«Пусковая кнопка» человеческой жизни.

Найдена «пусковая кнопка» человеческой жизни

Ученые обнаружили «триггер жизни», который дает жизнь человеческому эмбриону. Это открытие крайне важно не только для репродуктивной медицины, но и для продления жизни и регенерации тканей при тяжелых болезнях и травмах.

Основные этапы процесса развития человеческого эмбриона известны ученым давно, но до сих пор загадкой оставались начальные молекулярные механизмы, которые запускают каскад событий и формируют развивающийся эмбрион. Образно говоря, был неизвестен тот самый «волшебный палец», который толкает первую костяшку домино жизни.

Генетики из Йельского университета сообщили в сентябрьском издании Nature об обнаружении триггера, который инициирует развитие эмбриона и позволяет человеческому зародышу расти. Активность трех факторов, Nanog, Pou5f1 (Oct4) и SoxB1, запускает процесс развития будущей человеческой жизни. Более того, эти же три фактора впоследствии могут перепрограммировать клетки взрослого человека в эмбрионально-подобное состояние, что можно использовать для регенерации поврежденных тканей, омоложения организма и, теоретически, продления жизни. Именно за изучение возможности такого перепрограммирования взрослых клеток человека в 2012 году получил Нобелевскую премию японский ученый профессор Синья Яманака. Многие ученые считают, что возможность безопасного перепрограммирования обычных клеток в плюрипотентные стволовые откроет путь заветной мечте человечества: бесконечной здоровой жизни. Теперь же обнаружены факторы, которые природа использует для запуска такого перепрограммирования и самой человеческой жизни.

Ученые узнали важнейший секрет рождения жизни. Три фактора, дающие жизнь человеку, также могут превращать клетки взрослого человека в эмбриональные

Ученым давно известно, что мать передает ребенку генетические инструкции по запуску раннего эмбриогенеза. Этот набор инструкций помогает эмбриону «научиться» читать собственный геном. Однако до сих пор ученые не могли найти инструкции, которые окончательно передают эмбриону контроль над собственным развитием.

И вот, наконец, эти инструкции были обнаружены (по крайней мере один триггер в виде трех факторов). Три фактора оказались наиболее активны в период между оплодотворением и передачей управления развитием эмбриону (в течение около 3 часов у рыбок данио и 24 часов в эмбрионе человека).

В настоящее время ученые планируют тщательно изучить обнаруженный механизм запуска самостоятельной человеческой жизни и отыскать другие возможные аналогичные процессы. Это крайне важная работа, которая может кардинально изменить будущее нашей цивилизации и сделать жизнь человека еще более ценной.
http://rnd.cnews.ru/tech/biotech/news/top/index_science.shtml?2013/09/24/543956

Витамин B2 и биопринтинг.

Печатный имплантат из витамина В2

Исследователи из Университета штата Северной Каролины, Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (США) и Лазерного центра Ганновера (Германия) обнаружили, что природное соединение – рибофлавин, или витамин В2, можно использовать при трехмерной печати медицинских имплантатов. Это сделает имплантаты безопасными для пациента и решает проблему биосовместимости.

Во время эксперимента ученые сосредоточилась на технологии 3D-печати, называемой двухфотонная полимеризация. Именно эта технология позволяет создавать небольшие объекты в высоком разрешении, например, такие как каркасная структура тканей, микроиглы и другие устройства для доставки лекарств внутри организма. Данный метод изготовления миниатюрных изделий позволяет создавать мелкие структуры из многих типов фотореакционных жидкостей. Жидкости содержат химические вещества, которые реагируют на свет, превращая жидкость в твердый полимер.

Однако двухфотонная полимеризация имеет свои недостатки. В частности, фотореактивные жидкости содержат токсичные вещества, а это значит, что использование таких материалов для изготовления медицинских устройств проблематично, особенно если напечатанное устройство будет непосредственно соприкасаться с телом. Именно токсичность серьезно тормозит использование новых технологий для спасения людских жизней.

