последние новости об открытиях российских и зарубежных ученых, острые дискуссии об организации науки в России и взаимодействии науки и бизнеса, собственные рейтинги российских ученых, научных организаций и инновационных компаний.
Актуальные биологические исследования 2023: новости и достижения
| Апоптоз, или программируемая клеточная смерть, является удивительным феноменом в мире биологии | Структурная биология — раздел молекулярной биологии, биохимии и биофизики, занимающийся изучением структуры биологических макромолекул, в частности белков и нуклеиновых кислот. |
| Биологи – последние новости | Все самое интересное и актуальное по теме "Биология". Рассказываем о науке достоверно и доступно. |
| О достижениях российских ученых за последние пять лет | Антипирены по-прежнему остаются токсичной проблемой жилищ Читать далее. Главная Наука ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ Биотехнологии. ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ / Биотехнологии. Электроника. |
| ТОП самых важных медицинских и биологических открытий нашего времени | БИОЛОГИЯ СЕГОДНЯ: изучаем мир вместе. |
Познавательно
- Новости биологии в мире
- Newsletters
- Биология — Science XXI
- Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
- Биология + Мир
Научный дайджест: о прорывных технологиях в сфере инженерной биологии
эру отмывания денег на исследованиях в области биологии и медицины. это научное изучение жизни. Это естественная наука с широкой областью применения, но у нее есть несколько объединяющих тем, которые связывают ее в единую, целостную область. Планета Земля и ее проблемы: экология, изменение климата и глобальное потепление, загрязнение окружающей среды, эволюция растений и животных, исчезновение видов, последствия вырубки лесов и лесных пожаров. Благодаря биологии, развиваются и такие жизненно важные для человека сферы, как медицина, генетика, клонирование и разведение животных в пищевых целях.
Крупнейшие научные достижения в медицине и биологии, которые спасают от страшных болезней
Овчинникова РАН. Геология Сегодня интерпретация сейсморазведочных данных выполняется главным образом вручную и представляет собой трудоемкий процесс с неоднозначным результатом. Созданный в Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе МГРИ программный комплекс Stratigraphic Artificial Intelligence SAI позволит проводить интерпретацию сейсморазведочных данных и автоматическое трассирование всех границ геологических тел, отраженных на сейсмической записи, в автоматизированном режиме на основе использования специально разработанных алгоритмов. Внедрение технологии позволит более детально проводить поиск месторождений полезных ископаемых. Астрофизика В 2020 году на астрофизическом полигоне Иркутского государственного университета завершено создание не имеющей аналогов в мире гамма-обсерватории TAIGA — гибридного комплекса астрофизических установок. С ее помощью научный мир планирует получить ответы на многие фундаментальные вопросы: о происхождении и эволюции Вселенной, процессах с катастрофическим выделением энергии, в том числе это слияние черных дыр и нейтронных звезд, природе и эволюции темной материи и темной энергии. А, возможно, по самым смелым предположениям ученых, и откроет окно в мир Новой физики за пределами Стандартной модели. Робототехника Одним из наиболее важных достижений Пермского национального исследовательского политехнического университета за последнее время стали исследования в области сервисной робототехники.
Oднaкo NBC oтлoжил пpoщaниe, oпиpaяcь нa в цeлoм лecтныe oтзывы кpитикoв и тoт фaкт, чтo кoмeдиям, кaк пpaвилo, тpeбyeтcя бoльшe вpeмeни для pacкaчки. B цeнтpe иcтopии — yвoлeнный из Гapвapдa зa дpaкy co cтapикoм coциoпaтичный пpoфeccop филocoфии Джeк Гpиффин в иcпoлнeнии Глeннa Xoyэpтoнa «B Филaдeльфии вceгдa coлнeчнo».
Ученые и врачи рисуют мрачные прогнозы: если в ближайшее время ничего не предпринять, то если изменения в климате не смогут убить человечество, микроорганизмы возьмут эту миссию на себя.
Причина появления бактерий, устойчивых к воздействию антибиотиков, кроется в невероятной скорости размножения микроорганизмов, помноженной на их способность обмениваться генетической информацией. Так, если какая-то бактерия обрела ген устойчивости к препаратам, она тут же поделится этим геном со своими сородичами, в результате следующее поколение микроорганизмов будет уже невосприимчивым к действию препаратов. Чтобы человечество могло противостоять атакам бактерий, нужно найти альтернативу привычным препаратам.
Но для этого нужно найти временные и финансовые резервы для исследования молекулярных механизмов образования устойчивости. Эпоха антибиотиков Один из важнейших вопросов в биологии — вопрос о том, как и когда появилась жизнь на планете Земля. Условия возникновения жизни и точные даты — предмет для активных споров на протяжении многих тысячелетий.
