одновременно присоединяться к белку gp120, блокируя его функции.
Это позволяет существенно замедлить проникновение ВИЧ во все новые и новые клетки тканей здорового организма. Ученые полагают, что подобные соединения могут применяться как один из компонентов препаратов для лечения СПИДа.
Американские экономисты разработали критерий, позволяющий из космоса оценивать экономический рост государств, для которых отсутствует официальная статистика или она неполна, сообщает "Лента.Ру" со ссылкой на пресс-релиз университета Брауна.
В качестве показателя прогресса или регресса страны исследователи выбрали интенсивность иллюминации городов по ночам. По мнению авторов, потребление любых товаров и услуг в вечернее время требует использования искусственного освещения. Чем больше товаров и услуг доступно гражданам страны, тем больше ее ВВП.
Пользуясь новым методом, авторы работы оценили рост ВВП для африканских стран. Данные об освещенности городов в ночное время за десятилетний период ученые получили от ВВС США, спутники которых фотографируют Землю, составляя прогнозы погоды.
Результаты, полученные в ходе работы, заметно отличались от имеющейся статистики, составленной с использованием стандартных методов. Так, для Демократической республики Конго ученые получили значение роста ВВП, равное 2,4 процента в год. Официальные цифры утверждают, что ежегодно ВВП в этой стране падает на 2,6 процента. Для ежегодного роста ВВП Мьянмы исследователи получили значение 3,4 процента, в то время как стандартная оценка дает цифру 8,6 процента.
Авторы новой работы не утверждают, что их оценка может заменить официальную. По мнению исследователей, разработанный ими способ определения экономического роста может дополнить имеющиеся критерии, сделав итоговую оценку более объективной.
От редактора: Впрочем, я уже давно использовал такой метод, правда только для себя и в познавательных целях. Думаю многие люди скажут тоже самое.
Специалисты из Университета штата Пенсильвания (США) продемонстрировали миниатюрное экономичное устройство, которое позволяет манипулировать объектами микроскопических размеров, сообщает издание "Компьюлента".
"Акустический пинцет" позволяет выстраивать микроскопические объекты в параллельные линии или располагать их в ячейках сетки на одинаковом расстоянии друг от друга. Перемещение микрочастиц связано с действием давления звукового излучения, источниками которого служат два так называемых встречно-штыревых преобразователя на пьезоэлектрической подложке.
Позиции объектов при этом определяет стоячая поверхностная акустическая волна (ПАВ). Звуковые волны от двух идентичных источников накладываются друг на друга, и в определенных областях возникают минимумы амплитуды; попав в такую область, частицы останавливаются и задерживаются в ней. Конфигурация минимумов зависит от взаимного расположения источников звука.
Для проверки функционирования устройства использовались флуоресцентные частицы полистирола диаметром около 1,9 микрометров, бычьи эритроциты и бактерии Escherichia coli. Объекты в опытах перемещались по заполненным жидкостью микроканалам, которые были созданы фотолитографическим методом.
По словам авторов, эффективность методики сохранялась на стабильно высоком уровне при работе с объектами разных форм (сферическими частицами и вытянутыми бактериями) и размеров. Никакого значения не имели электрические, магнитные и оптические свойства образцов.
Всемирная организация здравоохранения предупредила, что вирус гриппа А(H1N1) распространяется в четыре раза быстрей, чем ранее известные вирусы. ВОЗ отметила также, что 40% скончавшихся от этого заболевания - молодые люди, у которых не было проблем со здоровьем. С апреля этого года, когда был выявлен вирус, в мире умерли 2 180 человек. По данным ВОЗ, создание вакцины, способной остановить пандемию, может занять еще несколько месяцев.
Ученые смогли сконструировать лазер, фокусирующий излучение в пятно, во много раз меньшее, чем длина волны испускаемого им света.
Разработка позволит создать новое поколение оптических микроскопов для изучения отдельных биологических молекул, а также найдет применение в электронике и коммуникациях, уверены ученые.