Витамин В2, рибофлавин, является перспективным материалом для изготовления медицинских имплантатов

Но теперь исследователи решили эту проблему. Оказалось, что рибофлавин (витамин В2) можно смешать с исходным материалом для печати и изготовить таким образом безопасную фотореактивную жидкость. Рибофлавин – и это одно из главных его преимущество – нетоксичен, безвреден для пациентов. Кроме того, этот материал, содержащийся во многих продуктах от спаржи до творога, абсолютно биосовместим. Предполагается, что это открытие сделает прорыв в производстве медицинских имплантатов и значительно улучшит качество медицинской помощи.

http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2013/10/25/547166

Новые суперконденсаторы.

Кремниевые суперконденсаторы смогут хранить энергию прямо внутри электронных чипов

Группа исследователей из университета Вандербилта (Vanderbilt University), Нашвилл, Теннеси, разработала суперконденсаторы нового типа, большая часть конструкции которых изготовлена из кремния. Эти суперконденсаторы, демонстрирующие весьма высокий показатель плотности хранения энергии, позволят интегрировать источники энергии прямо внутрь электронных чипов, позволяя им выполнять свою работу в течение длительного времени даже при отсутствии подвода внешней энергии.

Суперконденсаторы электролитического типа, подобно обычных электролитическим конденсаторам, хранят энергию, притягивая ионы различной полярности к поверхностям пластин их электродов. Количество ионов, которые могут быть эффективно удержаны вблизи пластин конденсаторов, зависит от площади поверхности этих пластин. Для увеличения эффективной площади поверхность обычно покрывается слоем токопроводящих материалов, к примеру, активированным углем, материалом, пронизанным сетью микроскопических пор, увеличивающих площадь поверхности.


К сожалению, пока еще суперконденсаторы не могут поспорить с литий-ионными аккумуляторными батареями по их электрической емкости, т.е. по способности хранить большое количество энергии. Но они обладают более длительным сроком службы, высокой надежностью и превосходными скоростными характеристиками, которые позволяют суперконденсатору практически моментально поглотить или отдать большое количество энергии. Поэтому практическое использование суперконденсаторов обосновано лишь там, где есть необходимость быстрого накопления большого количества энергии, к примеру, в системах рекуперативных тормозов электрических и гибридных автомобилей.

Ученые все время пытаются увеличить количество энергии, которую могут сохранить суперкондесаторы. Для этого они экспериментируют с различными высокопористыми гибридными материалами, такими, как "леса" из углеродных нанотрубок или частицы графена, расположенные на пластинах конденсаторов. Такие приемы позволяют кардинально увеличить емкость суперконденсаторов, но с практической точки зрения их еще крайне тяжело реализовать в масштабах промышленного производства.

Кэри Пинт (Cary Pint), доцент из университета Вандербилта, вместе с его коллегами, также работают над проблемой увеличения электрической емкости суперконденсаторов. Но в своих исследованиях они сделали необычный выбор в сторону пористого кремния, как основного материала конструкции конденсатора. Необычность выбора исследователей заключается в том, что кремний достаточно активно реагирует с большинством веществ, входящих в состав электролита, что приводит к быстрому разрушению структуры суперконденсатора. Но, с другой стороны, кремний является материалом, свойства которого изучены почти досконально, а электронная промышленность имеет в своем распоряжении массу методов технологической обработки кремния, позволяющих, в том числе, получить высокопористый кремний.

Для защиты кремния от воздействия электролита ученые придумали оригинальное решение. Они тщательно смешали пористый кремний с чистым углеродом и нагрели эту смесь до температуры порядка 800 градусов по шкале Цельсия в присутствии газовой защитной атмосферы. В результате этого из углерода сформировался слой графена, который буквально обволок собой всю поверхность кремния, включая и внутренние поверхности микроскопических пор. Этот графен стал своего рода защитным покрытием, предохраняющим кремний от воздействия активных веществ, растворенных в электролите.

Кремниевые пластины суперконтенасторов, прошедшие обработку вышеописанным способом, показали плотность хранения энергии в 40 раз выше, чем показатели энергетической плотности суперконденсаторов, изготовленных из "голого" кремния. При этом, благодаря защите кремния графеновой пленкой, ученым так и не удалось зарегистрировать снижения электрической емкости суперконденсаторов со временем из-за разрушения кремния электролитом.