В 2017 году австралийские исследователи смогли изучить горные породы, возраст которых составляет 3,48 млрд лет — в результате ученым удалось обнаружить следы микроорганизмов в этих породах. Что означает эта находка? Что примитивные формы жизни на Земле могли появиться около 4 млрд лет назад.
Но удивительно не только это — изученные учеными горные породы являются сухопутными отложениями. Это означает, что зарождение жизни могло случиться не в океане, а в горячих источниках на суше. В вопросах появления жизни на планете были сделаны и другие открытия.
Например, учеными были исследованы молекулярные механизмы, сопровождавшие ранние этапы появления и развития живых организмов. В результате популярная гипотеза РНК-мира была поставлена под сомнение, сегодня ученые предполагают, что в возникновение жизни на планете внесли свой вклад не только РНК, но и белки. Как появилась жизнь на планете Земля Ученые теперь могут выборочно стирать воспоминания.
Этот строго регулируемый процесс играет важную роль в поддержании здоровья организма, устраняя клетки с критическим повреждением, которое не может быть восстановлено. Когда клетка подвергается стрессу или повреждению, она активирует внутренний механизм самоуничтожения, чтобы предотвратить распространение повреждений на соседние клетки. В результате этого процесса клетка проходит через несколько фаз, включая сжатие и уплотнение своей структуры, фрагментацию ядра и разделение на мелкие фрагменты, называемые апоптотическими телами. Однако апоптоз не является простым уничтожением клетки.
Актуальные биологические исследования 2023: новости и достижения
О самых удивительных гипотезах из мира биологии – передаче клеток опухоли и встраивании вируса в собственную клетку ДНК в хромосомы хозяина – рассказал молекулярный биолог Сергей Харитонов. Однако важность достижения это не снижает, а спектр возможных применений колоссален — от борьбы с резистентностью к антибиотикам и разработки новых вакцин до решения фундаментальных проблем биологии. Новости науки» Биология. Архив по рубрикам: Биология.
«Kypc биoлoгии» пoлyчил втopoй шaнc oт NBC
В ходе работы ученые провели опросы более чем в 130 странах мира и получило неплохое представление о том, как мы воспринимаем жизнь с высоты птичьего полета — от общественной до личной жизни.
Казалось бы, такое доминирование крутых ученых в столь потенциально высокотехнологичных областях должно радовать и выражаться в сплошных технологических прорывах , но пока мы их еще не дождались. Впрочем, вся остальная биология, социальные науки, науки о земле, экономика в российском списке также представлены меньше, чем в мире. Кстати, при сравнении процентов избытка или недостатка ученых в списках за 25 лет и за 2020 год кажется, что перекос начинает немного выправляться. Факт перекоса в структуре российской науки в сторону физики-математики-химии известен давно. Может это и не плохо. Но в свете нынешнего отрицательного лидерства России в области смертности от ковида некие печальные выводы напрашиваются. И еще немного интересных цифр, теперь уже связанных с внутренней научной кухней.
Важность отбора наиболее цитируемых ученых не по прямому сравнению их показателей, а через области науки хорошо иллюстрируется разницей в средних показателях цитируемости внутри наук. Я сделал такой анализ для российских ученых. Посмотрел, как различаются общее число цитирований, индекс Хирша и место в рейтинге у ученых из разных областей науки для списка цитируемых в 2020 году. Набранный за год Хирш различается не так радикально — от 15 у клинического медика, до 3 у философа. Тем не менее, эти результаты наглядно демонстрируют в принципе известный всем специалистам в области наукометрии факт — нельзя впрямую сравнивать показатели ученых из разных областей науки. Интересными оказались средние места «российских» сейчас станет понятно почему в кавычках ученых в мировом рейтинге.
Эпоха антибиотиков Один из важнейших вопросов в биологии — вопрос о том, как и когда появилась жизнь на планете Земля. Условия возникновения жизни и точные даты — предмет для активных споров на протяжении многих тысячелетий.
В 2017 году австралийские исследователи смогли изучить горные породы, возраст которых составляет 3,48 млрд лет — в результате ученым удалось обнаружить следы микроорганизмов в этих породах. Что означает эта находка? Что примитивные формы жизни на Земле могли появиться около 4 млрд лет назад. Но удивительно не только это — изученные учеными горные породы являются сухопутными отложениями. Это означает, что зарождение жизни могло случиться не в океане, а в горячих источниках на суше. В вопросах появления жизни на планете были сделаны и другие открытия. Например, учеными были исследованы молекулярные механизмы, сопровождавшие ранние этапы появления и развития живых организмов. В результате популярная гипотеза РНК-мира была поставлена под сомнение, сегодня ученые предполагают, что в возникновение жизни на планете внесли свой вклад не только РНК, но и белки.
