Сообщений в теме: 208

[ТехАдмин]

Создан новый метод получения безопасных стволовых клеток
(13:09) 26.09.2008

Цитата

Биологам впервые удалось создать безопасные эмбриональные стволовые клетки путем их трансформации из стволовых клеток взрослого организма. Специалисты говорят, что из всех видов стволовых клеток именно эмбриональные обладают колоссальными лечебными возможностями, однако для их получения до сих пор необходимо было фактически уничтожать эмбрион, из которых он состоял. Теперь уничтожение эмбриона, что являлось неэтичной процедурой в глазах общества, совершенно необязательно.

Совместная команда японских и американских биологов из Университетов Киото и Массачусетса смогла перепрограммировать стволовые клетки из организмов взрослых лабораторных мышей обратно к состоянию идентичному эмбриональному. Ранее такая процедура также делалась, но тогда для этой операции использовался специальный вирус, дававший побочные последствия.

В Массачусетсе говорят, что им удалось произвести индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, также известные как iPS-клетки, в безопасной и пригодной для трансплантации форме.

Ранее в Университете Киото для трансформации использовали ретровирусы, несущие в себе 4 ключевых для обратной трансформации гена, теперь в Массачусетсе ученым удалось воссоздать более безопасные аденовирусы, которые также имеют нужный набор генов. Безопасность аденовирусов заключается в том, что они не интегрируются в геном и не повышают риск заболеваний в организме, куда были трансплантированы стволовые клетки.

Сейчас для перепрограммирования биологи использовали клетки печени, так как именно они быстрее и легче поддаются перепрограммированию в эмбриональные фазы. Исследователи рассказывают, что во время исследования им пришлось сменить технику перепрограммирования, так как на 100 взрослых стволовых клеток у них в итоге получалась лишь 1 эмбриональная, поэтому практической пользы от такого методы было мало.

Сейчас специалисты создают механизмы повышающие эффективность воспроизводства. Одна из программ предусматривает использование так называемых микро-РНК - фрагментов РНК, которые регулируют активность генов.

Тем не менее, исследователи говорят, что уже проделанные работы и полученные результаты в ближайшие годы способны произвести заметный переворот в индустрии медицины в целом и в сфере стволовых клеток в частности.

Биологи отмечают, что их метод, связанный с отказом от ретровирусов и переходов на аденовирусы, позволяет избавиться от еще одного неприятного подобного эффекта - склонности организма, получившего инъекцию, к злокачественным опухолям. С аденовирусами вероятность провоцирования рака в разы меньше, говорят ученые.

Кроме того, в случае с аденовирусами исследователи пока вообще не наблюдают никаких отклонений - ни на уровне клеток, ни на уровне генов, ни на уровне хромосом.

Источник www.cybersecu...gnoz/55961.html


"Био-компьютер" создан внутри живой клетки
(09:54) 17.10.2008

Цитата

Ученым из Института технологий в Калифорнии разработали "био-компьютер" внутри одной-единственной живой клетки. Молекулы внутри клетки поддаются "программированию" и способны переносить команды внутри клетки. Кристина Смолк, один из авторов исследования, говорит, что созданная система в будущем может позволить людям манипулировать разными биологическими системами напрямую, а не через катализаторы.

Кроме того, подобные био-компьютеры, способные выполнять четкие команды, могут выступать координаторами разных процессов внутри организма людей, например, переносить лекарства только заданным органам и только при заданных условиях.

По словам Кристины Смолк, новый био-компьютер состоит из сегментов искусственно возданных образцов РНК и размещенных в естественной клетке. Напомним, что РНК - это биологическая молекула, подобная ДНК, которая кодирует определенную генетическую информацию.

В искусственных условиях "система ввода" био-компьютеров - это молекулы, курсирующий внутри клетки, а "система вывода" - это те изменения, которые производятся в белках, под воздействием искусственных РНК.

"РНК-система способна заданным образом связать две разных молекулы, задавая нужные изменения. Созданный био-компьютер способен напрямую влиять на гены, замедляя или ускоряя работу разных протеинов, в свою очередь эти протеины воздействуют на организм заданным путем, например разрушая раковую опухоль", - говорит она.

Ученые говорят, что био-компьютер представляет собой модульную систему, то есть возможно объединять клетки, чтобы создавать более комплексные и сложные эффекты.

Источник http://www.cybersecu...u/it/57244.html


Детектор CDF обнаружил явление, не поддающееся объяснению в рамках Стандартной модели
Подробности http://elementy.ru/news/430901

Ученые разработали новый метод получения стволовых клеток
Подробности http://elementy.ru/news/430912


Предки человека заимствовали полезные гены у вирусов
Подробности http://elementy.ru/news/430886


Ученые создали искусственный костный мозг
(08:39) 26.12.2008

Цитата

В научно-исследовательской лаборатории Университета штата Мичиган создан искусственный аналог костного мозга, который способен производить красные и белые клетки крови. Разработчики уверены, что разработка подобного устройства значительно упростит процессы тестирования лекарств, поможет лучше исследователь иммунную систему, а также понять, как именно она работает.

В сегодняшнем номере научного журнала Biomaterial, где мичиганские исследователи сообщают о разработке, говорится, что аналог костного мозга имеет полностью биологическую основу и способен расти. Для первичного развития органа используется специальный объемный стенд, на базе которого костный мозг и развивается.