В традиционных полупроводниковых лазерах рабочим телом является кристалл полупроводника. Освещение такого кристалла светом приводит к коллективному возбуждению электронов в атомах кристаллической решетки (повышению их энергии), которую они затем «отдают» в виде световых волн, коллективно переходя вновь в невозбужденное состояние.
Миниатюризация таких лазеров имеет предел, обусловленный способностью световых волн к дифракции - огибанию препятствий, размер которых составляет половину длины световой волны.
Таким образом, возбудить электроны в полупроводниковом кристалле, имеющим размеры меньше нескольких сотен нанометров невозможно.
Основной деталью новой разработки является использование так называемых поверхностных плазмонов - коллективных колебаний электронов на поверхности металлов - способных испускать энергию своих колебаний в виде световых волн.
Такие колебания можно возбудить даже на поверхности наночастиц металлов и тем самым получить источник лазерного излучения, многократно меньший по размерам чем длина испускаемого им света.
Однако использовать плазмоны для генерации лазерного излучения очень сложно, так как возбуждающиеся под действием световых волн колебания электронов очень быстро затухают и рассеиваются, отдавая свою энергию атомам кристаллической решетки металлов.
Авторы разработки - команда ученых под руководством профессора Сяна Чжана из Калифорнийского университета в Беркли использовала гибридную конструкцию с применением полупроводникового кристалла в качестве источника света для возбуждения плазмонов на поверхности серебра.
В их конструкции поверхность металла отделена от полупроводника прозрачной и не проводящей электричество прослойкой из фторида магния толщиной всего 5 нанометров.
Освещение полупроводникового кристалла светом с длиной волны 408 нанометров (фиолетовый свет) приводит к испусканию им лазерного излучения с длиной волны 489 нанметров (сине-зеленый свет) которое в дальнейшем усиливается с помощью плазмонов на поверхности серебра и распространяется в объеме прослойки из фторида магния, служащей для них волноводом.
Таким образом ученым удалось добиться создания источника света размером всего 5 нанометров.
Такой маленький источник света позволяет обойти явление дифракции, а потому может быть применен в оптических микроскопах нового поколения, с помощью которых станет возможным изучать такие маленькие объекты, как отдельные биологические молекулы.
Кроме того, подобный источник лазерного излучения может стать основным компонентом вычислительных машин и устройств телекоммуникации, использующих световые волны и нанофотонные схемы манипуляции отдельными квантами света вместо электронов и полупроводниковых микросхем.
Такие устройства будут намного экономичнее и эффективнее современной электроники.
«Особенно важно подчеркнуть, что этот гибридный плазмонный лазер, который мы продемонстрировали, является твердотельным и может быть построен на основе широко используемых технологий микроэлектроники, а потому его легко интегрировать в любые фотонные микросхемы», - сказал Волкер Соргер, аспирант в лаборатории Чжана.
Европейские физики разработали новую технологию атомной силовой микроскопии, которая позволяет добиваться беспрецедентной детализации объектов.
Атомная силовая микроскопия начала применяться около 20 лет назад. При использовании этого метода изображение объектов создается при помощи иглы микроскопа, скользящей над препаратом.
Игла «чувствует» силы атомных связей, действующих между атомами вещества, и соответственным образом отклоняется от прямой траектории.
Из-за технических ограничений игла микроскопа не может приблизиться к препарату ближе, чем на один нанометр. Основной причиной, мешающей игле опуститься ниже, являются силы Ван-дер-Ваальса - относительно слабые силы межмолекулярного взаимодействия.
Из-за сил Ван-дер-Ваальса для того, чтобы смоделировать изучаемый объект по отклонению иглы, необходимо очень точно знать ее строение. Для стандартных игл эта характеристика всегда не до конца определена.
На кончике иглы атомного силового микроскопа, разработанного авторами новой работы, находится одна молекула угарного газа. Его химическая формула - CO. Молекула CO отличается высокой стабильностью, и силы Ван-дер-Ваальса оказывают на нее относительно несущественное влияние.
