Новости науки

Код:

Лауреатами Нобелевской премии по химии могли стать россияне
Благодаря открытию россиян в зоомагазинах начали продаваться разноцветные аквариумные рыбки, светящиеся в темноте
Маша ГОРЕЛОВА, KP.RU — 09.10.2008

Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук огласил имена ученых, которые получат в этом году Нобелевскую премию по химии. Столь высокой чести они удостоились за открытие и исследование зеленого флуоресцентного белка (GFP), ставшего одним из ключевых инструментов в биологической науке. В список лауреатов вошли три специалиста, которых вполне можно назвать американцами, поскольку все они большую часть жизни провели в США и свои важные открытия делали именно там. Награду поделят между собой Осаму Шимомура – выходец из Японии - и два американца - Мартин Чэлфи из Нью-Йорка и Роджер Цьен из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

«Они достаточно независимо работали, - рассказывает главный российский специалист по флуоресцентным белкам  Сергей Лукьянов, - то есть это не одна команда ученых. Шимомура сделал одно, следующий шаг - Чэлфи, затем Цьен это все раскрутил. Еще один американец, Дуглас Прашер, тоже сделал свою работу – он смог выделить ген, но он не сработал, поэтому Прашеру не дали эту премию. Здесь ничего не поделаешь. Тем не менее, все три лауреата достойны и очень талантливы. Все они в достаточной степени внесли существенный вклад в эту технологию. Это и называется «удовлетворением»: если бы получили премию какие-то недостойные люди, то было бы обидно, но в данном случае всё очень достойно».
Зеленый флуоресцентный белок может сделать пятачок хрюшки желтым...



В далеком 1960 году Осаму Шимомура выделил этот белок из медузы Aequorea Victoria. Он изучал природу биолюминесценции и показал, что есть белок aequorin, который при соединении с кальцием испускает синий свет. А другой белок, абсобрируя этот свет, флюоресцирует зеленым. Этот белок так и назвали - Green Fluorescent Protein. Шимомура интересовался в основном химией этой флюоресценции и вопросы практического применения белка его особенно не интересовали.

И только в 1987 году американец Дуглас Прашер придумал использовать этот белок в качестве своеобразной молекулярной метки. Он выделил ген GFP и «привязал» его к гену гемоглобина таким образом, что готовый белковый продукт гемоглобина содержал флюоресцирующий GFP-хвост. На основе результатов работы Прашера проводил свои исследования Чэлфи.

Теперь этот белок широко используется для изучения различных биологических процессов - его присоединяют к другим белкам, а затем выясняют их местоположение благодаря флюоресценции. Этот метод позволяет, в частности, наблюдать за ростом раковых опухолей, как влияет на мозг болезнь Альцгеймера и каким образом растут в организме бактерии, вызывающие заболевания. В отличие от большинства флюоресцентных молекул, GFP и его производные обладают гораздо меньшей фототоксичностью и при введении в живые клетки организма не столь сильно понижают их устойчивость к воздействию света.
а кошек заставить светиться в темноте.



Среди ученых, которые углубленно занимались исследованиями в этой области, были и россияне, в частности уже упомянутый Сергей Лукьянов – доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией в Институте биоорганической химии имени М. Шемякина и Ю. Овчинникова. Сергей Анатольевич решил идти другим путем и пока все ринулись искать другие флуоресцирующие протеины в разных медузах, он начал поиск в кораллах.

Ген, который удалось клонировать российским ученым в коралле, ученые из юго-восточной Азии поместили в аквариумную рыбку Данио Рерио (Brachydanio rerio). Лет 20 назад все эти рыбки были голубовато-серого цвета, а теперь стали красными или розовыми. Теперь эту маленькую красивую рыбку можно купить в зоомагазинах по всему миру.

Кроме того, стало возможным окрашивать в различные цвета и других животных, благодаря чему в лабораториях по всему миру стали появляться светящиеся в темноте мыши и коты, хрюшки с желтыми пятачками и прочие существа невероятного окраса.