По словам Николая Котова, руководителя процесса разработки мозга, использовать их разработку в организме людей невозможно и для трансплантации этот орган непригоден. Пока искусственный костный мозг можно применять лишь в лабораторных испытаниях.

"Это первый в истории успешный и полностью завершенный искусственный костный мозг. В нем присутствуют две основных функции, присущие настоящему костному мозгу, - он производит кровяные клетки и так называемые B-клетки. B-клетки являются ключевыми компонентами иммунной системы, производящими антитела, противостоящие инфекциям в организме", - рассказывает ученый.

Ученые из Университета Мичигана говорят, что уже испытали клетки, произведенные искусственным костным мозгом, в организмах лабораторных мышей, страдающих пониженным иммунитетом. В итоге в организмах мышей значительно ускорился процесс производства стволовых клеток, необходимых для иммунной системы.

Котов говорит, что стволовые клетки крови в итоге могут дифференцироваться либо в настоящую кровь, либо в некоторые другие типы клеток. B-клетки, также называемые белыми клетками крови, в основном борятся с бактериальными и вирусными инфекциями.

Мичиганские исследователи уверены, что после серии дополнительных клинических испытаний их разработку можно будет использовать для людей, больных раком и прошедших химиотерапию. В данном случае в организме человека также ослабевает иммунитет и инъекции "продуктов", сделанных искусственным костным мозгом, помогут больным быстрее восстановиться.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/61743.html

[ТехАдмин]

Новые чипы потребляют в 30 раз меньше энергии
(15:50) 10.02.2009



Ученые из Университета Райс в штате Техас разработали микрочип, который потребляет в 30 раз меньше электроэнергии, чем его аналоги, выпускаемые сегодня в промышленных масштабах. Новинка, благодаря своей конструкции, также способна в семь раз быстрее передавать данные.

Секрет чипа в новой технологии PCMOS, особенности которой были представлены разработчиками сегодня в рамках технической конференции ISSCC (International Solid-State Circuits Conference), где презентуются последние новинки в области схемотехники.

По словам одного из разработчиков технологии профессора Кришны Палема, из названия очевидно, что новая технология базируется на привычной в компьютерном мире технологии CMOS (complementary metal-oxide semiconductor), на базе которой создаются современные процессоры, модули оперативной памяти и другие схемы. Приставка P в названии в данном случае означает Probablistic или вероятностный.

Изюминка PCMOS состоит в том, что в отличие от CMOS-чипов, применяющих для работы два условия "истинно" или "ложно" (1 или 0), она использует так называемый алгоритм вероятностной логики, а в остальном эта система также работает на базе кремниевых чипов.

"Значительным здесь является отход от традиционной в микросхемах двоичной логики на ее вероятностный аналог. Такой подход дает значительный выигрыш в потреблении и скорости работы. PCMOS в некотором роде является экспериментальной технологией, которая доказывает физическую возможность работы по иному принципу транзисторов будущего", - говорит Палем.

Как говорят разработчики, кремниевые транзисторы с уменьшением из размера становятся "шумными", однако до сих пор инженеры боролись с этим явлением путем повышения напряжения на транзисторах. В итоге, чем меньше чипы становятся, что сложнее бороться с "шумом", а это влияет на точность расчетов, проводимых процессорами.

"PCMOS фундаментально отличается от данного подхода. Мы резко сократили напряжение и за счет вероятностной логики добились повышения скорости при сохранении коэффициента ошибок", - говорит Палем.

На конференции ISSCC разработчики представили прототип чипа PCMOS, пригодного для шифрования данных. Палем говорит, что сделать на базе PCMOS универсальные решения, например центральные процессоры компьютеров, пока довольно сложно, а вот создать какое-то специализированное решение, например чип для мобильного телефона, решение для автомобильной автоматики или медицинского оборудования вполне возможно. Особенно хорошо PCMOS подходит для криптографических нужд, так как система также как и шифрование полагается на процесс случайной генерации последовательностей.

В перспективе решения на базе PCMOS также можно будет применять для обсчета трехмерной графики и точных математических вычислений.

По прогнозам инженеров из агентства DARPA и корпорации Intel, которые спонсировали эти разработки, первые коммерческие PCMOS-чипы на рынке появятся через 4 года.

Источник http://www.cybersecu...hard/64120.html

[ТехАдмин]

Создание воспоминаний возможно только во сне - ученые
(23:38) 12.02.2009

Цитата

Утро вечера мудренее, эта старая присказка обретает новый смысл в свете последних исследований, проведенных неврологами из Университета Пенсильвании. Во время последних исследований ученые выяснили, что некоторые изменения в человеческом мозге могут проходить исключительно во время сна, поэтому он необходим не только для того, чтобы отдохнуть, но и для того, чтобы сделать ряд изменений, необходимых для нормальной работы этого ключевого органа.

Исследователи из Пенсильвании говорят, что производство и хранение воспоминаний возможно только во время сна. По словам Маркоса Франка, помощника профессора кафедры неврологии Университета Пенсильвании,  можно совершенно точно сказать, что мозг во время сна очень сильно отличается от мозга во время бодрствования, причем изменения происходят не только на логическом уровне и уровне биоритмов, но и на уровне биологических клеток мозга.