Как появилась жизнь на планете Земля Ученые теперь могут выборочно стирать воспоминания. Биология имеет много отраслей. Одна из наиболее быстроразвивающихся — нейробиология. За последние годы в этой области было сделано великое множество удивительных открытий. Ученые активно выясняют алгоритмы работы мозга. Например, сегодня они уже знают, как влияют на наш мозг смартфоны.
Оказалось, они тоже существенно влияют на передачу генетической информации.
И это значит — теперь открывается путь к пониманию причин многих процессов, которые раньше казались необъяснимыми, например, пока неизлечимых болезней. Петр Дерягин встретился с Максимом Никитиным.
Актуальные биологические исследования 2023: новости и достижения
| Названы семь главных открытий в биологии и медицине в 2023 году | Биология и биохимия, генетика, микроскопия, изучение животных. Биология: от микроскопии и генетики до зоологии и анатомии. |
| Апоптоз, или программируемая клеточная смерть, является удивительным феноменом в мире биологии | Интересная наука: вопросы из мира биологии. Мы запускаем серию тестов под общим названием "Интересная. |
Новую эру в биологии открывает работа российского ученого из центра «Сириус» Максима Никитина
Пока речь идет о раке кожи. Статистика ВОЗ говорит, что в мире ежегодно фиксирую от 2 до 3 миллионов немеланомных и 132 тысячи меланомных раковых заболеваний кожи, а каждый третий тип рака – это рак кожи. Универсальная вакцина, победа над слепотой и сексом: 10 главных надежд в области биологии. В этом разделе вы можете найти новости по биологии. Они помогут вам сделать свою работу более простой, современной и интересной. При этом вы сократите время на подготовку к урокам, а ваши уроки биологии станут еще более эффективными. Предшественник синтетической биологии — генная инженерия, которой уже около 40 лет. За это время ученые получили прямой доступ к генетическому коду, научились модифицировать ДНК, разрезать ее на фрагменты и воссоздавать в лаборатории. Американским биологам удалось напечатать на биопринтере первый в мире образец искусственной нервной ткани, которая растет и передает сигналы так же, как человеческий мозг.
Актуальные биологические исследования 2023: новости и достижения
После десятков лет запрета на использование в психотерапевтических целях оно преживает настоящий ренесанс. Исследования еще не закончены, но предварительные данные выглядят многообещающе. Надо понимать, что терапия MDMA — это не рекомендация «закинуться кристаллом» и пойти на рейв. Пациенты принимали препарат перед психотерапевтической сессией, и именно в комбинации с психологической работой при участии терапевта он давал эффект. ПТСР — распространенная проблема, но успех в лечении этого расстройства с помощью MDMA — только начало возрождения научного интереса к психоактивным веществам, на которые в свое время навесили ярлык, даже не успев как следует изучить их влияние на организм.
Возможно, среди них обнаружится немало лекарств и даже ноотропов. Редактирование генов методом CRISPR протестировано на людях В этом году достигнут большой прогресс в лечении двух генетических заболеваний: наследственного транстиретинового амилоидоза и врожденного амавроза Лебера. Оба вызваны мутациями, которые приводят к накоплению неправильных белков в нервах. В первом случае это заканчивается смертью, во втором — приводит к проблемам со зрением.
Для решения этой проблемы компания Intellia Therapeutics разработала CRISPR-препарат, который представляет собой липидные наночастицы, несущие систему для редактирования мутантного гена. Если ввести его больным людям в кровь или в сетчатку глаза, молекулярная машинерия сможет исправить поломку и уменьшить симптомы болезни. Речь идет о редких заболеваниях, названия которых даже не выговоришь с первого раза. Но главный вывод из произошедшего — генная терапия реально работает.
Пока она тестируется на редких генетических патологиях, но как только наберется достаточно удачных прецедентов и мы лучше овладеем технологией, очередь дойдет и до распространенных болезней. Перспективы огромные: в аптеках будут доступны препараты не просто для лечения, а для предотвращения многих заболеваний.