Благодаря разработке такой относительно простой технологии можно будет без особых проблем наладить массовое производство недорогих кремниевых суперконденсаторов, благо кремний и углерод являются одними из самых распространенных элементов на земном шаре. Из-за кремниевой "природы" таких суперконденсаторов их можно будет встраивать прямо в структуру электронных чипов или других полупроводниковых приборов, в которых, как правило, присутствуют большие области неиспользованного кремния. Примером этому могут служить кремниевые солнечные батареи, на обратной стороне которых можно изготовить суперконденсаторы, которые будут накапливать в себе излишки энергии и отдавать ее в сеть во время пикового потребления.

Источник: http://www.gizmag.com/silicon-supercapacitor/29515/
http://www.dailytechinfo.org/nanotech/5303-kremnievye-superkondensatory-smogut-hranit-energiyu-pryamo-vnutri-elektronnyh-chipov.html

Автомобили-роботы Google .

Самоуправляемые автомобили-роботы Google справляются с вождением лучше людей

"Данные, собранные в ходе эксплуатации самоходных автомобилей Google на базе Prius и Lexus, демонстрируют, что эти автомобили являются более безопасными, они более тщательно соблюдают правила дорожного движения, а их стиль вождения более плавен и менее агрессивен, чем стиль вождения среднего человека" - с таким громким заявлением выступил Крис Армсон (Chris Urmson), руководитель проекта автономных автомобилей-роботов компании Google, на конференции по робототехнике, которая проходила на прошедшей неделе в Санта-Кларе, Калифорния. Согласно информации, предоставленной Армсоном, эти слова далеки от пустого хвастовства, в их основе лежит тщательный анализ данных, собранных во время пробегов автономных автомобилей по дорогам Калифорнии и Невады, суммарной дальностью в сотни тысяч километров.

Напомним нашим читателям, что самоходные автомобили-роботы, разработанные компанией Google, впервые вышли на дороги общего назначения в 2010 году. К настоящему времени эти автомобили прошли самостоятельно достаточно длинный путь, но всегда на их водительском сиденье находился человек-водитель, способный взять на себя управление.

Проведенные исследования показали, что автомобили Google совершают более плавные маневры, торможение, ускорение и изменение направления движения, нежели автомобили, за рулем которых находятся самые дисциплинированные люди-водители, а программное обеспечение системы управления автомобилями-роботами всегда держит безопасную дистанцию до впередиидущего транспортного средства. "Наши автомобили, двигаясь по дороге, почти никогда не находятся в ситуации, которая может закончиться столкновением" - рассказывает Армсон, - "Автомобили-роботы двигаются плавней и более безопасней автомобилей под управлением даже профессиональных водителей".

В дополнение к информации о безопасности автомобилей-роботов, Армсон продемонстрировал на конференции новый образ панели приборов, информация на которой поможет человеку понять, что именно делает автомобиль в данный момент времени, что, в свою очередь, даст человеку возможность своевременно перехватить управление на себя в случае возникновения такой необходимости. "Мы старались в своем автомобиле как можно больше использовать преимущества, которые может обеспечить управление "человеческого фактора"".

На вопрос о том, когда все эти научно-исследовательские работы по направлению автоматических автомобилей-роботов перейдут к стадии практического использования, Крис Армсон дал весьма уклончивый ответ: "Мы постоянно работаем над поиском способов вывода разрабатываемых нами технологий на рынок. Но, к сожалению, прямо сейчас мы не можем дать никаких точных обещаний". Армсон не отрицал, что у систем управления автомобилями-роботами существует масса проблем, связанных с вождением автомобиля в неблагоприятных погодных условиях, таких, как в снег, туман, дождь и при гололеде. Но так как совершенствованию технологий самоуправления почти нет предела, все эти проблемы будут решены в недалеком будущем и автомобили-роботы смогут самостоятельно передвигаться в любых условиях.

Источник: http://www.technologyreview.com/news/520746/data-shows-googles-robot-cars-are-smoother-safer-drivers-than-you-or-i/
http://www.dailytechinfo.org/auto/5305-samoupravlyaemye-avtomobili-roboty-google-spravlyayutsya-s-vozhdeniem-luchshe-lyudey.html

Вопросы без ответа. Пока без ответа.

