Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Znajdź zawartość

Wyświetlanie wyników dla tagów 'DNA' .



Więcej opcji wyszukiwania

  • Wyszukaj za pomocą tagów

    Wpisz tagi, oddzielając je przecinkami.
  • Wyszukaj przy użyciu nazwy użytkownika

Typ zawartości


Forum

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Szukaj wyników w...

Znajdź wyniki, które zawierają...


Data utworzenia

  • Od tej daty

    Do tej daty


Ostatnia aktualizacja

  • Od tej daty

    Do tej daty


Filtruj po ilości...

Dołączył

  • Od tej daty

    Do tej daty


Grupa podstawowa


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Znaleziono 141 wyników

  1. Zespół prof. Stuarta Lindsaya z Arizona State University opracował technologię, która może okazać się przełomowym rozwiązaniem w dziedzinie badań genetycznych. Wynalazek opracowany przez badaczy z Arizony pozwala na sekwencjonowanie DNA na podstawie pomiaru właściwości elektrycznych zasad azotowych kodujących informację genetyczną. Technologia zaproponowana i przetestowana przez zespół prof. Lindsaya opiera się na wykorzystaniu mikroskopii sił atomowych. Metoda ta pozwala na identyfikację cząsteczek (lub, tak jak w przypadku np. DNA, ich podjednostek) na podstawie pomiaru siły, z jaką elektrony krążące wokół tej cząsteczki (podjednostki) odpychają elektrodę mikroskopu. Prawdopodobnie największym osiągnięciem badaczy z Arizony jest opracowanie specjalnej powłoki, zdolnej do wymuszania odpowiedniej orientacji przestrzennej na zasadach azotowych (jednostkach kodujących informację genetyczną, ułożonych jedna za drugą wzdłuż nici DNA). Dzięki pokryciu tym materiałem elektrod mikroskopu uczonym udało się ograniczyć liczbę fałszywych sygnałów mogących zaburzyć pomiar. Sekwencjonowanie nici DNA z wykorzystaniem nowej metody wymaga przeciągnięcia jej przez wnętrze superwąskiego (2,5 nm szerokości) otworu w sposób przypominający nawlekanie nici na igłę. Każda z zasad azotowych przesuwająca się pomiędzy elektrodami jest wówczas wychwytywana przez nową powłokę, a następnie wykonywany jest pomiar ładunku należących do niej elektronów. Dzięki porównaniu uzyskanych w ten sposób danych z bazą tzw. sygnatur elektronowych aparat przypisuje następnie każdy z pozyskanych sygnałów do jednej z zasad azotowych. Opracowanie metody szybkiego i taniego sekwencjonowania DNA jest uznawane za jedno z największych wyzwań współczesnej biologii i medycyny. Technologia zaproponowana przez zespół prof. Lindsaya nie jest jedyną próbą realizacji tego celu - o kilku innych pisaliśmy już w KopalniWiedzy. Z pewnością warto jednak śledzić jej losy, gdyż już niedługo właśnie ona może stać się kamieniem milowym w dziedzinie nowoczesnej diagnostyki.
  2. Wszystko wskazuje na to, że włoski zespół, którego pracami kieruje Donato Matassino z Konsorcjum Biotechnologii Eksperymentalnej z Benevento w południowej Szampanii, zamierza wskrzesić tura. Ma do tego dojść dzięki potomkom Bos primigenius, a konkretnie dzięki analizom ich materiału genetycznego i przeprowadzonemu na ich podstawie selektywnemu krzyżowaniu współczesnych ras bydła. Ostatni tur - samica - zmarł w Polsce w 1627 r. Te olbrzymie zwierzęta imponowały ludziom już od czasów prehistorycznych. To one zostały uwiecznione w rysunkach naskalnych z jaskini Lascaux we Francji czy w Altamirze w Hiszpanii. Pisał też o nich Juliusz Cezar w dziele O wojnie galijskiej. Wg niego, były tylko nieco mniejsze od słoni i stanowiły ulubiony łup polujących plemion germańskich. Zwierzę znalazło też poczesne miejsce w folklorze Teutonów – ludu germańskiego zamieszkującego pierwotnie tereny nad Łabą. W starożytności zabicie tura stanowiło akt odwagi, a rogi przerabiano potem w wykładane srebrem pojemniki na napoje. Do dziś kilka europejskich miast ma B. primigenius w swoich herbach. Z dużych ras bydła współcześnie tury przypomina w największym stopniu szkocka rasa wyżynna (ang. Highland cattle) oraz białe bydło z włoskiego regionu Maremma. Zostały one ze sobą skrzyżowane. Naukowcy podkreślają, że po raz pierwszy rozpisano genom tura, dzięki czemu wiedzą, jakie zwierzę zamierzają odtworzyć. Byliśmy w stanie przeanalizować DNA z zachowanego materiału kostnego. Na tej postawie stworzyliśmy pobieżną mapę genetyczną, która