"В процессе практических исследований мы обнаружили биохимические изменения, которые просто не происходят в нейронах бодрствующих животных и людей. Когда подопытные засыпали, в их мозгу происходило переключение, необходимое для принятия накопленных синаптических изменений, которые лежат в основе механизма формирования памяти", - говорит Франк.

Проще говоря, во время бодрствования люди и животные набираются некоторого опыта, становятся свидетелями каких-то событий, получают какую-то информацию. На биологическом уровне это выражается через изменение связей между нейронами головного мозга, за день таких изменений может произойти очень много, но для того, чтобы новые связи между нейронами стали достаточно прочными, мозгу нужно провести ряд биохимических реакций, которые реализуются только во время сна.

К таким вывода исследователи пришли на базе анализа нейронных сетей и их ответа на разнообразные раздражители. В расчет брались электрофизиологические и молекулярные изменения коры головного мозга. Эти данные сравнивались во время дня и ночи и проводился сравнительный анализ по каждому из участков.

По словам Франка, ранние исследования уже подтвердили, что сон способствует реорганизации коры мозга у всех без исключения животных и людей. Теперь ученые проникли в суть этих изменений.

Главные изменения стартуют на молекулярном уровне. Ключевое изменение провоцирует сложный рецептор N-метил-D-аспартат (NMDAR), который действует как регулятор синаптических процессов. Для того, чтобы этот рецептор заработал и начал производить изменения, он должен получить внеклеточные сигналы от гутаматных соединений и потоков ионов кальция, находящихся в клетках мозга.

По существу, после того, как мозг получает команду на реорганизацию своих нейронных сетей во время бодрствования (например, при получении визуальных воспоминаний) в коре образуются внутри- и межклеточные коммуникационные пути, которые производятся группой ферментов. А вот сами ферменты взаимодействуют между собой только в период сна.

"К нашему удивлению, мы выяснили, что ферменты никогда не включаются и не взаимодействуют в период бодрствования. Как только животное или человек засыпали, мы видели как начинались процессы механического производства памяти", - говорит Франк.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/64369.html

grvakh (10.2.2009, 20:42) писал:

Не понял "вероятностную логику".  С какой вероятностью 2+2=5?

Явно с вероятностью заметно более 50%. Не тратится энергия на подавление внутренних шумов процессора. Потому - возможны случайные ошибки, не влияющие фатально на конечный результат.

[ТехАдмин]

Создана синтетическая ДНК, способная размножаться
(11:45) 16.02.2009

Цитата

Американские ученые из Флориды впервые продемонстрировали искусственный генетический код в действии. Ими была разработана синтетическая форма ДНК, в которой были включены аминокислоты и белки, не существующие в естественном состоянии в природе. Созданная искусственная ДНК также способна самовоспроизводиться.

Создатели искусственной ДНК говорят, что их разработка - это важный шаг на пути к созданию искусственной жизни с биохимией, которая несколько отличается от природной жизни, существующей на Земле. О своем достижении биологи сообщили на вчерашней встрече Американской ассоциации научных исследований AAAS в Чикаго.

Разработчики ДНК отмечают, что их концепция говорит о возможности наличия во Вселенной жизни, которая совершенно непохожа на жизнь, существующую на нашей планете. Потенциальная система может иметь принципиально иную систему эволюции, отличающуюся от концепции Дарвина. "Это первый пример полностью искусственной химической системы, способной эволюционировать", - говорит один из авторов исследования Стивен Беннер.

ДНК, созданная биологами, имеет код из 12 "букв", включающих в себя 4 нуклеотида с природным основанием и еще 8 "экстрабукв", которые были созданы путем химической модификации природных нуклеотидов. ДНК с 12-буквенным кодом имеет классическую структуру, напоминающую двойную спираль, неотличимую по виду от настоящей природной ДНК.

Для того, чтобы синтетическая ДНК могла размножаться Беннер с коллегами использовали полимеразную цепную реакцию, которая обычно применяется для усиления эффекта от малых количеств генетического материала. Работает система размножения в специальном растворе из масляной эмульсии и воды, которая то нагревается, то остывает.

"Следующим шагом должна явиться реализация концепции естественного отбора. Это потребует некоторого изменения исходных условий внешней среды", - говорит Беннер. "Пока наша система не является самодостаточной, так как ей нужна постоянная "подкормка" из ее собственных нуклеотидов и протеинов", - сообщил он.

Несмотря на это, через год-два ученые намерены создать самовоспроизводящуюся ДНК, которая сама будет производить нужные ей элементы. В том случае, если такой эксперимент завершится удачно, то можно будет говорить, что появился простейший образец искусственной жизни.

Отметим, что такой подход значительно отличается от подхода знаменитого биолога Крейга Вентера, который также работает над созданием синтетической формы жизни. Вентер намерен вскоре создать полностью искусственного микроба, который будет создан что называется с нуля - все это элементы будут искусственными и тем не менее он будет представлять собой живой организм. В данном подходе Вентер создает элементы микроорганизма из элементов обычной биохимии.