Пять самых насущных проблем физики.

Дмитрий Целиков

Вопросы без ответа, которые, по собственному признанию физиков, лишают их сна.

Журнал Symmetry Magazine (издаваемый двумя американскими физическими лабораториями с государственным финансированием) попросил специалистов по физике элементарных частиц назвать вопросы, на которые они больше всего хотели бы получить ответы. Вот что из этого получилось.

Иллюстрация smokeybacon.

Каким будет конец Вселенной?

Поэт Роберт Фрост однажды поинтересовался, во льду или в пламени погибнет мир, и физики до сих пор не могут ответить на этот вопрос. Стив Уимпенни из Калифорнийского университета в Риверсайде замечает, что разгадка во многом зависит от тёмной энергии, которая остаётся неизвестным членом уравнения. Тёмная энергия ответственна за ускоряющееся расширение Вселенной, но ее происхождение — тайна, покрытая мраком. Если тёмная энергия постоянна в течение долгого времени, нас, вероятно, ждёт «большое замораживание»: Вселенная продолжит расширяться всё быстрее, и в конечном счёте галактики настолько удалятся друг от друга, что нынешняя пустота космоса покажется детской забавой. Если тёмная энергия возрастает, расширение станет настолько быстрым, что увеличится пространство не только между галактиками, но и между звёздами, то есть сами галактики будут разорваны; этот вариант называется «большим разрывом». Ещё один сценарий состоит в том, что тёмная энергия уменьшится и уже не сможет противодействовать силе тяжести, что заставит Вселенную свернуться («большое сжатие»). Ну а суть в том, что, как бы ни разворачивались события, мы обречены. До этого ещё, впрочем, миллиарды или даже триллионы лет — достаточно, чтобы разобраться в том, как же всё-таки погибнет Вселенная.

Бозон Хиггса не имеет абсолютно никакого смысла. Почему же он существует?

Этот вопрос предложен Ричардом Руисом из Питсбургского университета. За шуточной формой стоит реальная нехватка понимания природы частицы, обнаруженной в прошлом году на Большом адронном коллайдере. Бозон Хиггса объясняет, как все остальные частицы приобретают массу, но в то же время поднимает множество новых вопросов. Например, почему бозон Хиггса взаимодействует со всеми частицами по-разному? Так, t-кварк взаимодействует с ним сильнее, чем электрон, из-за чего масса первого намного выше, чем у второго. «Это единственный пример "неуниверсальной" силы в Стандартной модели», — подчёркивает г-н Руис. Кроме того, бозон Хиггса — первая элементарная частица с нулевым спином. «Перед нами совершенно новая область физики элементарных частиц, — говорит учёный. — Мы понятия не имеем, какова её природа».

Почему Вселенная сбалансирована таким образом, что жизнь может существовать?

Если бы законы, по которым формировалась наша Вселенная были хоть немного другими, то нас просто не было бы. В этом высказывании есть доля истины. Действительно, галактики, звёзды, планеты, люди возможны только во Вселенной, которая первое время расширялась со строго определённой скоростью. За расширение отвечает центробежное давление тёмной энергии, которое противостоит направленной внутрь силе тяготения, определяемой массой Вселенной, основную долю коей составляет нечто невидимое, названное тёмной материей. Если бы соотношение этих сил было иным (если бы толчок тёмной энергии вскоре после рождения Вселенной оказался чуть более сильным) — пространство расширялось бы слишком быстро, и ни галактики, ни звёзды просто не смогли бы образоваться. Если бы тёмная энергия давила чуть слабее, Вселенная вновь свернулась бы. Так почему же, спрашивает Эрик Рамберг из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, они настолько хорошо уравновешены, что возникла та Вселенная, в которой мы живём? «Нам неизвестна фундаментальная причина этого баланса, — подчёркивает специалист. — Нет сомнений, что количество тёмной энергии во Вселенной — наиболее точно настроенный показатель во всей физике».

Откуда берутся астрофизические нейтрино?