pozwoli nam wyhodować zwierzęta niemal identyczne z turami. Zakończyliśmy już pierwszą "kolejkę" krzyżówek między trzema rasami z Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Włoch. Teraz musimy poczekać, by zobaczyć, jakie cielęta uzyskaliśmy – wyjaśnia Matassino. Rozpoczęty w 2008 r. projekt jest z pewnością długoterminowy, minie bowiem kilka lat, zanim wszystkie szukane geny wystąpią w danym pokoleniu. Naukowiec nadmienia, że warto na to poczekać, ponieważ ze względu na rozmiary tury powinny dawać więcej mleka i mięsa na akr niż zwykłe krowy. Dr Claire Barber z Rare Breeds Survival Trust dodaje, że ostatnimi czasy odtworzono kilka rzadkich ras, m.in. świnie Cumberland. Wg pani ekspert, zrekonstruowane zwierzęta przypominają stare rasy tylko wyglądem, a genetycznie się od nich różnią. By uzyskać tura, trzeba by skrzyżować rasy o genomie bardzo podobnym do turzego. Najbliżsi krewni, jakich można znaleźć w Zjednoczonym Królestwie, to [...] rasy Chillingham i Vaynol. Pani doktor zwraca też uwagę na jeszcze jedno zagadnienie: jak traktować zwierzęta, jeśli uda się je, oczywiście, odtworzyć, które rozmiarami i temperamentem będą przypominać nosorożca. Już zwykłe dzikie bydło ma trudny charakter, a tury nie wydają się wcale przyjaźniejsze. Poprzednim razem w latach 30.-40. XX wieku próbowano zrekonstruować tura na rozkaz Hitlera. Führer zażądał wtedy od dwóch niemieckich zoologów – braci Lutza i Heinza Hecków, dyrektorów ogrodów zoologicznych w Berlinie i Monachium - odtworzenia gatunku w ramach działań wzmacniających wiarę w wyższość rasową i eugenikę. Rezultat ich starań to bydło Hecka, które przypominało tury fizycznie, ale już nie genetycznie. Herman Goering zamierzał wprowadzić B. primigenius do olbrzymich rezerwatów dla myśliwych, utworzonych na podbitych terenach Europy Wschodniej.
  3. Naukowcy z Uniwersytetu Bostońskiego opracowali metodę sekwencjonowania DNA pozwalającą na uniknięcie amplifikacji, czyli namnażania materiału pobranego do badania. To ogromny krok naprzód, ponieważ można w ten sposób pominąć niezwykle kosztowny i czasochłonny etap procedury. Wynalazek zespołu dr. Meniego Wanunu opiera się na wykorzystaniu szerokich na zaledwie 4 nm nanoporów wydrążnych w warstwie azotku krzemu (SiN). Otwory te są na tyle małe, że może przez nie przejść tylko jedna cząsteczka DNA, zaś ocena sekwencji informacji genetycznej odbywa się na podstawie pomiaru zmian pola elektrycznego podczas przechodzenia molekuły przez otwór. Największym problemem, jakim musieli się zmierzyć badacze z Bostonu, było nakierowanie cząsteczek wprost do porów. Efekt taki udało się osiągnąć dzięki wytworzeniu gradientu stężeń soli: im bliżej poru, tym bardziej stężony stawał się roztwór, co powodowało wzrost jego przewodności elektrycznej. Ponieważ cząsteczki DNA także posiadają ładunek elektryczny, pod wpływem prądu kierowały się one wprost do otworów. Podczas przenikania nici DNA przez płytkę na obwodzie porów wykonywane były pomiary przewodności elektrycznej. Ponieważ każda z zasad azotowych kodujących informację genetyczną posiada unikalne właściwości elektryczne, ich pomiar pozwalał na bezpośrednie określenie sekwencji badanej cząsteczki. Dotychczasowe próby urządzenia obejmowały ocenę sekwencji cząsteczek DNA o długości 800 par zasad (pz) oraz 8000 pz. To niewiele, biorąc pod uwagę np. rozmiar ludzkiego genomu, wynoszący 3 miliardy pz, lecz nie można zapominać, iż jest to dopiero prototyp aparatu. Możliwość pominięcia etapu amplifikacji DNA jest za to kolosalnym krokiem naprzód, który pozwoli na znaczne przyśpieszenie całego badania oraz obniżenie jego kosztów.