Дело не в особенностях обмена веществ, а в субъективных ощущениях: тем, кто привык плотно ужинать, хочется есть больше. Отдельный совет для мужчин — если хочется умерить собственный аппетит, стоит поменьше бывать на солнце: солнечный ультрафиолет повышает в мужском организме уровень одного из «гормонов голода». Ну а что касается физических упражнений, то тут у нас случилось два сюрприза: во-первых, как выяснилось, ими не обязательно заниматься подолгу — то есть трёхминутные пробежки полезны для здоровья в той же степени , что и часовые занятия в спортзале.
А во-вторых, мотивация к занятиям спортом может зависеть от кишечных бактерий — правда, эту связь между микрофлорой и мотивацией к спорту пока продемонстрировали только на мышах. И тогда приходится обращаться за медицинской помощью, причём порой врачам, чтобы помочь, требуются по-настоящему высокие медицинские технологии. Большие надежды возлагают на методы клеточной медицины, причём речь здесь не только о том, чтобы вводить в организм стволовые или лечебные клетки, вроде знаменитых CAR T-лимфоцитов, которые и сердце могут лечить , и с онкозаболеваниями бороться причём против онкозаболеваний CAR T-лимфоциты могут работать годами. В рамках клеточной терапии пытаются целенаправленно истреблять так называемые сенильные клетки, которые создают проблемы при пересадке органов и вообще мешают регенерировать тканям и органам. Другие большие медико-технологические темы — это разнообразные имплантаты и диагностические устройства, которые человек может всегда носить с собой и которые непрерывно отслеживают разные физиологические показатели.
Весной в Nature Communications была опубликована статья с описанием мозгового имплантата, позволяющего людям в полном параличе хоть немного общаться с окружающими. А в конце осени из Nature Materials мы узнали про интерметаллидную нить, которая защищает бездействующие мышцы от атрофии. Что до диагностики, то тут у нас есть «электронная кожа», работающая на пьезоэлектричестве и способная подслушивать сердце , и полимерная нить, которую можно вшить в рубашку, где она будет ловить разные звуки тела — не только сердечный ритм, но и, например, лёгочные шумы. Ну и, разумеется, какие технологии без наночастиц: летом в PNAS вышла статья с описанием наночастиц, которые помогают отличить бактериальную пневмонию от вирусной. Акустическая нить, вплетённая в обычную ткань Фото: MIT В самом начале мы среди прочих тем обещали вспомнить про сон, и тут у нас есть большое достижение: удалось доказать, что во время быстрого сна движущиеся глаза действительно следят за сновидениями.
Сны же, в свою очередь, приходят с дофамином — по крайней мере, он служит одним из включателей фазы быстрого сна. Мы знаем, что во сне мозг перетасовывает и переформатирует память, и вот сейчас с помощью электродов в человеческом мозге впервые удалось увидеть, как мозг ночью повторяет пройденное за день. Кроме того, выяснилось, что активность нервных центров, обменивающихся информацией во время сна, зависит от ритма вдохов и выдохов. Вообще же многие новости про сон были в большей степени психологическими, вроде того, что недосып делает людей скупыми , что незнакомый голос тревожит спящий мозг , что спать лучше вместе, чем поодиночке , и что дети, которые спят не меньше десяти часов в день, быстрее учатся и легче общаются с другими детьми. Через сон мы вошли в нейробиологию, в которой, кроме сна, есть очень, очень большие темы памяти и обучения.
В опубликованной летом статье в Neuron рассказывается, как в мозге появляются нейроны памяти , причём эти нейроны можно найти в таких областях мозга, которые до сих пор в зонах памяти не числились — то есть память в прямом смысле размазана по всему мозгу. Анализируя работу нейронов, которые отвечают за ту или иную информацию, можно заметить, что они то прекращают работать, то снова начинают, информация же никуда от этих переключений не девается. Возможно, дело в том, что память хранится не столько в конкретных нейронах, сколько в электрическом поле , которое создаёт целый нейронный ансамбль. Но чтобы всё-таки сохранить непрерывность окружающего мира, мозг объединяет информацию, полученную за последние пятнадцать секунд. Во всяком случае, так происходит со зрительными впечатлениями — мозг как бы видит настоящее с помощью прошедшего.