Чтобы продемонстрировать возможности новой технологии, исследователи изучили с ее помощью строение молекулы пентацена. Этот углеводород, состоящий из пяти колец, имеет химическую формулу C22H44.
Физики смогли различить все пять колец, но также отдельные атомы углерода и водорода. Разрешение, которого удалось добиться авторам, является лучшим за всю историю атомной силовой микроскопии.
Один из авторов работы признался, что решение поместить на кончик иглы молекулу CO было случайным. Молекула попала на иглу, когда ученые проводили исследование с использованием стандартной техники атомной силовой микроскопии.
Перспективы использования нового метода весьма широкие. Атомная силовая микроскопия с чрезвычайно высоким разрешением позволит составить каталог «внешнего вида» различных химических соединений.
Кроме того, с его помощью можно изучать еще не описанные молекулы. Также метод окажется востребованной в электронике, где сейчас стремительно развиваются технологии устройств наноразмеров.
Ученые нашли способ избежать передачи от женщин их потомству поврежденной генетической информации и предотвратить развитие у новорожденных большого количества неизлечимых заболеваний с помощью пересадки генетического материала.
Существует ряд генетических заболеваний, которые неизбежны для детей тех, кто обладает дефектными генами. Так, например, гемофилией страдают все сыновья женщин - носительниц соответствующей генетической комбинации. Разработка ученых дает таким людям надежду получить здоровое потомство.
Авторы исследования научились заменять дефектную митохондриальную ДНК (мтДНК) в яйцеклетках приматов на здоровую донорскую молекулу в процессе искусственного оплодотворения.
Митохондриальная ДНК (мтДНК) - это короткая молекула ДНК, содержащаяся, как следует из названия, в митохондриях - особых органеллах, имеющихся во всех типах клеток организма, основной задачей которых является выработка энергии для всех внутриклеточных процессов.
Наличие специальной ДНК, обслуживающей только митохондрии, позволяет им лучше справляться со своими критически важными функциями.
В отличие от ядерной ДНК, гены которой формируются в результате слияния генетического материала обоих родителей, митохондриальная ДНК практически полностью наследуется только от матери.
Это обстоятельство делает довольно высокой вероятность мутаций и дефектов мтДНК.
На сегодняшний день врачам известно более 150 дефектов мтДНК, приводящих к развитию у людей неизлечимых заболеваний. От подобных заболеваний согласно статистике, страдает один из 4-5 тысяч человек.
Разработать метод замены дефектной мтДНК на здоровую молекулу удалось Шукрату Миталипову и его команде из орегонского Университета здоровья и науки в США.
В своих экспериментах с макаками резус ученые извлекли ядерную ДНК из яйцеклетки животного, содержащую неправильную мтДНК и пересадили ет в ядро яйцеклетки другой обезьяны с нормальной мтДНК, ДНК из которого была удалена.
Получившиеся яйцеклетки успешно прошли процедуру искусственного оплодотворения в пробирке, в результате чего на свет появились три здоровые особи обезьян.
Ученые полагают, что предложенный ими метод может использоваться в терапевтических целях при процедуре искусственного оплодотворения, с целью чтобы избежать передачи от женщин потомству дефектных генов, вызывающих развитие наследственных заболеваний.
Надежность применения этого метода в медицине и репродукции человека, по словам ученых, еще предстоит проверить. Кроме того, что метод подразумевает использование генетического материала от трех различных людей - матери и отца, а так же женщины, предоставляющей свою яйцеклетку для пересадки, порождает определенные трудности этического характера.
Тем не менее, ученые уверены, что новая методика поможет в будущем избавить многие семьи от передачи наследственных заболеваний.
Ученые из Великобритании предложили бороться с глобальным потеплением при помощи искусственных деревьев. Об этом сообщается в специальном докладе Института инженеров-механиков, сообщает BBC News.
Искусственными деревьями исследователи предлагают называть всякое устройство, которое способно извлекать из воздуха углекислый газ. В частности, простейшая механическая конструкция - фильтр, через который проходит воздух, - также может называться искусственным деревом. Расчеты исследователей показывают, что фильтрующая система размером с крупный контейнер позволяет заменить около 1000 деревьев аналогичного размера.