  4. Czy DNA ojca może wpływać negatywnie na długość życia potomstwa wyłącznie dlatego, że... pochodzi od ojca? Wygląda na to, że tak. Świadczą o tym wyniki studium przeprowadzonego przez zespół prof. Tomohiro Kono z Tokijskiego Uniwersytetu Rolniczego. Aby ocenić wpływ pochodzenia DNA rodziców na długość życia potomstwa, badacze wyhodowali myszy o genomach uzyskanych z DNA dwóch samic. Aby tego dokonać, pobrano niedojrzałe komórki jajowe od jednodniowych samic myszy, a następnie zmodyfikowano aktywność ich genów tak, by uzyskać komórki praktycznie identyczne w stosunku do plemników. DNA uzyskanych komórek wszczepiono następnie do dojrzałych komórek jajowych pozbawionych własnego materiału genetycznego (każda komórka jajowa została zapłodniona materiałem genetycznym z dwóch "plemników"), zaś zapłodnione komórki wszczepiono do organizmów matek zastępczych. Do przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano łącznie 13 myszy uzyskanych dzięki połączeniu DNA pozyskanego od dwóch samic oraz 13 osobników spłodzonych w sposób naturalny. Jak się okazało, zwierzęta z pierwszej grupy żyły niemal o 1/3 dłużej (841,5 dni vs 655,5 dni) od zwierząt z grupy kontrolnej. Co więcej, cieszyły się one pełnią zdrowia, zaś ich układ odpornościowy działał nieco lepiej niż u osobników z grupy kontrolnej. Zmodyfikowane zwierzęta były także wyraźnie mniejsze i lżejsze od zwierząt z grupy kontrolnej. Przyczyna zaobserwowanego zjawiska nie została dotychczas jednoznacznie ustalona. Na podstawie wcześniejszych badań prof. Kono uważa jednak, że wydłużenie życia może być związane z zablokowaniem aktywności genu Rasgrf1. Wiadomo bowiem, że jego kopia otrzymana od ojca jest zwykle bardziej aktywna od tej odziedziczonej po matce, zaś jednym z podstawowych efektów jej działania jest pobudzenie wzrostu zwierzęcia. Być może jest więc tak, że otrzymanie obu kopii Rasgrf1 od samic może odpowiadać za niewielką masę ciała badanych myszy, a wydłużenie życia jest nowym, nieznanym dotychczas efektem działania tego genu. Odkrycie dokonane przez zespół prof. Kono potwierdza, że dla funkcjonowania organizmu istotna jest nie tylko sama treść informacji genetycznej, lecz także aktywność poszczególnych genów. Dokładniejsze zrozumienie tego zjawiska jest niezwykle ważne także z punktu widzenia badań nad fizjologią organizmu człowieka.
  5. Łączna długość nici DNA w komórkach człowieka wynosi niemal dwa metry, a mimo to komórkowa maszyneria enzymatyczna doskonale radzi sobie z wykrywaniem i naprawą uszkodzeń genomu. Jak to możliwe? Badacze z University of North Texas twierdzą, że poznali możliwe wyjaśnienie tego fenomenu. Zdaniem zespołu dr. Arkady'ego Krokhina, swoją niezwykłą zdolność do kontroli własnego stanu DNA zawdzięcza... właściwościom elektrycznym. Mówiąc ściślej, z przedstawionych przez nich danych wynika, że odcinki DNA zwane intronami, które należą do genów, lecz nie przenoszą informacji wykorzystanej np. podczas syntezy białka, wykazują stosunkowo niski poziom przewodnictwa elektrycznego. Dla porównania, eksony, czyli sekwencje kodujące, są stosunkowo dobrymi przewodnikami. Swoją zdolność do przewodzenia ładunków elektrycznych eksony zawdzięczają budowie chemicznej, umożliwiającej powstanie puli tzw. elektronów zdelokalizowanych. Oznacza to, że nie są one ściśle związane z żadnym atomem i posiadają znaczny zakres ruchliwości. Z fizycznego punktu widzenia ich ruch wzdłuż nici DNA nie różni się praktycznie od przepływu elektronów w typowym przewodzie elektrycznym. Badacze z Teksasu spekulują, że odkryte zjawisko może być wykorzystywane przez wewnątrzkomórkowe systemy wykrywania uszkodzeń DNA. Jeżeli bowiem charakterystyka przepływu ładunków w cząsteczce ulega zaburzeniu, może to oznaczać, że doszło w nim do uszkodzenia materiału genetycznego. Po wstępnym "namierzeniu" wady na miejsce mogłyby być przywoływane enzymy naprawcze, które zajęłyby się odbudową nici DNA. Dokonane odkrycie może także wyjaśniać, dlaczego jedne miejsca w genomie są bardziej podane na mutacje (czyli utrwalone uszkodzenia DNA przekazywane komórkom potomnym) od innych. Zdaniem dr. Krokhina może się tak dziać, ponieważ "pomiar" przewodnictwa elektrycznego niektórych odcinków nici DNA może być utrudniony. Trzeba przyznać, że hipoteza zaproponowana przez naukowców z Teksasu jest dość odważna. Nietrudno jednak zauważyć, że jest ona także bardzo spójna, zaś powtarzalność różnic pomiędzy eksonami i intronami rzeczywiście dają do myślenia. Ewentualne potwierdzenie lub odrzucenie teorii o "elektrycznym" wykrywaniu uszkodzeń DNA będzie jednak wymagało dalszych badań.
