Биохимик Петр Сергиев о свойствах бактериальной ДНК-гиразы, молекулярной машине и механизмах устойчивости к антибиотикам. #биология #медицина #иммунитет #подкаст #лекарства #ДНК #генетика #биотех

И вдогонку

Против лекарственно-устойчивого туберкулеза есть средства, например, этионамид. Сам по себе этионамид – не лекарство, однако он превращается в лекарство под действием туберкулезной бактерии. У M. tuberculosis есть ген ethA, которые кодирует фермент, преобразующий этионамид в бактериальный токсин, и обычно лекарство сопровождают еще специальные вещества, стимулирующие работу этого гена.

Этионамид стал довольно распространенным противотуберкулезным лекарством, однако со временем появились разновидности M. tuberculosis с мутациями в гене ethA – с мутантным ethA бактерии приобретали устойчивость и к этионамиду тоже.

Сотрудники французского Национального центра научных исследований, Лилльского университета, Института Пастера, Каролинского института и ещё целого ряда научных центров работы описывают вещество SMARt-420 – молекулу-активатор для ethA2: эксперименты показали, что этионамид в компании с активатором эффективнее действует как на обычные штаммы туберкулезного возбудителя, так и на лекарственно-устойчивые. У мышей после такого двойного лекарства количество бактерий в легких уменьшалось в 40 000 раз, и в результате уровень микробов становился таким же, как при лечении обычными противотуберкулезными антибиотиками мышей с обычными штаммами микроба. Более того, учитывая, что побочные эффекты от этионамида довольно неприятные, с помощь SMARt-420 можно было бы оптимизировать этионамидную терапию, ведь новая добавка делает бактерии намного более чувствительными к этому лекарству.

Конечно, как пишет портал Science, есть вероятность, что у бактерий возникнет устойчивость и к SMARt-420. Чтобы так не случилось, авторы работы советуют использовать молекулу-активатор с перерывами: если в бактериальной популяции и появятся клетки с новой устойчивостью, их сначала будет слишком мало, так что потом, когда SMARt-420 временно исчезнет, их вытеснят обычные туберкулезные микробы. Так удастся одновременно истреблять тех, кто просто нечувствителен к этионамиду и другим препаратам, и не допускать появления устойчивости «нового поколения».

#биология #медицина #хорошие_новости #лекарства #биотех
https://telegra.ph/U-lekarstvenno-ustojchivogo-tuberkuleza-nashli-slaboe-mesto-03-22

Для студента найти работу - всегда проблема.
Я даже одно время подумывал о создании ресурса, на котором студенты и выпускники могли бы находить вакансии - но из-за ̶л̶е̶н̶и̶ нехватки времени проект так и остался в планах. Поэтому мне очень приятно познакомить вас с ребятами, который реализовали 'мою' задумку: https://telegram.me/changellenge

Да, это обмен постами, однако к моей меркантильности тут примешивается изрядная доля желания просто поделиться полезной и интересной штукой с читателями (это главная цель и смысл существования канала, если честно)

16 лет как «Мира» нет
23 марта 2001 в 15-летней истории орбитального комплекса «Мир» была поставлена точка. Грузовой корабль «Прогресс» выдал серию тормозных импульсов, которые свели станцию с орбиты. Несгоревшие обломки «Мира» упокоились на дне Тихого океана. Самое время вспомнить, какой была крупнейшая орбитальная станция 20 века.

#космос #ностальгия #kiri2ll
https://kiri2ll.livejournal.com/673375.html

Снимок станции, сделанный экипажем шаттла «Атлантис». Январь 1997 года.

Веселье подобно вспышке молнии, разрывающей черные тучи, и сверкает лишь на миг; бодрость светит, как день, и наполняет душу прочной и постоянной безмятежностью"
— Джозеф Аддисон, «Зритель»

Одним из самых ярких явлений, происходящих в нашей атмосфере, можно назвать молнию. На видео вы можете рассмотреть в замедленном режиме, как за один удар между облаками и поверхностью земли происходит обмен электронами в количестве порядка 100 000 000 000 000 000 000.

Как же это происходит?

Прекрасная статья от Вячеслава Голованова о физике вулканических молний с прекрасными фотографиями

#физика #молнии #вулканы #красота #снимки
https://telegra.ph/Udivitelnye-vulkanicheskie-molnii-03-23

Альбом с фотографиями: https://plus.google.com/u/0/photos/107101208158314368393/albums/5670821529794409857?hl=en

Выпуск о теории струн, физических моделях и аналогиях.
Прекрасный подкаст!