GFP - белок может сделать пятачок поросёнка жёлтым, а котят заставить светиться в темноте:

ЛилАх пишет:

GFP - белок может сделать пятачок поросёнка жёлтым, а котят заставить светиться в темноте:

А на фига?

Код:

Опубликовано 17:09 09.10.2008
Документ: http://www.newspb.ru/allnews/1067125/

Вклад России в создание Адронного коллайдера - это примерно 10% от общего вклада всех стран-создателей установки. Как сообщает корреспондент ИА REGNUM, об этом сегодня, 9 октября, на пресс-конференции в Санкт-Петербурге рассказал председатель Совета директоров, генеральный директор НИИ Электрофизической аппаратуры им. Ефремова Олег Филатов.

Филатов рассказал, что его НИИ участвовал в создании установки не только командировками ученых, но и "железом" - петербуржцами были созданы целые системы установки, для чего в НИИ были построены 4 наукоемкие производства. По его словам, около 200 млн долларов из бюджета Минобрнауки были освоены на создание систем коллайдера и 90 человеко-лет командировок ученых.

Велик вклад России и в проект ИТЭР - создание международного экспериментального термоядерного реактора. Как сообщил директор Санкт-петербургского института ядерной физики им. Константинова РАН Владимир Самсонов, вклад России в проект - 17%, такой же, как вклад США. Огромная роль в проекте со стороны России принадлежит Санкт-Петербургу - около 56% вклада, 20 научных организаций принимают в этом участие. ИТЭР должен быть запущен в 2018 году, 10-15 лет отведено на эксплуатацию установки термоядерного синтеза, 5 лет - на ее вывод.

Ученые отметили, что все эти проекты имеют и глубокий практический смысл, благодаря которым человечество получит практически неограниченный источник энергии (ИТЭР), либо, кроме разгадки тайн мироздания (Адронный коллайдер) - возникновение новых наукоемких технологий, имеющих сугубо практическое значение, в частности, необычно устойчивые к радиации материалы.

Код:

Все жители Земли, у которых есть доступ к интернету и 399 долларов, могут узнать свою предрасположенность к различным заболеваниям и обменяться полученной информацией с желающими. Интернет, кстати, теперь есть не только на Земле, но и в космосе. Кроме этого, в космосе появились аппараты, изучающие наших соседей по Солнечной системе. Что еще принес человечеству уходящий 2008 год? Журнал Time опубликовал список пятидесяти главных открытий и изобретений последних двенадцати месяцев.
В список попали изобретения, относящиеся к самым разным областям науки: от медицины и биологии до автомобилестроения и интернет-проектов. Мы предлагаем читателю сокращенную версию списка, содержащую самые интересные, на наш взгляд, научные достижения.

Поиграем в жизнь в Сети

Начнем с науки XXI века - биологии. В самом начале 2008 года один из самых одиозных современных ученых Крейг Вентер заявил, что ему и его коллегам почти удалось создать искусственную жизнь. Исследователи синтезировали геном паразитической бактерии Mycoplasma genitalium длиной около 600 тысяч пар оснований (элементарных "кирпичиков", из которых состоит ДНК). До сих пор никому не удавалось получить такую длинную нуклеотидную последовательность в виде единого блока. Сейчас Вентер и коллеги пытаются доказать, что синтезированный ими бактериальный геном "работает". Для этого они должны поместить его в не содержащую ДНК бактериальную клетку и показать, что полученный организм будет нормально функционировать и размножаться.

Некоторые ученые выбирают другой путь для великих свершений. Компания TouchBionics, занимающаяся разработкой протезов, создала искусственную кисть i-LIMB. Механическая конечность позволяет пациентам захватывать и отпускать предметы различных размеров и веса. Пальцы i-LIMB могут сгибаться и разгибаться, а сама кисть способна вращаться вокруг предплечья. Посмотреть, какие возможности предоставляет пациентам механическая конечность, можно здесь.