  6. W Nature Nanotechnology ukazał się artykuł, w którym brytyjscy naukowcy informują, że nanocząstki używane obecnie w medycynie mogą pośrednio uszkadzać DNA. Eksperymenty przeprowadzone w Southmead Hospital w Bristolu wykazały, że używanie nanocząstek może być niebezpieczne. Najpierw naukowcy pod kierunkiem doktora Charlesa Case'a wyhodowali wielowarstwową błonę ochronną, naśladującą błony znajdujące się w ludzkich tkankach, jak np. bariera mózg-krew. Pod błoną umieścili ludzkie komórki fibroblastów, a nad nimi nanocząstki kobaltowo-chromowe. Stop tych metali od dłuższego czasu jest używany w implantach stawów, a od pewnego czasu wykorzystuje się jego nanocząsteczki do transportowania leków. Wcześniejsze badania wykazały, że wystawienie na działanie dużych ilości stopu kobaltu i chromu może poważnie uszkadzać DNA. Uczeni nie wiedzieli dotychczas, jak do tego dochodzi. Najbardziej jednak zaskoczyła ich skala zniszczeń. Nie tylko doszło do nich po drugiej stronie bariery, ale były one tak poważne, jakby bariera w ogóle nie istniała - mówi doktor Case. Początkowo uczni sądzili, że nanocząstki przeniknęły przez miniaturowe szczeliny w barierze. Jednak po jej drugiej stronie nie wykryto obecności metali, a gdy eksperyment powtórzono ze znacznie większymi cząstkami, uszkodzenia były takie same. Możemy jedynie stwierdzić, że do uszkodzenia DNA doszło wskutek pośredniego oddziaływania zależnego, związanego z przekazywaniem sygnałów między komórkami - powiedział doktor Gevdeep Bhabra, chirurg z Southmead. Wspomniane badania są też bardzo istotne z innych względów. Być może pozwolą na opracowanie technik leczenia przez bariery, bez konieczności ich przekraczania. Niewykluczone, że umożliwi też poznanie dróg, którymi wirusy czy priony przekraczają bariery.
  7. Tasmańska policja posłużyła się krwią spożytą przez znalezioną na miejscu zbrodni pijawkę, by dzięki analizie DNA zidentyfikować jednego z dwóch mężczyzn, którzy 8 lat temu napadli na 71-letnią staruszkę. Jak opowiada detektyw Mick Johnston, pijawka była tylko jednym z wielu dowodów znalezionych na farmie Fay Olson. Skoro jednak nie zauważono śladów ugryzień ani na ciele ofiar, ani policjantów, stróże prawa uznali to za okazję do zidentyfikowania kryminalisty. W 2008 roku krew z pijawki została dopasowana do 54-letniego Petera Cannona, aresztowanego i sądzonego za przestępstwa związane z narkotykami. Dzięki temu prokurator mógł oskarżyć mężczyznę także o napad z początku XXI wieku. Razem z kolegą, który nie został dotąd złapany, wtargnął on do domu Olson. Napastnicy zasłonili twarze czarnymi kapturami. Byli uzbrojeni w pałki. Związali staruszkę i skrępowali jej kostki paskiem. Po splądrowaniu domu ukradli 500 dolarów. Prokurator John Ransom wyjawił, że pijawkę znaleziono obok łóżka. Sprawa z wysysającym krew zwierzęciem jest ewenementem na skalę światową. Nigdy dotąd śledczy i sąd nie wykorzystali uzyskanego w ten sposób dowodu.
  8. Testy DNA przeprowadzone na udostępnionej przez Rosjan czaszce Adolfa Hitlera wykazały, że szczątki nie należą do przywódcy III Rzeszy. Naukowcy z University of Connecticut doszli do wniosku, że Rosjanie od 1945 roku przechowywali u siebie czaszkę kobiety, która w chwili śmierci miała około 40 lat. Kości są bardzo cienkie, kości męskie są grubsze. A szwy spajające czaszkę wyglądają jak u osoby w wieku poniżej 40. roku życia - mówi archeolog NIck Bellantoni. Adolf Hitler urodził się w 1889 roku. W roku 1945 miał więc lat 56. Badana czaszka raczej nie należy też do Ewy Braun, wieloletniej towarzyszki Hitlera, i jego żony przez ostatnie kilkadziesiąt godzin życia. Co prawda w 1945 roku miała ona 33 lata, jednak otruła się, więc w jej czaszce nie powinno być dziury po kuli. Oficjalna wersja śmierci Adolfa Hitlera mówi, że popełnił on samobójstwo w swoim bunkrze w Berlinie, a jego zwłoki zostały spalone w kraterze po bombie. W maju 1945 roku Rosjanie wykopali szczątki i zabrali je do Moskwy. Wówczas znaleźli tylko fragment czaszki, który został zidentyfikowany na podstawie uzębienia. Rok później, na polecenie Stalina, który podejrzewał, że Hitler sfingował swoją śmierć, odnaleziono resztę czaszki.