Теория предсказывает, что чрезвычайно высокоэнергетические нейтрино порождаются столкновениями быстрых заряженных частиц (космических лучей) с частицами света (фотонами) в космическом микроволновом фоновом излучении, которым пронизана вся Вселенная. Но что приводит этот процесс в движение и как космические лучи ускоряются — неизвестно. Ведущая гипотеза, у которой нет никаких доказательств, состоит в том, что начало космическим лучам даёт вещество, попадающее в голодные сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. Возможно, получившиеся в результате нейтрино летят настолько быстро, что у каждой крошки столько же энергии, сколько в бейсбольном мяче, хотя в последнем миллиарды миллиардов атомов. «Мы ничего не знаем об их природе, — говорит Абигейл Вирегг из Института космологической физики им. Кавли Чикагского университета, предложившая вопрос. — Вот когда узнаем, тогда и наведём справки об источниках, которые разгоняют эти частицы до чрезвычайно высоких энергий».

Почему случилось так, что Вселенная состоит из материи, а не антиматерии?

Антиматерия — та же материя: она обладает точно такими же свойствами, как вещество, из которого состоят планеты, звёзды, галактики. Отличие только одно — заряд. Согласно современным представлениям, в новорождённой Вселенной того и другого было поровну. Вскоре после Большого взрыва материя и антиматерия аннигилировали друг друга. Спрашивается, как так вышло, что некоторое количество материи всё-таки осталось? Почему именно материя добилась успеха, а антивещество проиграло «перетягивание каната»? Чтобы объяснить это неравенство, учёные усердно ищут примеры нарушения CP-инвариантности, то есть процессов, при которых частицы предпочитают распадаться с образованием материи, но не антиматерии. «Прежде всего хотелось бы понять, различаются ли нейтринные осцилляции между нейтрино и антинейтрино, — говорит поделившаяся вопросом Алисия Мэрино из Колорадского университета. — Ничего подобного до сих пор не наблюдалось, но мы надеемся на следующее поколение экспериментов».

Подготовлено по материалам Scientific American.

http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10009764/

Памятка на холодильник для инвесторов в области продления жизни

Оригинал взят у m_batin в Памятка на холодильник для инвесторов в области продления жизни

Дорогие инвесторы в область продление жизни и борьбу со старением! Встает заря инвестиций в нашу отрасль, горят огни пожаров желания жить долго, скачут всадники инвестфондов, сингулярность приближается. Газеты сошли с ума и вместо того, чтобы рассказывать, что на женщину напал инопланетный огурец, повально пишут о том, "как быстро новые тройственные комплексы могут протиснутся к рибосоме сквозь другие молекулы" В это неспокойное время вам хочется завладеть самым сокровенным, что может быть в биотехе - лекарством от старости, но страшно быть обманутым и умереть в двух шагах от бессмертие.

Смотрите, луч добра пронзает тучи неведения и белый рыцарь скачет к вам на белом коне, чтобы провести вас через болото Мефистофелей меняющих вечную жизнь на ваше богатство. Белый рыцарь - это я, и я несут вам свет истины, который поможет вам тупо не потерять бабло по-неопытности. Потому что, когда инвестор теряет деньги, он уже не хочет больше инвестировать в продление жизни, от этого наши шансы на бессмертие уменьшаются.

Итак, вы решили проинвестировать 2 миллиона долларов в хороший проект в области борьбы со старением. Не знаю почему, но 2 миллиона - самая распространенная сумма, о которой говорит инвестор. Здесь первый подвох. На самом деле проект будет стоить 10. Вам этого не сказали, чтобы вас не спугнуть. 2 миллиона - это год работы хорошей лаборатории, а за год ничего не сделаешь. Ваша ставка проиграла.

Давайте вернемся в начало. В тот самый момент, когда вы осознали, что продлить жизнь возможно, в течении одной наносекунды вам пришла мысль в голову, что на этом можно и заработать. Да, владелец лекарства от старости станет первым квадриллионером на планете, обладателем космической славы, миллионов женщин и частного звездолета. Делая шаг в этот новый прекрасный мир блаженства без старения, вы неминуемо падаете в пропасть реальности. По той причине, что вы захотели и лекарства от старости и заработать на этом одновременно. Заработать – это отягощающая идея для, и без того, самого сложного проекта в истории человечества. Конечно, конечно, под маркой продления жизни сейчас много кто имеет гешефт, но только они продают бады, витамины и прочие сказки. То есть это не лекарство от старости, а эксплуатация доверия.