Подход же команды Беннера более пригоден для использовании в медицине, так как его концепция ближе к природной и базируется на основе естественных составляющих, таких как нуклеотиды. Кроме того, эту концепцию можно использовать для поиска внеземных форм жизни.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/64509.html

[ТехАдмин]

Метеорологи говорят о серьезном изменении климата в России
(09:26) 19.02.2009

Цитата

Данные наблюдений и модельных расчетов показывают, что климат территории России более чувствителен к глобальному потеплению, чем климат многих других регионов земного шара. За последние 100 лет по данным сети Росгидромета потепление в целом по России составило 1,29°С при среднем глобальном потеплении, согласно Четвертому оценочному докладу МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата) 0,74°С.

Согласно опубликованным сегодня данным Росгидромета, за период 1976–2006 гг. среднее потепление по России достигло 1,33°С. На большей части территории России в этот период годовые минимумы и максимумы суточной температуры приземного воздуха увеличивались, разность между ними уменьшалась (минимумы увеличивались быстрее максимумов), число дней с морозом уменьшалось. Наибольшее увеличение минимальной и максимальной суточной температуры наблюдалось в холодный сезон.

Годовая сумма осадков за период 1976–2006 гг. в целом по территории России увеличивалась (7,2 мм/10 лет). Однако в характере региональных изменений осадков наблюдались значительные различия. Наиболее заметными были увеличение осадков весеннего сезона (16,8 мм/10 лет) в Западной Сибири, на северо-востоке Восточной Сибири, Дальнем Востоке и на Европейской территории России (ЕТР) и их уменьшение зимой на северо-востоке Сибири, в том числе в Магаданской области, на севере Хабаровского края и на востоке Чукотского автономного округа.

Площадь снежного покрова в Северном полушарии, по данным спутниковых измерений, за последние 30 лет значительно сократилась, особенно весной и летом. В западных областях ЕТР, в Забайкалье и на Чукотке обнаружена тенденция уменьшения высоты снежного покрова. Основной причиной этих наблюдаемых в последние десятилетия изменений стало повышение температуры приземного воздуха. Однако в некоторых регионах с очень низкой среднегодовой температурой наблюдалось увеличение высоты снежного покрова, что объясняется увеличением количества осадков, говорят метеорологи.

На большей части территории России число дней с высотой снежного покрова более 20 см увеличилось. На всем Арктическом побережье — от Кольского полуострова до Таймыра включительно — коэффициенты этой характеристики составляют 6–8 суток/10 лет. Такие же значения отмечаются на Урале, в восточных областях ЕТР и на юге Западной Сибири и Амурской области.

Также специалисты отмечают, что во второй половине 20 века, особенно в его последней четверти, на многих участках зоны многолетней мерзлоты происходило увеличение температуры верхнего слоя многолетнемерзлых пород, в отдельных регионах отмечалось увеличение глубины сезонного протаивания. Температура многолетней мерзлоты на севере Западной Сибири увеличилась в среднем на 1,0°С, на северо-востоке ЕТР на 0,8–1,0°С

Изменение площади морского льда является наилучшим индикатором изменений климата Арктики.

"Данные спутниковых наблюдений указывают на наличие устойчивой тенденции сокращения площади морского льда за последние два десятилетия. За последние 28 лет с начала спутниковых наблюдений минимальная площадь сезонного льда, которая достигается в сентябре каждого года, сокращалась на 9% за десятилетие", - отмечают в Росгидромете.

В сентябре 2007 г. она достигла абсолютного минимума — 4,3 млн. км2.

За последние 250 лет наблюдалось беспрецедентное по скорости увеличение его концентрации в атмосфере на 35%. В 2005 г. она составила 379 млн тонн. Метан (СН4 ) является вторым по значимости парниковым газом после СО2; его концентрация увеличилась в 2,5 раза по сравнению с доиндустриальным периодом. Закись азота (N2O), ее концентрация увеличилась на 18% к 2005 г. по сравнению с доиндустриальным периодом и составила 319 млрд тонн; в настоящее время примерно 40% количества N2O, поступающего в атмосферу, обусловлено хозяйственной деятельностью (удобрения, животноводство, химическая промышленность).

В отношении дальнейших прогнозов метеорологи говорят, что повышение среднегодовой температуры на территории России ожидается значительно большим, чем на всем земном шаре. К 2020 г. ее увеличение превысит разброс (1,1 + 0,5)°C, а в середине века (2041-2060 гг.) повышение будет еще большим (2,6 + 0,7)°C, особенно зимой (3,4 + 0,8)°C. К середине века произойдет повышение наиболее низких в году суточных минимумов температуры на 4-6°С. Увеличение суточных максимумов температуры не превысит 3°С. Таким образом, уменьшится годовая разность между самой высокой и самой низкой суточной температурой в году на всей территории России и, особенно, на ЕТР. В Сибири и на Дальнем Востоке сократится число дней с морозом на 10-15, а на ЕТР — на 15-30.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/64752.html


За последнее 25 лет мир стал более подвержен засухам - ученые
(22:49) 19.02.2009

Цитата

На этой неделе в Пекине под эгидой Всемирной метеорологической организации (ВМО) состоялся двухдневный международный семинар по вопросам засухи и экстремальных температур. В нем приняли участие более 40 ученых из разных стран мира. Они одобрили ряд рекомендаций, направленных на противодействие влиянию засух и экстремальных температур на сельское хозяйство и лесоводство.