  9. Technika DNA origami, czyli tworzenie struktur przestrzennych z wykorzystaniem odpowiednio przygotowanych nici kwasu deoksyrybonukleinowego, osiągnęła nowy poziom rozwoju. Dzięki eksperymentom przeprowadzonym przez badaczy z Brigham Young University (BYU) z cząsteczek DNA udało się stworzyć kompleksy przypominające swoim kształtem... litery alfabetu. Dlaczego tworzenie tak błahych struktur jest w ogóle traktowane jako badania naukowe? Odpowiedź jest prosta: ich powstanie jest dowodem na możliwość tworzenia nanocząstek o ściśle zaplanowanym kształcie i wielkości oraz wartości kątów pomiędzy poszczególnymi elementami. Potencjalne zastosowania dla takich konstrukcji są niezliczone i obejmują m.in. tworzenie mikroskopijnych przewodów elektrycznych czy gotowych części do nanomaszyn. Cząsteczki DNA origami powstają w wyniku działania zasady komplementarności. Zgodnie z nią, dwie jednoniciowe cząsteczki DNA (lub dwa odcinki tej samej nici) łączą się ze sobą niczym połowy zamka błyskawicznego i tworzą nić podwójną tylko wtedy, gdy ich fragmenty zawierają wzajemnie dopasowaną (komplementarną) sekwencję zasad azotowych. Synteza cząsteczek o odpowiedniej sekwencji zasad umożliwia więc stworzenie kompleksu o ściśle zaplanowanych miejscach łączenia się nici. W praktyce okazuje się, że sama zasada komplementarności nie wystarcza, by stworzyć wiele nieskomplikowanych, lecz ważnych kształtów, takich jak np. kąt prosty. Naukowcy z BYU znaleźli jednak sposób na rozwiązanie tego problemu. Aby uzyskać wiązki DNA rozchodzące się pod kątem ok. 90°, zsyntetyzowano cząsteczki, w których połączeniu w paru ulegały długie sekwencje zasad. Powstanie takich struktur oznaczało usztywnienie całej nici, dzięki czemu powstały "linie proste". Miejsca, w których zasady azotowe pochodzące z poszczególnych odcinków nie uległy połączeniu w pary, były znacznie bardziej elastyczne i stawały się naturalnymi "zawiasami", w których dochodziło do wygięcia nici. Dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu miejsc "zawiasowych" udało się rozłożyć wewnętrzne naprężenia wewnątrz cząsteczki tak, by najkorzystniejszą termodynamicznie (a więc przyjmowaną w większości przypadków) konfiguracją było wygięcie tych regionów pod kątem prostym. Efektem pracy naukowców z Brigham była synteza cząsteczek przypominających swoim kształtem inicjały nazwy ich uczelni: BYU. Z pozoru jest to tylko niewinna zabawa, lecz ukazuje ona ogromny potencjał tkwiący w nowej wersji DNA origami. Choć metoda "składania" DNA jest wciąż w powijakach, już dziś można przewidzieć jej możliwe zastosowania. Wytworzone cząsteczki mogą posłużyć np. jako rusztowania, na których osadzana będzie warstwa przewodnika elektrycznego, z którego powstanie następnie miniaturowy przewód W podobny sposób, tylko z wykorzystaniem materiałów o większej wytrzymałości mechanicznej, można by produkować elementy nowoczesnych maszyn lub różnego rodzaju tworzywa. Nietrudno więc zauważyć, że umiejętne manipulowanie podstawowym nośnikiem informacji biologicznej daje nam znacznie więcej, niż tylko możliwość kontrolowania procesów zachodzących w organizmach żywych. Zdjęcia cząstek stworzonych przez badaczy z BYU są dostępne na tej stronie.
  10. Komórki osób regularnie pijących herbatę są pod względem biologicznym wyraźnie młodsze od tych pobranych od osób przyjmujących inne napoje - donoszą naukowcy z Uniwersytetu Hongkońskiego. Zdaniem autorów, o świetnej kondycji miłośników herbaty świadczy bardzo niski stopień uszkodzeń specyficznych odcinków DNA. Celem studium było zbadanie długości telomerów - sekwencji DNA zlokalizowanych na końcach chromosomów. Odcinki te działają niczym żywe tarcze - podczas każdego podziału komórkowego, gdy fragmenty DNA zlokalizowane na końcach chromosomów są bezpowrotnie tracone, zniszczeniu ulegają właśnie telomery, a nie znacznie cenniejsze sekwencje, czyli geny. Charakterystyczna natura telomerów jest cennym narzędziem badawczym. Jeżeli bowiem wiadomo, że skracają się one po każdym podziale komórkowym, to oznacza to, że pomiar ich długości pozwala na określenie biologicznego "wieku" komórki, czyli liczby podziałów, które przeszła ona w swoim życiu. Dzięki badaniom prowadzonym w ostatnich latach wiemy też, że telomery są silnie narażone na stres oksydacyjny, czyli niszczenie przez agresywne utleniacze. Oba te czynniki sprawiają, że pomiar długości telomerów jest doskonałym wyznacznikiem skali uszkodzeń, na które jest narażona dana tkanka. Aby sprawdzić, czy DNA komórek można ochronić przed uszkodzeniami dzięki piciu herbaty, naukowcy z Hong Kongu pobrali próbki DNA od 976 mężczyzn oraz 1030 kobiet w wieku powyżej 65 