The Big Beard Theory 105 — Что такое теория струн
#подкаст #аудио #thebigbeardtheory
https://beardycast.com/2017/03/23/tbbt/tbbt-105/

Астрономы обнаружили колоссальную черную дыру, отброшенную с места неизвестной силой. Главные подозреваемые – гравитационные волны.

Находка была сделана с помощью космического телескопа Hubble. Масса черной дырыоценивается более чем в 1 млрд масс Солнца – по расчетам ученых, для того, чтобы сдвинуть ее с места, потребовалась энергия, эквивалентная одновременному взрыву 100 млн сверхновых. Что именно могло принести столько энергии, пока неясно, но основной версией оказались гравитационные волны – «рябь пространства-времени», расходящаяся от пары сливающихся черных дыр.

В статье, которая готовится к выходу в журнале Astronomy & Astrophysics, ученые описывают, как наблюдения телескопа Hubble (в видимом и ИК-диапазоне) позволили найти весьма яркий и необычный квазар. Такой мощный и точечный источник излучения указывает на действие активного ядра галактики и сверхмассивной черной дыры в нем. Квазар 3C 186 располагается в 8 млрд световых лет от Земли и выглядит довольно необычно: находится он вовсе не в центре галактики. Астрономы подсчитали расстояние, на которое сместился квазар от центра, и оно составило более 35 тыс. световых лет – больше, чем отделяет Солнце от центра нашей собственной Галактики.


#физика #космос #чёрная_дыра
https://telegra.ph/Sverhmassivnuyu-chernuyu-dyru-vybrosilo-iz-centra-ee-galaktiki-03-25

У млекопитающих клетки крови рождаются и созревают в нескольких местах: в первую очередь это костный мозг, затем селезенка, тимус и лимфатические узлы. Однако сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Франциско совершенно неожиданно обнаружили еще один орган кроветворения – им оказались легкие. В статье в Nature Марк Луни (Mark R. Looney) и его коллеги пишут, что легкие служат фабрикой тромбоцитов, а также хранят в себе запас стволовых клеток крови, на случай, если костный мозг вдруг перестанет работать, как надо.

Тромбоциты получаются из мегакариоцитов – очень крупных клеток, от которых отшнуровываются куски цитоплазмы, и эти куски цитоплазмы и есть тромбоциты, необходимые для свертывания крови. Поначалу исследователи собирались изучить, как иммунная система в легких взаимодействует с циркулирующими по кровотоку тромбоцитами – для этого вывели специальных мышей, у которых тромбоциты светились зеленым. И вот, когда посмотрели на легкие таких мышей, то увидели в них мегакариоциты. В дальнейшем выяснилось, что в лёгких находятся как клетки-предшественники самих мегакариоцитов, так и прочие стволовые клетки крови, общим числом примерно около 1 млн (на одну мышь).

Пересаживая легкие от одних мышей (у которых тромбоциты и мегакариоциты светились) к другим (у которых тромбоциты не светились), удалось выяснить, что мегакариоциты приходят в легкие из костного мозга, и что если пересадить легкие животному, у которого сильный недостаток тромбоцитов, то этот недостаток быстро восполнится. Причем после пересадки нормальный уровень тромбоцитов держался несколько месяцев, то есть мегакариоциты в пересаженных легких могут возобновляться довольно долго.

Что значат полученные результаты для биологии и медицины, объяснять не надо. Если окажется, что и наши легкие тоже держат у себя стволовые клетки крови и производят тромбоциты, то, вероятно, это откроет новую страницу в медицине – управляя легочными запасами стволовых клеток, можно будет более эффективно лечить инфекционные болезни и разнообразные расстройства, связанные со слабым иммунитетом и с аномальной свертываемостью крови.

#биология #медицина #иммунитет
https://telegra.ph/Lyogkie-delayut-krov-03-26

13-15 апреля в НИТУ МИСиС проходит пятый ежегодный всероссийский форум для студентов и выпускников технических специальностей, молодых предпринимателей в технологической сфере Breakpoint.

Участие бесплатно, то есть даром.