В качестве альтернативного варианта исследователи предлагают использовать биореакторы, в которых углекислый газ будет поглощаться микроскопическими водорослями в результате фотосинтеза. Устанавливать эти контейнеры предполагается в городах на крышах зданий. Инженеры отмечают, что существующие технологии позволяют произвести в ближайшие 10-20 лет в одной только Великобритании более 100 тысяч искусственных деревьев.
Специалисты, однако, заявляют, что подобные устройства не являются панацеей - для борьбы с глобальным потеплением необходим более комплексный подход, то есть, например, развитие программы сокращения выбросов.
Кроме этого исследователи отмечают, что для создания эффективных технологий защиты окружающей среды в Великобритании необходимо участие правительства в размере не менее 10 миллионов фунтов.
От редактора: За обычные деревья как всегда забыли.
Ученые выяснили, что органические соединения, придающие аромат многим фруктам, блокируют работу рецепторов углекислого газа, которые многие комары и мушки используют для ориентирования в пространстве и для поиска людей, а потому они могут использоваться для борьбы с насекомыми, разносчиками опасных инфекционных заболеваний.
Ученым было известно, что в случае опасности - присутствия хищника или неблагоприятных условий среды - плодовые мушки дрозофилы испускают углекислый газ, который служит сигналом тревоги для окружающих насекомых и призывает их покинуть территорию.
Для детектирования этого газа мушки обладают специальными рецепторами. В то же самое время углекислый газ активно выделяется многими фруктами, соком которых питаются мушки.
Почему мушки чувствуют СО2 в одном случае и оказываются совершенно невосприимчивы к нему в другом для ученых до последнего времени оставалось загадкой.
Команда Анандашанкара Рэя, доцента Калифорнийского университета в Риверсайде, установила, что летучие органические соединения, источаемые фруктами и придающие им характерный аромат способны блокировать работу рецепторов углекислого газа, и тем самым «отключать» сигнал тревоги при приближении мушек к плодам.
В то же самое время рецепторы СО2 используются и другими видами насекомых, в частности комарами, являющимися разносчиками возбудителей таких заболеваний, как малярия, лихорадка Денге, Западно-нильская лихорадка и другие.
Эти рецепторы помогают комарам чувствовать выдыхаемый людьми воздух, обогащенный СО2, и использовать этот ориентир для атаки.
В своей работе команда Рэя показала, что такие соединения, как гексанол и бутаналь (масляный альдегид) способны блокировать эти рецепторы у москитов. Это открытие может лечь в основу создания нового поколения средств, отпугивающих комаров от людей и их жилищ и предотвращающих распространение тяжелых заболеваний, уносящих ежегодно более миллиона человеческих жизней.
Инженеры Американского космического агентства обнаружили в работе зонда LCROSS аномалию, которая привела к потере аппаратом части топлива.
Неполадки были замечены еще 22 августа 2009 года, однако сообщается о них только сейчас.
По словам специалистов, по невыясненным пока обстоятельствам один из сенсоров системы ACS (Attitude control system - система контроля высоты), отвечающей за ориентацию аппарата в пространстве, вышел из строя. После этого система переключилась в особый режим, который подразумевает интенсивное использования двигателей.
В результате LCROSS сжег гораздо больше топлива, чем планировалось.
Инженерам агентства удалось перезапустить систему зонда и вернуть потребление топлива к приемлемому уровню. По словам специалистов, оставшегося количества должно хватить для успешного завершения миссии.
Планируется, что 9 октября 2009 года зонд врежется в поверхность земного спутника в районе южного полюса. За результатом падения будут наблюдать астрономы с Земли и аппарат LRO. Анализ материи, выброшенной взрывом, позволит определить, имеются ли в полярных кратерах залежи воды.