lat. Dodatkowo, aby zwiększyć wiarygodność zebranych informacji, osoby te poproszono o wypełnienie kwestionariuszy dotyczących nawyków żywieniowych. Jak wykazali autorzy studium, telomery u osób pijących co najmniej 750 ml herbaty dziennie były wyraźnie dłuższe od analogicznych sekwencji występujących u osób przyjmujących inne napoje. Różnica długości telomerów, wynosząca 4,6 tysiąca par zasad DNA, w normalnych warunkach odpowiada różnicy wieku wynoszącej 5 lat. Swoje ochronne właściwości herbata zawdzięcza przede wszystkim rozpuszczalnym w wodzie polifenolom - związkom o charakterze silnych przeciwutleniaczy, występującym przede wszystkim w herbacie zielonej. Wygląda więc na to, że spożywanie tego napoju naprawdę może opóźnić starzenie się naszych organizmów.
  11. Akademicy z Uniwersytetu w Uppsali wyekstrahowali długie fragmenty DNA z suszonych i sprasowanych roślin, zbieranych w XVIII wieku przez terminatora Karola Linneusza Adama Afzeliusa (Taxon). Profesor Katarina Andreasen zamierza sprawdzić, czy rośliny hodowane obecnie w Linneuszowskiej posiadłości Hammarby przypominają gatunki rosnące niegdyś w ogrodzie samego mistrza. W otoczeniu muzeum, będącego popularnym celem wycieczek rzesz turystów, można zaleźć wiele roślin o nieznanym pochodzeniu. Nie wiadomo, czy są tu od czasów Linneusza. Badania genetyczne pozwolą to rozstrzygnąć oraz odpowiedzieć na pytanie o ograniczenia metod sekwencjonowania DNA w starym materiale roślinnym. Wygląda na to, że sprawdzają się one w odniesieniu do okazów sprzed ponad 200 lat. Oznacza to, że będzie można poddać badaniom egzemplarze zgromadzone w herbariach na całym świecie, co bardzo ekscytuje panią profesor. Byłoby zabawnie wykazać, że stary materiał genetyczny jest identyczny jak w roślinach stanowiących ozdobę ogrodu w dzisiejszym Hammarby.
  12. Specjaliści z IBM-a i California Institute of Technology (Caltech) opracowali technologię umożliwiającą znaczne zmniejszenie rozmiarów i zwiększenie wydajności układów scalonych przy jednoczesnym obniżeniu ich zapotrzebowania na energię i kosztów produkcji. Ekspertom udało się połączyć techniki litografii i samoorganizowania się struktur układu scalonego. Wykorzystali w tym celu DNA, którego nici mogą służyć jako wzorzec dla osadzania węglowych nanorurek, cząstek metali czy nanokabli. Technika polega na przygotowaniu DNA o pożądanym kształcie i właściwościach poprzez umieszczenie w roztworze pojedynczych molekuł, które samoorganizują się dzięki interakcji pomiędzy pojedynczą długą nicią DNA wirusa, a mieszaniną różnych krótkich nici oligonukleotydów. Krótkie nici działają jak rodzaj wzorca, nadając długiej nici pożądanych kształt. Możliwe jest uzyskiwanie różnych kształtów poprzez odpowiednie manipulowanie oligonukleotydami. W ten sposób uzyskuje się strukturę, w której odległości pomiędzy poszczególnymi elementami wynoszą 6 nanometrów. Jej rozpiętość to 100-150 nanometrów, a grubość jest równa grubości DNA. Następnie za pomocą technik litograficznych na podłożu krzemowym tworzona jest matryca z punktami zaczepienia. Przygotowana jest tak, by poszczególne struktury DNA pasowały w konkretne miejsca i tylko w nich się zaczepiały. Dzięki takiemu podejściu możliwe będzie łatwe pokonanie granicy 22 nanometrów w produkcji układów scalonych. Do DNA umieszczonego na krzemie można bowiem mocować inne struktury, takie jak np. węglowe nanorurki, które stworzą obwód logiczny.
  13. Biologiczne komputery wykonane z DNA i innych molekuł, istnieją w wysoce wyspecjalizowanych laboratoriach. Potrafią wykonywać coraz bardziej skomplikowane zadania, ale ich obsługa nie jest prosta. Badacze z izraelskiego Instytutu Weizmanna stworzyli właśnie przyjazny użytkownikowi komputer biologiczny, który jest w stanie dokonywać skomplikowanych obliczeń. Pierwsze autonomiczne programowalne urządzenie wykorzystujące DNA powstało w 2001 roku w Instytucie Weizmanna, a jego twórcami byli profesor Ehud Shapiro wraz z zespołem. Niewielka molekuła, biliony razy mniejsza od kropli wody, była w stanie wykonać proste operacje, takie jak np. porównanie listy zer i jedynek i stwierdzenie, czy ich liczba była sobie równa. W 2004 roku ulepszona wersja komputera wykryła w próbce komórki rakowe i uwolniła molekuły, które je