Эксперты отметили, что за последнее 25 лет мир стал более подвержен засухам. В 2003 году волны горячего воздуха тепла прокатились по Европе. В настоящее время от них страдают северные и центральные части Китая. В 2009 году наиболее тяжелая за последние полвека засуха обрушилась на Австралию.

На семинаре было поддержано заявление Австралийского метеорологического бюро от 4 февраля 2009 года, в котором сообщается, что «сочетание рекордной жары с широко распространенной засухой за последние пять-десять лет на значительной части южных и восточных районов Австралии является беспрецедентным и, по крайней мере, частично, обуславливается изменением климата».

Правда некоторые участники семинара заявили, что рост числа и масштабов засух в Австралии может быть временным климатическим явлением продолжительностью от 10 до 30 лет. Подобные явления были зарегистрированы в истории наблюдений за климатом и в других частях света.

Тем не менее, прогнозы на XXI век указывают на возможное повышение частоты суровых засух в континентальной части США, в Мексике, в средиземноморском бассейне, в отдельных частях северного Китая, по всей южной части Африки и в Австралии, а также в некоторых частях Южной Америки. Ожидается рост сильных волн тепла во всем мире, особенно в западной континентальной части США, северной части Африки, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, в южной части Африки и в Австралии.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/64820.html

[ТехАдмин]

НАСА и Cisco реализуют совместный мониторинговый проект
(13:25) 04.03.2009

Американское космическое агентство НАСА и компания Cisco представили свой совместный онлайновый проект Planetary Skin, цель которого получение, сбор, анализ и публикация данных об условиях окружающей среды по всему миру.

Вчера стороны подписали соглашение о сотрудничестве по коллективному сбору данных с воздушных, морских и наземных сенсоров по всему миру, позже к публикуемым данным присоединятся и мониторинговые со спутников НАСА.

Конечная цель проекта, как говорится в заявлении сторон, отслеживание процесса глобального изменения климата и помощь различным странам в адаптации к этому изменению.

Начать компании планируют с пилотного проекта Rainforest Skin, который предусматривает наблюдение за крупными лесными массивами на разных континентах. Публиковать отчеты Cisco и НАСА будут на сайте http://www.planetaryskin.org

Источник http://www.cybersecu...gnoz/65583.html

[ТехАдмин]

Источник http://www.cybersecu.../net/67000.html

Новый чип симулирует действия головного мозга
(20:23) 25.03.2009

Группа ученых из Европы создала микропроцессор, работающий в точности также, как и головной мозг человека. Разработчики говорят, что чип работает подобно мозгу, только в миниатюре. Процессор симулирует действия 50 000 нейронов, объединенных в 50 млн синаптических соединений друг с другом.

По словам Мейера Карлхайнца, нейрофизика из Университета Гейдельберга в Германии, чип на практике довольно сильно уступает по функциональности реальному мозгу, однако принцип его работы передан совершенно верно. По словам специалиста, чип, симулирующий 50 000 нейронов по когнитивным способностям уступает даже мышиному мозгу.

"Мы не пытались создать полноценную замену мозгу человека, в наши задачи входило воспроизведение структур мозга в компьютерных технологиях. Такой подход с одной стороны позволит лучше понять, как работает мозг человека, а с другой, разработка таких чипов открывает путь к созданию действительно многопоточных процессоров, способных одновременно управлять тысячами потоков данных", - говорит он.

Разработка процессора велась в рамках проекта Fast Analog Computing with Emergent Transient States (FACETS), однако создатели чипов говорят, что их технологии строятся на ранее созданных образцах "электронных мозгов". Один из таких проектов, получивший название Blue Brain, был ранее реализован исследователями из Политехнического университета Лозанны в Швейцарии. Впрочем, здесь исследователи пытались симулировать работу мозга на суперкомпьютере. Предварительно записав в большую базу данных сведения об электронных микросигналах реального мозга человека, ученые попытались переложить эту же работу на тысячи процессоров суперкомпьютера.

"FACETS также базируется на базе данных со сведениями о работе головного мозга человека, но в отличие от того, чтобы симулировать действия нейронов на процессорах, мы решили эти нейроны виртуально воссоздать", - говорит Мейер.

При помощи чипа на базе обычной 8-дюймовой кремниевой подложки исследователи разработали чип такой конфигурации, в которой при помощи аппаратных транзисторов и узлов можно было бы симулировать работу нейронов и синаптических связей.

Обычная нейронная сеть в головном мозге состоит, как правило, из минимум сотни компонентов, а вот индивидуальная синаптическая связь требует не более 20. Однако для симуляции работы мозга требуется очень много синаптических связей, поэтому пока чип не способен симулировать нейронные сети, это будет следующим шагом в развитии этого проекта.

Карлхайнц говорит, что с некоторой долей условности можно приравнять индивидуальные транзисторы к нейронам головного мозга, тогда процессор можно рассматривать, как действительно параллельную систему.

"На самом деле наш процессор воспроизводит структуру мозга условно, но благодаря физическим особенностям работы он значительно более быстр и более масштабируем. Процессор способен работать в 100 000 раз быстрее мозга, мы можем симулировать суточную мозговую активность за одну секунду", - говорит исследователь.