Подать заявку можно до 31 марта - осталось четыре дня!
https://bit.ly/2nsRwVR

Что можно получить на форуме?
• узнать какие навыки наиболее востребованы среди ведущих компаний-работодателей
• получить инструменты для развития навыков, которые понадобятся в ближайшем будущем
• применить знания в решении реальных кейсов и задач, над которыми работают компании
• получить экспертную поддержку для своего проекта
• Выявить точки роста стартапа
• Возможность выступить перед экспертами, инкубаторами, акселераторами, бизнес-ангелами
• Посетить интерактивную ярмарку вакансий и познакомиться ближе с компаниями-партнёрами

Сайт: https://aiesec.ru/breakpoint/
ВК: https://vk.com/breakpointforum
#форум #мероприятие #событие

Физики из Университета Вены и Австрийской академии наук показали, что в квантовой механике может существовать ситуация, в которой нельзя определить точную причинно-следственную связь между событиями в эксперименте. Это первый эксперимент такого рода, в котором неопределенность причинности измеряется напрямую.

В квантовой механике принцип причинности часто оказывается устроенным довольно сложно. К примеру, запутанные состояния специальным образом нарушают локальность теории относительности: если взять две запутанные частицы и провести измерение над одной из них, это моментально (то есть быстрее скорости света) скажется на другой, как бы далеко она не находилась. При этом не нарушаются причинно-следственные связи — моментальной передачи полезной информации не происходит.

Основу эксперимента можно пояснить на таком примере. Пусть у нас есть число (например, единица), над которым мы хотим провести две операции: умножить его на два и возвести в квадрат. В классической ситуации, в зависимости от порядка операций, мы получим два разных результата. Пусть порядок операций будет зависеть от того, выпадет орел или решка при броске монеты. Тогда мы будем получать с вероятностью 50 процентов «четыре» и с вероятностью 50 процентов «два». Очевидно, что зная результат вычисления мы можем восстановить порядок операций и представить все результаты эксперимента как сумму двух путей вычисления.

В квантовой версии эксперимента порядок операций связан с состоянием «Кота Шредингера» — суперпозицией двух состояний. Роль числа в эксперименте будет выполнять состояние фотона (поляризация), а вместо умножения и возведения в степень будут происходить изменения поляризации. Аналогами математических операций являются «отзеркаливание» плоскости поляризации и превращение линейной поляризации в круговую или эллиптическую. От порядка этих операций зависит конечное состояние фотона. Чтобы обеспечить два варианта порядка операций для фотона необходимо создать две возможных траектории: в одной он будет проходить сначала через прибор A, потом B, в другой — наоборот. Суперпозиция двух траекторий может возникнуть, например, если направить одиночный фотон на светоделитель, полупрозрачное зеркало.

#физика #кванты #свет #оптика #эксперимент
https://telegra.ph/Prichinno-sledstvennuyu-svyaz-sdelali-odnovremenno-pryamoj-i-obratnoj-03-28

Ровно через месяц, 28 апреля в 12:00, в Тулузе (Франция) состоится первая международная гонка наномашин, в которой примут участие команды из шести стран — Австрии, Германии, Франции, Швейцарии, Японии и США.

Каждая из команд получит по отдельному сектору для своей машины, а управление будет осуществляться с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Перемещение наномашин по поверхности будет происходить благодаря энергии электронов, переносимых на молекулу с острия иглы под напряжением. Воздействовать на молекулы механическим способом запрещено. Победителем станет команда, преодолевшая максимальное расстояние.

Гоночная трасса получит довольно незатейливую конфигурацию: прямая длиной 20 нанометров, затем 45-градусный поворот, прямая длиной 50 нанометров, снова 45-градусный поворот и финишная прямая длиной 20 нанометров. Продолжительность соревнований — 38 часов. Что интересно, в случае наноаварии молекулярную машину можно заменить, но иглу сканирующего туннельного микроскопа менять запрещено.

Конструкции наномашин у разных команд отличаются. К примеру, французы разработали плоский удлинённый болид с четырьмя «колёсами», швейцарская команда сделала транспортное средство «на воздушной подушке», а немцы соорудили целый наномеханизм из четырёх молекул с водородными связями. Гонки состоятся в лаборатории Центра разработки материалов и структурных исследований (CNRS).

Следить за соревнованиями молекулярных машин можно будет на сайте CNRS или на официальном канале в Youtube : youtube.com/channel/UCkQixqt0xegeVEmo9y9gMXQ
Гонки стартуют 28 апреля ровно в полдень.
#нано #событие #представление_для_почтенной_публики
popmech.ru/science/346492-pervye-gonki-na-molekulyarnykh-mashinakh-skoro-start/

Для предстоящих гонок будут использоваться молекулы, способные перемещаться по поверхности круглой золотой подложки под действием электрического тока.