zniszczyły. W przyszłości takie biokomputery mogą być wstrzykiwane do ciała pacjenta, gdzie będą wykrywały choroby i je zwalczały. Teraz profesor Shapiro wraz z doktorantami Tomem Ranem i Shaiem Kaplanem poinformowali o skonstruowaniu biokomputera, zdolnego do "myślenia". Potrafi on dedukować, na zasadzie zaproponowanej przez Arystotelesa, wykorzystując operatory "jeśli", "to". Innymi słowy, gdy biokomputer otrzyma zbiór zasad, np. "Wszyscy ludzie są śmiertelni", "Sokrates jest człowiekiem" to prawidłowo odpowie na pytanie "Czy Sokrates jest śmiertelny". Biologicznemu komputerowi wgrano całą serię zasad i zadawano skomplikowane pytania. Wszystkie uzyskane odpowiedzi były prawidłowe. Jednocześnie Shapiro i jego zespół opracowali kompilator, który "tłumaczy" dane pomiędzy wysokimi językami programowania a kodem używanym do programowania DNA. Biokomputer został zbudowany z licznych nici DNA, które reprezentowały poszczególne zasady, dane i zapytania. Część z nici wyposażono w rodzaj lampy błyskowej emitującej zielone światło. I to właśnie w odpowiednich błyskach światła zakodowane były odpowiedzi. Całą bazę danych dla biokomputera umieszczono w kroplach wody.
  14. Naukowcy podjęli pierwszą opartą o analizę DNA próbę rekonstrukcji wymarłych ptaków moa. Posłużyli się przy tym bardzo starymi piórami sprzed mniej więcej 2500 lat, odkrytymi w schroniskach skalnych i jaskiniach Nowej Zelandii. Ekipa z Uniwersytetu w Adelajdzie i Landcare Research z dawnej ojczyzny nielotów stwierdziła na tej podstawie, że należały one do 4 różnych gatunków. Moa osiągały wysokość do 2,5 m i ważyły 250 kg. Przed pojawieniem się człowieka zdominowały faunę Nowej Zelandii. Wtedy jedynym ich wrogiem był orzeł Haasta (Harpagornis moorei). W XIII w. (ok. 1280 r.) pojawili się tu jednak Maorysi, którzy w krótkim czasie wytępili rodzinę Dinornithidae. Doktorant Nicolas Rawlence ze stanowiącego część uniwersytetu Australijskiego Centrum ds. Badania Starożytnego DNA podkreśla, że dotąd naukowcy nie wiedzieli, jak wyglądały poszczególne gatunki moa, a wyróżniono ich aż 10. Analizując DNA, byliśmy w stanie połączyć pióra z 4 gatunkami tych ptaków - moaka ciężkiego (Euryapteryx gravis), Pachyornis elephantopus, moakiem wyżynnym (Megalapteryx didinus) oraz Dinornis robustus. Badacze porównali pióra moa ze znalezionymi w osadach piórami modrolotek czerwonoczelnych, które zasiedlają te tereny również współcześnie. W ten sposób mogli stwierdzić, czy nie wyblakły lub nie zmieniły koloru. Zaskakujące jest to, że podczas gdy wiele gatunków miało podobne brązowe upierzenie, prawdopodobnie spełniające funkcję maskującą, niektóre miały pióra z białymi końcówkami, przez co wyglądały na nakrapiane – tłumaczy Rawlence. Jego współpracownik, dr Jamie Wood, sądzi, że jednolite ubarwienie to metoda skutecznego ukrywania się przed orłami Haasta. Dzięki swoim badaniom australisko-nowozelandzki zespół wykazał, że DNA można pozyskiwać nie tylko z końcówki dudki (calamus), ale ze wszystkich części pióra. Oznacza to, że dysponując muzealnymi eksponatami, będzie można zrekonstruować wiele wymarłych ptaków.
  15. Działanie niektórych genów przypomina do złudzenia działanie komputerowych sieci rozproszonych - twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Carnegie Mellon. Jak tłumaczą, pozwala to na błyskawiczne wykrywanie wadliwego działania poszczególnych genów i rekompensowanie ich aktywności przez aktywację innych sekwencji DNA. Przeprowadzone studium skupiało się na działaniu genów kodujących tzw. czynniki transkrypcyjne, czyli białka odpowiedzialne za regulację aktywności różnych sekwencji DNA. Geny kodujące czynniki transkrypcyjne stanowią zaledwie 5-10% wszystkich genów w genomie organizmu, lecz to one sterują większością procesów pozwalających komórkom na przetrwanie i adaptację do warunków otoczenia. Jak pokazały liczne badania prowadzone w ostatnich latach, część czynników transkrypcyjnych posiada własne kopie, zwane paralogami. Ich funkcja nie była dotychczas dokładnie znana, lecz naukowcy kierowani przez Ziva Bara-Josepha wykazali, że przechowywanie pozornie niepotrzebnych, zduplikowanych wersji genów ma krytyczne znaczenie dla ochrony komórki przed uszkodzeniami. Dzięki kompleksowej analizie aktywności licznych genów