Насчёт обучения вспоминается исследование о том, что норадреналин помогает учиться на собственных ошибках , или, говоря иначе, норадреналиновые сигналы, распространяющиеся по мозгу, дают понять разницу между ожидаемым результатом от собственных действий и неожиданным результатом. Другая любопытная нейромедиаторная новость касается детей: их высокая обучаемость обусловлена тем, что детский мозг умеет обращаться с гамма-аминомасляной кислотой лучше, чем мозг взрослого. Кстати, обычная детская невнимательность порой идёт им на пользу — неспособность сосредоточиться на чём-то одном оборачивается когнитивной гибкостью, когда нужно выполнить задачу с меняющимися условиями. И раз уж речь о нейромедиаторах, то хочется вспомнить ещё одну новость, хотя она не совсем про обучение: летом в Current Biology вышла статья, объясняющая, почему мы устаём от мыслей : оказывается, при напряжённой умственной работе в мозге накапливается избыток глутамата, который мешает мозгу работать как надо. Тут мы узнали, что мозгу все языки одинаковы — в том смысле, что любые языки он обрабатывает одними и теми же зонами коры ; что иностранный язык не даёт мозгу стареть о чём говорят уже из года в год ; и что дети учат язык буквально с пелёнок было бы странно, будь оно как-то иначе.
В любом языке есть крылатые выражения, и оказывается, что для того, чтобы понять метафорический смысл некоторых таких выражений, мозг представляет, как эти метафоры выглядят в буквальном смысле. В уходящем году было несколько любопытных сообщений о сенсорном восприятии — о слухе, зрении, вкусе и пр. Вкусы мы, например, чувствуем ещё до рождения , а низкочастотные звуки, которые слышит ребёнок в утробе матери, помогают сформировать слух.
Достаточно ли этих мутаций для эволюции? Наконец, актуальна ли теория Дарвина сейчас — в начале XXI века? Попробуем ответить на эти вопросы, опираясь на работы современных ученых. Результаты: нейрофизиология Мозг бытовых пьяниц Александр Гурьянов Cоциологи и психологи изучили статистику влияния малых доз алкоголя на серое и белое вещество мозга. Ученые использовали биобанк Англии, самую большую базу данных о 37 тысячах здоровых британских граждан, которая содержит томограммы их мозга, данные о потреблении алкоголя и их социальном положении. Дозы исследователи измеряли порциями в 8 грамм этанола.
Статистика показала, что уже несколько порций в сутки уменьшает общий объем мозга и местный объем серого вещества, а также изменяет микроструктуру белого. Говоря по-русски, стопка в день — и ты болен на голову. Результаты: нейрофизиология Алкоголь и зародыш Александр Гурьянов С помощью тканей головного мозга, выращенных in vitro из стволовых клеток человека, ученые выяснили, как алкоголь влияет на развитие нервных клеток на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях. Авторы подвергали ткани мозга действию алкоголя на разных этапах их роста, соответствующих развитию человеческого зародыша. Обнаружены множественные патологии в эволюции клеток, изменения их цитоскелета, нарушения при образовании синаптических связей между нейронами и пр. Электрическая активность тканей также сильно отличалась от нормальной. Вред алкоголя оказался глубоким и многосторонним. Безопасной дозы для беременных не существует, любая порция алкоголя оказалась опасна для развития зародыша и здоровья будущего ребенка. Результаты: нейрофизиология Вселение страха Александр Гурьянов Нейрофизиологи изучили, как возникает память об испытанном страхе в эмоциональном центре мозга миндалине.
Во время опытов на мышах они установили, что нейротрансмиттер стресса норадреналин стимулирует координацию между нейронами базолатеральной части миндалины и возбуждает там определенную популяцию тормозных нейронов. Их цепи генерируют повторяющиеся всплески электрических разрядов, которые изменяют частоту волн гамма-ритма мозга в миндалине. Такой переход от спокойного состояния к возбужденному и формирует память о страхе. Результаты: нейрофизиология Повторение — мать учения Александр Гурьянов Обзор научных работ о методах эффективного обучения, которые появились за последнее столетие, вышел в журнале Nature Reviews Psychology. Главный вывод авторов состоит в том, что ключ к эффективному усвоению любого знания — это совмещение постепенного с перерывами освоения информации, а также ее повторение. Модная тема дистанционного обучения составляет особый предмет академической статьи.
Крутой способ привить ребёнку интерес к биологии. Тут и история, и медицина, и физика, и психология, и много-много чего ещё — стоит просто открыть тезаурус и выбрать ту науку, в которую хочется погрузиться сегодня. Тут можно читать статьи, слушать подкасты и смотреть лекции от самых крутых учёных. И всё рассказано очень доступным языком, старшеклассники поймут без проблем. А ещё прямо сейчас на главной странице можно найти большой гид со статьями и видео про психологию подростка. Полезно будет и школьникам, и родителям! Журналисты портала ежедневно мониторят самые престижные научные журналы, пресс-релизы компаний и университетов, а потом простым языком передают их читателям. Разобраться легко, но советуем обращать внимание на уровень сложности — он указан в каждом материале, даже в новостях.