Здоровые люди (или люди, думающие, что они здоровы) тоже могут улучшить свою жизнь с помощью новых технологий. Калифорнийская компания 23andMe, Inc. запустила новую социальную сеть 23andMe, пользователи которой могут обмениваться друг с другом своими генетическими данными. Получить эти данные можно всего за 399 долларов (когда проект только запускался, стоимость услуги составляла 999 долларов, однако в сентябре 2008 года цена снизилась более чем в два раза). За эти деньги компания предоставит покупателям набор для взятия образца слюны. Слюну необходимо поместить в специальную пробирку и отослать специалистам компании, которые составят генетический "паспорт" клиента. Для этого они выделят из слюны ДНК и определят последовательность около 600 генов, связанных с некоторыми опасными заболеваниями (например, болезнью Альцгеймера) и безобидными особенностями, такими как цвет глаз и волос.

Возросший интерес к биологии учли и производители компьютерных игр. В 2008 году студия Maxis выпустила игру Spore, которая позволяет создавать собственные формы жизни и наблюдать за их эволюцией от стадии одноклеточного организма до высокоразвитых цивилизаций. В игре присутствует подобие естественного отбора: слишком уж экзотические существа, снабженные ненужными щупальцами или глазами, не смогут выжить в жестокой виртуальной реальности. Выход игры, на создание которой ушло семь лет, сопровождался небольшим скандалом, причем обиженной стороной оказались ученые. Авторы Spore смонтировали рекламно-информационный ролик, в котором исследователи рассказывали об эволюции. Однако во время съемок ученым не сказали, для чего у них берут интервью. Увидев себя рекламирующими компьютерную игру, биологи и генетики обиделись. Некоторые из них, как оказалось, вообще не одобряют компьютерных игр. Кроме того, ученым не понравилось, что Spore только прикидывается игрой, отражающей эволюционные закономерности, а на деле в ней не используются принципы, определяющие эволюцию земных организмов.

В 2008 году был завершен проект, целью которого является сохранение достижений "настоящей" эволюции. 25 февраля на архипелаге Шпицберген состоялось торжественное открытие зернохранилища "Судного дня", в котором содержатся семена всех наиболее значимых растений Земли. Надежно защищенное огромное помещение должно обезопасить семена наиболее ценных сельскохозяйственных растений от всевозможных катастроф и катаклизмов. Несмотря на всю грандиозность замысла, многие ученые скептически относятся к хранилищу. По мнению критиков проекта, многие семена не перенесут длительного хранения, и большая часть из потраченных на "Судный день" 9,6 миллиона долларов окажутся потраченными впустую.

Точные науки и грехи

Одной из возможных катастроф, которая грозит Земле в ближайшем будущем (и от которой семена не спасет никакое хранилище), может стать превращение Земли в черную дыру в результате разгона Большого адронного коллайдера (БАК) до проектной мощности. Создатели самого крупного на планете ускорителя элементарных частиц не считают, что его запуск грозит человечеству какими-либо катаклизмами. Максимум, что может произойти, - физикам придется пересмотреть основную теорию, объясняющую, как работает мир вокруг нас (она известна как Стандартная Модель). Но это, по мнению некоторых ученых, например, Стивена Хокинга, может быть гораздо более интересным, чем подтверждение Стандартной Модели. Каков бы ни был итог эксперимента на БАК, мы узнаем об этом не раньше следующего года. Через десять дней после запуска ускорителя, сбой в электрической сети привел к повреждению резервуара, в котором хранился жидкий гелий, и выходу нескольких магнитов из сверхпроводящего состояния. Без магнитов коллайдер не может выполнять свою основную функцию - разгонять протоны. Ориентировочно, ремонт БАК должен завершиться весной 2009 года.

В 2008 году был завершен проект по созданию еще одного самого-самого прибора. Компания IBM создала суперкомпьютер Roadrunner, работающий с производительностью 1,026 петафлопс. Другими словами, новый суперкомпьютер, занимающий целое здание, может выполнять квадриллион операций в секунду (то есть, тысячу миллионов миллионов операций). Люди вполне могут тягаться с Roadrunner: чтобы догнать его, все жители Земли (около шести миллиардов человек) должны вооружиться калькуляторами и 46 лет круглосуточно производить математические операции, например, сложение двух и двух. Чтобы победить предыдущий суперкомпьютер, тоже разработанный IBM, достаточно было шести миллионов человек.