Семирукий осьминог (Haliphron atlanticus) – один из самых крупных среди известных видов головоногих, способный вырастать до нескольких метров в длину и набирать массу до 75 кг. Назван он так потому, что одно из щупальцев у самцов видоизменено и используется лишь для оплодотворения, обычно скрываясь в специальном мешочке, отчего на вид у них, действительно, только семь конечностей. В статье, опубликованной журналом Scientific Reports, описывается и еще одна крайне необычная особенность этих «семиногов» – способность охотиться с использованием останков мертвых медуз.

Авторы отмечают, что глубоководный образ жизни, сложное поведение и скрытность головоногих делают их одними из наименее изученных жителей Мирового океана. Тем ценнее для науки наблюдения, которые проводятся в неволе. Так вышло и на этот раз, когда ученые Исследовательского центра при Аквариуме Монтерей Бей (MBARI) в Калифорнии, просматривая видеозаписи, заметили у семирукого осьминога странные желеобразные нити.

Они, очевидно, принадлежали медузе, на которых H. atlanticus иногда охотятся, – ученые наблюдали трех осьминогов за этим занятием, после чего те сохраняли останки медуз, удерживая их присосками. По свидетельству ученых, перед съедением медузы были разорваны на куски и затем проглочены, оставлены были лишь те части, где содержатся жалящие стрекающие клетки. Авторы считают, что такое поведение может иметь смысл, если допустить, что осьминоги затем используют их в качестве оружия для защиты от хищников или даже для собственной подводной охоты.

Такое вполне возможно, ведь головоногие отличаются довольно высокими «умственными» способностями, а тремоктопусы (Tremoctopus), невосприимчивые к токсину чрезвычайно ядовитого португальского кораблика, нередко используют их в качестве оружия. «Пользуются» медузами и некоторые другие головоногие.

#биология #поведение #головоногие #осминоги
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-osminogi-ispolzuyut

#видео
https://youtu.be/CzU8CUXxLsA

Аэрокосмическая компания SpaceX впервые запустила уже использовавшуюся ранее первую ступень ракеты-носителя Falcon 9, а затем снова посадила ее.

SpaceX проектировали первую ступень ракеты-носителя Falcon 9 как многоразовую, однако вплоть до сегодняшнего дня компания не запускала ни одну первую ступень Falcon 9 повторно. В будущем за счет многоразовых ракет компания рассчитывает снизить стоимость доставки грузов на орбиту.

Ракета была запущена в 31 марта в 01:27 по московскому времени со стартовой площадки LC-39A космического центра Кеннеди. Меньше чем через три минуты после запуска первая ступень успешно отделилась, а еще приблизительно через шесть минут она села на баржу. Таким образом, одна и та же первая ступень дважды вывела груз в космос и села для последующего использования — теперь Falcon 9 можно официально назвать многоразовой ракетой.


#космос #spacex #прекрасное
https://nplus1.ru/news/2017/03/31/first-second

#видео
https://youtu.be/Fm3UJFAcdk4

В январе 2016 года Эван Бьючли, аспирант Университета Юты, разложил семь телячьих туш в разных точках пустынного нагорья Большой Бассейн на западе США и рядом с каждой установил камеру-ловушку. Бьючли специализируется на грифах и других пернатых падальщиках, и таким образом он надеялся побольше узнать об их поведении в зимнее время года. Но вместо этого ему удалось засвидетельствовать доселе невиданное поведение американского барсука (Taxidea taxus), увенчавшееся барскими посиделками на содеянном.

Через некоторое время после начала эксперимента Бьючли вернулся на нагорье и обнаружил, что один теленок куда-то пропал. Биолог удивился: туши были тяжелые, сам нес, интересно, кто же мог утащить телятину-тяжелятину – что за крепыш? Может, койот или пума? Поискав в округе и ничего не обнаружив, Бьючли вернулся на место пропажи и заметил, что земля там малость потревожена. Сгорая от любопытства, он тут же скачал фотографии из камеры-ловушки и обнаружил на них ушлого барсука.

На протяжени пяти дней зверь копал туннели под 23-килограммовой телячьей тушей, пока она не провалилась в яму, после чего засыпал добычу землей целиком, соорудил рядом логово и 11 дней кормился отборной и свежей телятиной! Затем он покинул уютный погребок, но периодически возвращался туда подкрепиться вплоть до начала марта. Как показали изыскания в научной литературе, никто из ученых подобного поведения у барсуков не описывал.

#биология #поведение #животные
https://telegra.ph/Barsuk-telenka-ukral-v-zemlyu-zakopal-nadpis-napisal-04-01

Американский барсук вальяжно расселся на закопанной телятине и, по словам Эвана Бьючли, «выглядит очень и очень счастливым барсуком, весьма довольным жизнью».