Разработчики говорят, что проблема в симуляции деятельности головного мозга в процессорах кроется в принципиальных различиях - процессор работает очень быстро, но в одном или нескольких векторах, тогда как мозг работает медленнее, но он "делает вычисления" в подлинно параллельном режиме.

Карлхайнц говорит, что для реального воспроизведения действий мозга в полном объеме исследователям понадобилось бы несколько тысяч таких процессоров, чтобы они могли симулировать более миллиарда нейронов и около 10¹³ синапсов.

[ТехАдмин]

Вирусы - драйвер эволюции?
(06:33) 05.04.2009

На протяжении всей истории нашей планеты такое загадочное явление, как массовые вымирания биологических видов, происходило неоднократно, но нерегулярно. Единственное, что объединяло все эти явления - это то, что после них на Земле оставалось 5-6% биологических видов, а также то, что после этих явлений процесс эволюции на нашей планете резко поворачивал в другую сторону.

Однако именно этот факт натолкнул ученых на мысль о том, что массовые вымирания и были тем ключом, который позволил жизни на Земле достичь таких высот, как сейчас. Отмечено, что массовые вымирания в каждом случае не только разворачивали эволюцию, но и ускоряли ее течение.

Финские ученые, исследовавшие эволюционные процессы биологических видов, обратили внимание на одну интересную деталь: в каждом из известных науке 6 массовых процессов вымирания непременно погибал доминирующий на тот момент времени класс животных и растений, будь то колонии примитивных водорослей или динозавры, а виды, которые ранее занимали неприметную роль в жизни планеты, становились ее хозяевами.

Финские биологи из Университета города Ювяскюля (Финляндия) под руководством Матти Яласвури и Яаана Бамфорда на основании вышеизложенных принципов разработали оригинальную модель развития, объясняющую развитие жизни от ее одноклеточных основ до комплексных многоклеточных систем, таких как человек.

Их модель базируется на всего одном типе вируса, известном как Crenarchaeota и обитающем в очень горячих и кислотных средах, таких как термические источники на дне океанов. Здесь вирусы создают свои колонии, которые делают среду обитания еще более кислотной. Так как эти вирусы не похожи ни на один из существующих видов жизни на нашей планете, то ученые предполагают, что появились Crenarchaeota очень давно, но так и застряли в тупике эволюционного развития.

"Лично я считаю, что на ранней стадии развития нашей планеты в океанах господствовали вирусы, их было много и они были разнообразные. Сейчас мы можем себя спросить, могло ли их наличие в результате какого-то катаклизма привести к появлению первой живой клетки?", - рассуждает Калласвури.

Биологи также обращают внимание и на тот факт, что эти вирусы не только не похожи на другие виды жизни, но и между собой они значительно различаются. Внешне они могут напоминать шары, тюльпаны, овалы, многогранники и еще много чего. В попытке объяснить происхождение этих различий, финские исследователи делают предположение о том, что вирусы также могли столкнуться с неоднократными массовыми вымираниями, вызванными ударом метеоритов или действиями вулканов, в результате чего выжили только самые экстремальные виды Crenarchaeota, которые обитают в горячих кислотных средах.

По словам ученых, как метеориты, так и вулканы могли существенно подогреть Землю. Метеориты подогрели океан и атмосферу, а также выбросили огромные запасы сульфидных оксидов, что привело к образованию кислотных осадков. Кроме того, свою лепту в подогрев планеты мог внести и вулканизм ранней Земли.

Отметим, что на сегодня принято считать, что у массовых вымираний видов на Земле есть два основных сценария: планета либо разогревалась до температур, несовместимых с жизнью, либо остывала, превращаясь в большой ледяной шар (около 600 млн лет назад Земля промерзла почти до экватора).

Хотя и первое и второе явление способно привести к исчезновению большинства бактериальных и клеточных видов, живущих к нейтральных кислотно-щелочных условиях, организмам живущим в горячих и крайне кислых средах, такие "капризы погоды" не страшны, так как они им попросту не подвергаются. Ученые предполагают, что разнообразные виды Crenarchaeota просто сохранили свою первичную морфологию, тогда как вирусы, бактерии и клеточные организмы, обитавшие на поверхности , ее утратили, точнее видоизменили. С этой точки зрения вирусы Crenarchaeota представляют собой своего рода "первичный генофонд" Земли, предполагают финские ученые.

Как показали предыдущие исследования, борьба между вирусами и клетками и была тем первичным драйвером, который толкнул процесс эволюции вперед. Первичная задача была проста - вирусы должны были инфицировать клетки, а клетки должны были этого избежать. Под натиском клеткам приходилось постоянно меняться, мутировать и усложняться, в итоге такая борьба привела к появлению многоклеточных систем, чтобы убив одну клетку, развитие продолжалось.

Не всегда такие мутации были успешными, говорят исследователи.

Неблагоприятные земные условия били не только по клеткам, но и по вирусам. Из-за недостатка объектов для инфицирования, вирусы также исчезали с лица земли. Как правило, вирусы для атаки клеток используют специальные сигнальные протеины HRP, в которых содержится информация о том, как атаковать. Но, чем меньше вирусов, тем меньше HRP, поэтому иногда живые организмы получали шанс существовать без вирусов, так как от прежних иммунитет уже есть, а новых вирусов нет. Здесь, по теории финских ученых, на передний план выходит такое понятие, как "наследственная информация" - клетки научились наследовать ранее полученные мутации для защиты.