Кстати о больших числах. Математики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе открыли самое большое простое число, а независимые эксперты подтвердили, что оно действительно простое. Новое число относится к так называемым числам Мерсенна, имеющим вид 2p - 1, где p также является простым числом. Простыми числами называются числа, которые делятся только сами на себя и на единицу. Проверка "простоты" числа является весьма непростой задачей, особенно когда речь идет о действительно больших числах. Длина нового рекордсмена составляет 12978189 знаков.

Из не очень больших чисел в 2008 году прославилось число семь. В марте информационные агентства сообщили, что Ватикан расширил список семи смертных грехов. Позже выяснилось, что журналисты не совсем правильно поняли, о чем говорил епископ Джанфранко Джиротти, судья Апостолического пенитенциария. Его преосвященство имел в виду "социальные" грехи, которые можно назвать частными случаями канонических смертных грехов. В немилость Ватикана попали генная инженерия, эксперименты над личностью, загрязнение окружающей среды, наркотики, социальная несправедливость, социальное неравенство, чрезмерное богатство и действия, приводящие к обнищанию. Несмотря на то что классические грехи остались без изменений, приведя этот список, Ватикан более или менее определенно сформулировал свое отношение к современной науке.

А наука, между тем, творит настоящие чудеса. Так, сразу две группы ученых объявили, что им удалось создать материалы, делающие различные предметы невидимыми. Причем одна группа физиков разработала "ткань" для будущего плаща-невидимки (чтобы сделать объект невидимым, его необходимо завернуть в материал), а вторая создала "выкройки" для шапки-невидимки (невидимым становится объект, помещенный рядом с новым материалом).

Всякая всячина

Кроме описанных десяти открытий, изобретений и заявлений, в список журнала Times попало еще много всего. В 2008 году ученые создали купальные костюмы и кроссовки, позволяющие спортсменам заметно улучшать свои рекорды, социальную сеть для работников спецслужб (ссылки по понятным причинам нет), цемент, поглощающий смог, экологически чистый холодильник Эйнштейна. Будем надеяться, что следующий год будет не менее интересным.

Ирина Якутенко

Код:

Научный взгляд: Массовое распространение GPS и Глонасс могут
ухудшить ситуацию с пробками

Парадокс Браеса приводит к пробкам на дорогах

Речь идет о системах, использующих системы навигации
для предупреждения пробок и выбора лучшего маршрута.
Как ни парадоксально, но именно эти системы способны
в будущем значительно ухудшить ситуацию на дорогах,
в чем убедились американские и корейские ученые в
ходе недавно проведенного исследования.
Данный парадокс известен достаточно давно и получил
название парадокса Браеса. Суть этого парадокса в
том, что расширение транспортной сети при <<эгоистич
еском>> характере  распределении нагрузки (то есть
когда каждый участник выбирает сам маршрут) способно
не улучшать, а ухудшать ситуацию с пробками. И порой
решением проблемы может быть закрытие отдельных уч
астков дороги, а не открытие новых. Подробнее о
парадоксе Браеса вы можете прочитать ниже, мы же
вернемся к навигационным системам.

Чтобы лучше понять парадокс применительно к
GPS-навигации представьте что из пункта А в пункт В
одновременно едут100 машин. Если все они пользуются
GPS-навигацией, которая им подсказывает информацию о
пробках, то все они поедут по одному и тому же
маршруту. То есть сами себе создадут дополнительную
проблему. Даже если в какой то момент навигационная
система перестроит маршрут с учетом новой пробки, то
информацию об этом, опять таки, получат все 100
машин. И опять двинутся в одном и том же
направлении. Если же представить что у этих 100
машин не было бы навигационных систем и способа полу
чать информацию о пробках, то очевидно, что маршруты
будут различаться, пусть и не значительно. Кому то
повезет больше, кому то меньше, но в среднем время
прохождение дистанции будет меньше. Этот наглядный
пример показывает, что системы предсказания пробок
способны сами пробки и создавать (хотя из самых
благих намерений).