В целом поиск одного какого-то вещества довольно тупиковая идея.
Дело в том, что не может быть одной волшебной молекулы, которая будет продлевать жизнь человеку. Весь наш организм состоит из положительных и отрицательных обратных связей. То есть мы не можем давить постоянно на что-то одно, потому что с какого, то момента даже самое хорошее, начнет действовать, как очень плохое.
Вы можете поставить эксперимент на себе. Например, продолжить пить лекарство, которое вам выписал врач, после того, как болезнь прошла. Вроде бы лекарство помогло, что бы и дальше ему не помогать вам? Ан нет, оно вас угробит. Тоже самое относится например к антиоксидантам. Старение полностью завязано на окислительном стрессе, но при упорстве, достойном уважения, вы сможете антиоксидантами разрушить собственную антиоксидантную защиту и получить множество патологий. Хотя вроде бы сам бог велел антиоксидантам замедлять старение. Старение болезнь регуляции, и возможно в один момент времени нам потребуется одна молекула, а в другой момент времени прямо противоположная.

То есть в самом начале стоит определиться: вам ехать или шашечки? Ни у кого в мире нет лекарства от старости, его еще предстоит разработать. А это вложения в фундаментальную науку, то есть в отрасль, где результат не гарантирован. Не надо думать, что ученый не понимает психологию инвестора, понимает. Не хитрая вам скажу психология то. Просто гарантировать конкретный результат исследователя заставляют дружеские крепкие объятия финансиста.

Мой совет в этом случае прост: не думать о прибыли, а рассчитывать на научные достижения. Я знаю десятки людей, которые отнесли деньги на помойку, рассчитывая быстро создать лекарство от старости. А главное они и науки не получили, тестировали какую то хрень на ослах. То есть их деньги не только не помогли, но иногда и отвлекли людей от нормальной работы.

Когда вы немного в теме, то уже ясно всё представляете, что нужно делать. Вы уже знаете, что можно обучить иммунную систему и она будет безжалостно уничтожать рак, можно расшифровать геном раковой клетки и тут же находить лечебный таргет, можно удалить плохие старенькие клетки и организм ух как заживет или вот действуем на этот сигнальный путь, связанный с долголетием, и пожалуйста, вечная молодость. Эта ясность от незнания. Биология пиздец какая сложная, если вам идея понятно, то она недостоверна.

В этом месте вам следует совершить немыслимое - самому не хило разобраться в молекулярной биологии. Не взять на работу первого попавшегося еблана, которому поручить разобраться, а самому. Я вам клянусь, если вы не возьмете курс по молекулярной биологии, вы отнесете деньги в самый провальный проект, который только можно представить. Не знаю почему так получается, но опыт бизнесменов в Америке, России, Австралии показывает именно это. Если вы хотите немедленно создать центр компетенции, аналитический бюро, самый главный институт по бессмертию, вы воздвигаете памятник своей глупости. Позанимайтесь с преподавателем, поездите на научные конференции. Сам. Разберетесь кто есть кто. Если соберетесь кого-то послать вместо себя, лучше пропейте.

А как же эксперты? Это пидарасы. Я видел несколько научно-технических советов, которым потребовалась одна наносекунда, чтобы начать распределять проекты исключительно родне и таким же пидарасам, как они сами. Надменные, завистливые индюки, с одной стороны - выжившие из ума, с другой - умудряющееся своими регалиями и важностью запудрить мозг окружающим.

Как правило, как правило. Я знаете ли не огульно, не обо всех, я о тренде.
Много букв на сегодня получилось, продолжу позже с того же места, о том, как правильно организовать экспертизу. Или о том, как получить на руки хороший проект. Я подумаю с чего начать, а то мне хочется побыстрей опубликовать и посмотреть на лайки. Считайте мой текст анонсом.