"Я нахожу идею того, что вирусы погибали вместе с их хозяевами-клетками, очень важной. Бытует мнение, что вирусы в известной мере контролировали эволюцию и атаковали в основном сильнейшие виды. Сразу после какого-либо глобального катаклизма, на планете было очень мало вирусов, поэтому некогда слабейший обитатели получали шанс", - говорит Яласвури.

Пока о своих выводах финские ученые говорят как о модели, которую еще предстоит дополнить и уточнить, однако уже сегодня они говорят, что с самых первых этапов эволюция была борьбой, хотя и на микроуровне.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/67715.html

[ТехАдмин]

Медики разрабатывают инъекции для сращивания сломанных костей
(14:46) 07.04.2009

В относительно недалеком будущем у медиков появится возможность восстанавливать поврежденные или сломанные кости при помощи обычной инъекции в конечность. Британские исследователи из Университета Киил тестируют новую инъекционную систему на базе стволовых клеток, действующую на сломанную кость наподобие магнита или крепкого клея.

Как рассказывают разработчики технологии, после того, как в организм пострадавшего от перелома человека вводится разработанная субстанция, то недифференцированные стволовые клетки находят место повреждения, направляются к нему, неся с собой остальную химическую часть инъекции, способствующую еще более ускоренному восстановлению костной ткани.

Английские специалисты говорят, что пока данный метод был опробован только на лабораторных мышах, но его результаты специалисты называют обнадеживающими, несмотря на то, что заживление идет не так быстро, как того хотелось бы авторам метода.

По словам профессора Джона Добсона, одного из авторов нового метода, в предстоящие несколько лет созданная инъекция будет существенно доработана и к 2013 году ее испытание начнется на людях. "Новый метод избавляет пациентов от приема сильнодействующих препаратов или проведения хирургических операций", - говорит он.

Инъекция состоит из собственных стволовых клеток пациента, полученных из неповрежденных костей, а также в ее состав входят намагниченные наночастицы, которые ранее вводились пациентам в сломанные конечности для того, чтобы снимки костей можно было делать с большей четкостью. Уникальная особенность наночастиц в том, что они способны буквально на себе нести больше дозы лекарственных препаратов, освобождая их только в месте перелома, чтобы лекарственный эффект был максимальным.

Исследователи рассчитывают, что эта инъекция произведет небольшую революцию в травматологии. Дело в том, что сломанную кость крайне трудно срастить - многие мелкие осколки не возвращаются на старое место. Это приводит ко многим проблемам. С помощью нетоксичной инъекции, способной действовать в агрессивной среде, эти осколки можно использовать и надежно закрепить. Инъекцию также можно использовать для того, чтобы адресно доставить в место перелома необходимые медикаменты, например, антибиотики, обезболивающие препараты, гормоны и пр.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/67892.html

[ТехАдмин]

Полярные микробы: полтора миллиона лет в одиночестве
(22:10) 16.04.2009

Настоящая капсула времени была обнаружена под толщей льдов на Южном полюсе. На глубине нескольких сотен метров ученые обнаружили небольшую колонию микробов, которая живет полностью автономно от всего остального мира на протяжении 1,5 миллионов лет. Подробно о данном открытии исследователи рассказывают в завтрашнем выпуске научного еженедельника Science.

Тот факт, что микроорганизмы могут вот так просто прожить 1,5 миллиона лет в толще льдов без какого-либо постороннего вмешательства, свидетельствует в пользу того, что на дальних планетах или спутниках, полностью покрытых льдом (например на спутнике Юпитера - Европе), могут жить похожие микроорганизмы, - полагают авторы находки.

Удивительные микробы, способные жить без доступа света и кислорода, были найдены в таящем леднике Тейлора на Восточном антарктическом ледяном плато. Новое семейство микробов относится к так называемым экстремальными видам жизни. Ученые отмечают, что ранее микроорганизмы (отличные от тех, что обнаружены на Южном полюсе) были обнаружены на высоте 40 км над Землей в условиях жесткой радиации и на глубине 9 км под поверхностью дна Атлантического океана, в термальных источниках, где температура воды превышает 100 градусов, а давление - несколько сотен атмосфер.

Антарктические микробы были обнаружены случайно. Дело в том, что ледник Тейлора частично стоит на так называемых Сухих землях Макмердо - одном из самых экстремальных и холодных пустынных образований на планете. Из-за того, что ледник тает, потоки воды из под него выносят частицы свободных от льда Сухих земель. Вода из ледника Тейлора перемешивается с песком и глиной Сухих земель, из-за чего приобретает бордово-красный оттенок. Неформально специалисты такие потоки называют кровавые водопады.

Проведя химический анализ воды из такого водопада, ученые обнаружили микроорганизмов, которые используют соединения серы для извлечения железа из-под фундамента ледника (частично бордово-красный цвет воды дает и железо).

"Когда я начала проводить химический анализ проб, то выяснилось, что в них нет кислорода. Это было довольно необычно и интересно", - говорит Джилл Микучи, один из авторов исследования и аспирант Гарвардского университета.