Ученые провели исследования на трех проблемных
маршрутах в Бостоне, Лондоне и Нью-Йорке. На графике
вверху вы видите результаты исследования
коэффициент POA (относительное увеличение
продолжительности маршрута по отношению к "социально
оптимальному") в зависимости от количества машин на
дороге (по оси Х  количество проезжающих машин в ч
ас). Как видно из графика, до какого то момента
стремление всех проехать маршрут наикратчайшим
образом срабатывает  пока позволяет пропускная
способность дороги. Затем начинается коллапс  по
причине выбора одного и тоже "наилучшего" маршрута.
Спадает он только по той причине, что когда стоит
весь город, то выбор маршрута уже значения не играет
:) Практическим результатом стали рекомендации о
закрытии отдельных дорог в городах, где проводилось
исследование. Кстати, при всей абсурдности такого
подхода по борьбе с пробками, он был опробован много
раз: к примеру, в Штутгарте в Германии после
расширения дорожной сети в 1969 году ситуация на
дорогах не улучшилась, пока не была закрыта для
движения секция вновь смонтированной дороги. В 1990
году в США закрытие 42-й авеню в Нью-Йорке уменьшило
перегрузку на дорогах в штате.

Более подробно о парадокса Браеса читайте ниже.
Источник: [ http://www.publishe.ru/home/?http://
www.publishe.ru ] publishe.ru

ЛилАх пишет:Где это навигаторы о пробках сообщают?
Мой не сообщает.

Код:

Наука проникла в самые сокровенные области человеческого подсознания. Если раньше ясновидцы толковали сны и читали мысли, основываясь на своих сверхъестественных способностях, то сегодня их роль выполняют компьютеры, во много раз увеличивающие точность полученных данных. А в четверг стало известно, что японские ученые научились выводить на мониторы сны людей, напрямую перехватывая их из мозга спящего человека.

Группа японских ученых разработала специальное программное обеспечение и придумала устройство, которое обрабатывает и выводит на компьютерный экран мысли и сны в такой форме, в которой они появляются в мозгу человека.

Ранее исследователи создали технологию, способную воспроизводить простейшие изображения «из головы». Однако прогресс не стоит на месте. Новая разработка позволяет раскрывать содержание человеческих снов и других умственных процессов.

«Это первое в мире открытие, которое позволяет визуализировать то, что видят люди во сне, то, что происходит во время мозговой активности человека, – заявил представитель лаборатории нейронных вычислений ATR. – С помощью этой технологии станет возможным запоминать и воспроизводить изображения, которые люди получают во время сна».

Ученые во главе с исследователем Юкиясо Камитани сосредоточились на процедуре распознания изображений на сетчатке человеческого глаза, пишет Daily Telegraph.

Максим Кононенко, публицист:
"Сильно сомневаюсь, что эта технология будет показывать именно то, что человек видит во сне, поскольку сон от того, что мы видим наяву, тем и отличается, что там части реальности плавно друг в друга перетекает. Во сне это происходит совершенно естественно, а наяву это невозможно себе представить. Сон - это как северное сияние, если кто-нибудь его видел: оно в одну секунду меняется абсолютно целиком и полностью, и этот переход неуловим. И, конечно, очень трудно представить себе, что на экране будет видно именно то, что в мозгу.

Но, допустим, что это так. А если это так, то вряд ли это можно назвать, например, каким-то вторжением в частную жизнь и область личного пространства, потому что, видимо, для того, чтобы это считывать нужно облепить голову датчиками, и человек на это соглашается. А вот в искусстве, я думаю, будет переворот, если это так, потому что визуализация снов – это то, о чём мечтали художники и кинематографисты всю историю человечества. Ни у кого никогда не получалось воспроизвести сны. Так что, эта новая разработка не представляет никакой опасности для privacy, потому что на расстоянии считывать ничего нельзя. Даже детектор лжи, которому много лет, не работает на расстоянии. А вот последствия в области культуры могут быть очень интересными."

Сан Cаныч пишет:Открытие еврейско-американских ученых может изменить мир: разработан препарат против радиационного излучения.