LRO и LCROSS были запущены к Луне 19 июня 2009 года на борту ракеты-носителя Atlas V. Вскоре после запуска аппараты разделились. LCROSS достиг расчетной орбиты вокруг земного спутника в июне 2009 года. Целью миссии обоих аппаратов является изучение лунной поверхности, а также поиск на земном спутнике воды.
Современные энергосберегающие лампы таят в себе опасности для здоровья людей, предупреждают врачи.
Продажа привычных ламп накаливания мощностью 100 ватт и более в странах Евросоюза с 1 сентября будет запрещена. В связи с намерением Брюсселя заменить привычные лампочки на энергосберегающие специалисты предупреждают о негативном влиянии последних на здоровье человека. Немецкий врач и специалист по проблемам влияния освещения на здоровье человека Александер Вунш предупреждает о значительном риске негативных последствий для здоровья при использовании энергосберегающих ламп. "Лампа накаливания является наиболее приближенном к естественному из всех искусственных источников света", - рассказал он в интервью немецкой газете Neue Osnabrücker Zeitung. А энергосберегающая лампа, по мнению эксперта, опасна, поскольку она может привести к гормональным изменениям в организме. Кроме того, "при неправильном обращении может развиться практически любое заболевание, свойственное постиндустриальному обществу, - сердечно-сосудистые заболевания, диабет, остеопороз и нарушения иммунной системы", - предупреждает эксперт. Кроме того, энергосберегающие лампы повышают риск заболевания раком груди и простаты, - уверен специалист. Использование ртути в таких лампах также повышает уровень связанного с ними риска. "Мне непонятно, почему политики и даже экологические организации продолжают настаивать на широком использовании ртутьсодержащего продукта, каким являются энергосберегающие лампы", - подчеркнул Александер Вунш. А окулист из Мюнхена Бернхард Лахенмайр назвал запрет на использование ламп накаливания "полнейшей чепухой". По его словам, при использовании энергосберегающих ламп могут пострадать люди с искусственным хрусталиком старого типа, у которого нет защиты от ультрафиолетового излучения.
В восточно-китайской провинции Шаньдун были замечены НЛО.
Неопознанные летающие объекты кружили 20 августа вечером в течении трех часов над пятью населенными пунктами провинции, включая ее административный центр город Цзинань. Первым «летающие тарелки» увидел оператор местного телевидения, который разместил свои съемки в сети. В последний раз НЛО над Китаем видели в начале сентября. Неопознанный объект появился в небе над административным центром провинции Сычуань городом Чэнду. Громкая история с «летающими тарелками» в Поднебесной произошла в декабре, когда Китай опубликовал видеосъемку НЛО, которая хранилась в архивах под грифом «совершенно секретно» около 20 лет. Пленка продолжительностью около трех минут была отснята в мегаполисе Шанхай 27 августа 1987 года одним из пилотов ВВС КНР. На ней отчетливо виден светящийся объект, летящий на большой высоте и оставляющий за собой раздвоенный след ярко-желтого цвета. Первые снимки НЛО в Поднебесной были сделаны в 1942 году в городе Тянцзинь одним из приезжих иностранцев. В 1981 году в стране была опубликована первая научная работа, посвященная проблеме происхождения неопознанных летающих объектов. Сегодня китайские ученые не прекращают споров о природе НЛО. Скептики утверждают, что это просто оптический обман или природное явление. Другие не исключают внеземного происхождения «летающих тарелок». Наиболее ярые защитники теории присутствия на Земле «наблюдателей с других планет» вообще утверждают, что в Китае находится самая крупная база инопланетян, с которой и производятся полеты НЛО. Они говорят, что эта база, якобы, располагается на неприступных склонах высочайшей в мире горы Джомолунгмы (Эверест).
От редактора: На первый взгляд, прочитав эту новость, мне кажется это секретные самолёты таких стран как Япония, сам Китай, США или даже России. Хотя другие варианты исключить тоже нельзя.
Ученые выявили гены, позволяющие одной и разновидностей риса выживать при сильных наводнениях, вытягивая листья над водой, генетическая модификация других, более плодовитых сортов риса поможет решить проблему продовольствия в районах, подверженных частым затоплениям.