В статье в журнале Science биологи говорят, что они не смогли пробурить отверстие до места, где обитают микробы, так как льда до их места обитания слишком много и он слишком далек от края ледника. "Мы думаем, что бассейн, где обитают микроорганизмы находится на глубине 1-2 км, а в диаметре он не превышает 5 км. Сформирован он был 1,5-2 миллиона лет назад", - отмечается в статье.

Генетические тесты микробов показывают, что они довольно похожи на тех, что обитают в наши дни, однако с биологической точки зрения антарктические микробы, скорее всего, являются тем немногочисленным остаточным семейством организмов, которое сохранилось еще с тех пор, когда на Южном полюсе были водопады и фьорды, а климат был теплее.

По мнению специалистов, бассейн, в котором обитают микробы, почти полностью отрезан от других водных протоков в леднике, поэтому микробы не взаимодействовали с другими организмами.

"Это как найти лес, который никто не видел 1,5 миллиона лет. Удивительно, что такие древние организмы довольно сильно похожи на современных микробов, а также то, что они жили обособленно на протяжении столь долгого периода времени", - рассказывает Энн Пирсон, соавтор исследования.

Биологи также обращают внимание на то, что антарктические организмы живут в экстремально холодных условиях - температура воды в бассейне составляет минус 10 градусов. Не замерзает там вода лишь потому, что концентрация солей в ней в 3-4 раза выше, чем в океане.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/68558.html

[ТехАдмин]

В США созданы рыбы-самцы, способные метать икру

Биологи из Государственного университета штата Огайо проводят необычные генетические исследования: ученые намерены вывести генно-модифицированную рыбу, обладающую двумя женскими хромосомами Х, но являющуюся в генетическом смысле рыбой мужского пола. В качестве подопытного образца был выбран пресноводный синец.

Ученые рассказывают, что получившиеся "супер-самцы" примерно в два раза больше обыкновенных самцов, что соответствует размерам самок-синцов и обладают в два раза большими запасами полезных веществ, что выгодно для промысла рыбы. По словам биологов из аквалаборатории Огайо, синцы, так же как и люди, имеют разный набор половых хромосом - у самцов - XY, а у самок - XX.

Однако в лабораторных условиях рыбы получили вторую женскую хромосому X дополнительный запас женского гормона эстроген, сделавшего их в биологическом смысле рыбами-самками, но в генетическом рыбами-самцами. В итоге генно-модифицированные самцы смогли метать икру, являясь особями мужского пола. Для оплодотворения такой икры биологи использовали молоку обычных рыб-самцов.

Согласно генетическим моделям, 25% потомства "супер-самцов" будет нормального женского пола, 50% потомства мужского пола и еще 25% - таких же "супер-самцов". При этом, когда супер-самцы сами оплодотворяют икру самок, то все потомство, производимое на свет является женского пола.

Ученые из Огайо говорят, что их метод генного моделирования является экологически и генетически безопасным, так как производится только в лаборатории.

Источник http://www.cybersecu...gnoz/69261.html

[ТехАдмин]

"Трансцендентный" детектор визуализирован методами неогеографии

Данные, собираемые "ноосферным", или "трансцендентным" детектором GCP Принстонского университета, визуализированы с помощью методов неогеографии. На сайте проекта теперь можно увидеть анимированное изображение данных, собираемых распределёнными элементами детектора, в реальном географическом контексте.

Проект GCP (Global Consciousness Project) предназначен для проверки предположения о возможной неслучайности "случайных" событий в пространстве и, с точки зрения текущей научной картины мира, должен дать заведомо отрицательный результат.

Вместе с тем, анализ случайности случайных событий в реальном географическом пространстве, по мнению идеологов эксперимента, в полной мере не производился.

Детектор представляет собой совокупность высокоточных генераторов случайных чисел, размещенных в лабораториях по всему свету (в том числе в России).

Регулярно генерируемые ими случайные числа по сети передаются на центральный сервер в Принстонском университете (США), где проводится корреляционный анализ, а собранная информация - агрегируется и сохраняется. В настоящее время накоплена статистика за более чем 10 лет эксплуатации детектора.

Иногда наблюдается весьма интересное коррелированное поведение элементов системы - например, перед событиями 11 сентября 2001 года.

С точки зрения текущей научной доктрины, корреляция между истинно случайными числами должна либо отсутствовать, либо объясняется действием общих для всех или ряда элементов внешних факторов - например, электрических наводок в сети.

Но распределение детекторов в географическом пространстве и постоянно совершенствуемый алгоритм генерирования случайных событий позволяют свести к минимуму действие таких факторов, а регулярный анализ поступающей информации позволяет выбраковывать "проблемные" элементы.

По мнению авторов эксперимента, в отдельных случаях наблюдается корреляция в поведении генераторов случайных чисел, предшествующая важным для человечества событиям.

Однозначной интерпретации полученной информации к настоящему времени не имеется, предложено большое количество гипотез, претендующих на объяснение наблюдаемых эффектов.

"Рабочей" гипотезой авторов проекта является допущение возможности прямого, не опосредованного воздействия психо-эмоционального фона на происходящие в мире события, а следовательно - возможность эмпирического исследования такого воздействия.

Адрес новости: http://www.cnews.ru/...09/09/08/360941