Ученым давно была известна способность так называемого глубоководного риса, произрастающего в низинных затопляемых районах, при наводнениях вытягивать свои стебли высоко над водой.
Благодаря своим полым трубчатым структурам эти листья обеспечивают транспорт кислорода по всему растению, которое в результате не погибает. Единственным недостатком этого сорта является его низкая урожайность.
Профессор японского Университета Нагойи Мотоюки Ашикари и его коллеги нашли гены, помогающие глубоководному рису сопротивляться наводнениям.
Выделив обнаруженные гены, названные SNORKEL1 и SNORKEL2 от английского слова, означающего дыхательную трубку для плавания под водой, ученые пересадили их обычному рисовому растению, не переносящему наводнений.
Трансгенный рис оказался способен не только по-прежнему давать хороший урожай, но и вытягиваться подобно глубоководному рису, спасаясь от наводнения.
Авторы исследования полагают, что их открытие позволит выращивать рис и в затопляемых районах и решить тем самым проблему нехватки продовольствия.
Например, эта проблема остро стоит в республике Бангладеш, где фермеры в сезон дождей вынуждены выращивать глубоководный рис, дающий урожай из очень мелких зерен.
Антиоксиданты, входящие в состав многих медицинских препаратов и биологических добавок к пище, могут благоприятствовать выживанию и распространению раковых клеток по организму, полагают ученые.
До сих пор ученые и медики отмечали лишь положительное воздействие антиоксидантов на человеческий организм. Считается, что за счет снижения количества свободных радикалов в организме, химически активных молекул, вмешивающихся во многие тонкие биологические процессы, антиоксиданты помогают предотвратить раковые болезни, повысить иммунитет и замедлить старение.
К антиоксидантам относят многие вещества, содержащиеся в растительной пище - витамин С, лимонная кислота, пектиновые вещества и другие. Они взаимодействуют со свободными радикалами, делая их безвредными для клеток и тканей человеческого организма.
Профессор Джоан Брюгге, заведующая кафедрой клеточной биологии в Медицинской школе Гарварда и ее коллеги в своих экспериментах с клеточными культурами показали, что при всей полезности антиоксидантов для здоровья людей, они могут помогать выживать и распространяться и раковым клеткам.
Отличительной особенностью раковых клеток является способность жить отдельно от так называемого межклеточного матрикса, обеспечивающего механическую поддержку клеток соединительных тканей.
Если нормальная клетка по тем или иным причинам отрывается от матрикса, она тут же запускает процесс самоуничтожения, называемый апоптозом, так как лишается источника энергии в форме АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), необходимого для всех изненных процессов.
Онкогенные клетки, образующие впоследствии колонии раковых клеток, в отличие от нормальных, как показали ученые, способны выживать вне матрикса, за счет усиленной работы гена ERBB2.
Эта усиленная работа усиливает транспорт глюкозы в клетку и компенсирует тем самым недостаток АТФ. Эта компенсация зависит от ряда биологических процессов в клетке, приводящих в том числе и к синтезу молекул антиоксидантов.
Ученые показали, что компенсировать недостаток АТФ можно и без усиления транспорта глюкозы в клетку за счет работы ERBB2. Для этого достаточно одних только антиоксидантов, которые способствуют выработке энергии в клетке за счет окисления жирных кислот.
Ученые сделали это открытие, работая с клеточными культурами, а не с целыми организмами, поэтому оказывают ли антиоксиданты благотворное влияние на онкогенные клетки в человеческом теле, ученым еще предстоит выяснить.
Ученые выяснили, что органические соединения, придающие аромат многим фруктам, блокируют работу рецепторов углекислого газа, которые многие комары и мушки используют для ориентирования в пространстве и для поиска людей, а потому они могут использоваться для борьбы с насекомыми, разносчиками опасных инфекционных заболеваний. 
Современные энергосберегающие лампы таят в себе опасности для здоровья людей, предупреждают врачи.
В восточно-китайской провинции Шаньдун были замечены НЛО.