kodujących czynniki transkrypcyjne u drożdży piekarskich wykazano, że "wyłączenie" dowolnego z nich blokuje zwykle aktywność zaledwie 3% genów znajdujących się pod jego kontrolą. Pozostałą część utraconej aktywności rekompensowały z powodzeniem paralogi. Co ciekawe, większość z nielicznej grupy czynników transkrypcyjnych, które nie posiadały swoich paralogów, także były na swój sposób "zabezpieczone". W ich przypadku formą ochrony była możliwość bardzo ścisłej kontroli nad "obsługiwanymi" przez nie genami Sprawiała ona, że w razie mutacji genu kodującego dany czynnik transkrypcyjny często możliwe było utrzymanie przynajmniej częściowej aktywności kodowanego przez ten gen białka. Dokonane odkrycie pomoże badaczom w zrozumieniu przyczyn nieoczekiwanego zachowania komórek podczas wielu eksperymentów. Przez wiele lat naukowcy zastanawiali się, dlaczego blokowanie aktywności czynników transkrypcyjnych często nie dawało niemal żadnych efektów w postaci zmiany aktywności kontrolowanych przez nie genów. Zdobyta wiedza może więc ułatwić badania nad tak ważnymi zagadnieniami, jak wady rozwojowe czy liczne choroby nabywane przez ludzi na drodze mutacji.
  16. Choć informacja genetyczna zawarta w plemniku jest niemal idealną kopią połowy informacji genetycznej organizmu mężczyzny, struktura DNA zawartego w tej niewielkiej komórce jest bardzo nietypowa. Dotychczas niewiele było wiadomo na temat tego, w jaki sposób upakowanie materiału genetycznego wpływa na losy zapłodnionej komórki jajowej, lecz badacze z Huntsman Cancer Institute (HCI) zrobili ważny krok na drodze do zrozumienia tego zjawiska. Nić DNA znajdująca się w typowej komórce jest uporządkowana dzięki nawinięciu na białka zwane histonami. Zdolność do "uwalniania" określonych fragmentów nici oraz powtórnego ich przyłączania pozwala na kontrolowanie aktywności genów. Jest to jeden z postawowych mechanizmów umożliwiających komórce dostosowanie się do warunków otoczenia. We wnętrzu plemnika sytuacja ma się nieco inaczej. Na zdecydowanej większości odcinków DNA histony są zastępowane przez proteiny z grupy protamin, którę wiążą nić na tyle silnie, że nie uwalniają jej aż do momentu zapłodnienia. Jak się jednak okazuje, histony, choć nieliczne, odgrywają w plemniku niezwykle istotną rolę. Wszystko dzięki ich "strategicznemu" rozmieszczeniu. Jak zauważyli naukowcy z HCI, histony są szczególnie zagęszczone na odcinkach DNA zawierających geny kluczowe dla rozwoju zarodka. Co więcej, występują one w zmodyfikowanej, rzadko spotykanej w innych komórkach formie. Obie te cechy pozwalają na szybką aktywację genów potrzebnych zaraz po zapłodnieniu komórki jajowej, dzięki czemu możliwe jest kontrolowanie rozwoju powstającego organizmu. Jak tłumaczy jeden z autorów odkrycia, prof. Bradley R. Cairns, zrozumienie mechanizmów rządzących aktywnością poszczególnych sekwencji DNA może ułatwić prace nad nowymi metodami diagnostyki i leczenia niepłodności. Obecnie zespół z HCI planuje rozpoczęcie badań nad wpływem stylu życia mężczyzn na prawidłowe formowanie się kompleksów DNA i białek.
  17. Siwienie to skutek zaniku komórek macierzystych melanocytów w mieszkach włosów. Dzieje się tak, ponieważ jak wszystkie inne, komórki te podlegają tzw. stresowi genotoksycznemu, a my sami nie pomagamy własnym organizmom, paląc, denerwując się czy prowadząc niezdrowy tryb życia (Cell). Emi Nishimura, szef zespołu z Kanazawa University, wyjaśnia, że DNA w komórkach jest nieustannie atakowane przez czynniki uszkadzające, takie jak mutagenne chemikalia, światło ultrafioletowe czy promieniowanie. Szacuje się, że pojedyncza ssacza komórka przeżywa ok. 100 tysięcy uszkadzających materiał genetyczny sytuacji dziennie. Japończycy połączyli siwienie ze stopniowym zanikiem komórek macierzystych, które zapewniają stały dopływ nowych melanocytów. Wg nich, wyspecjalizowane komórki nie tylko "wymierają", ale także przekształcają się w inne komórki barwnikowe lub trafiają w niewłaściwe miejsca. Dalsze badania na myszach wykazały, że za siwienie odpowiadają niereperowalne uszkodzenia DNA. W ramach naszego studium odkryliśmy, że siwienie włosów, najbardziej oczywisty [i widoczny] przejaw starzenia, może być powodowane przez uszkodzenie genów, które oddziałuje na różnicowanie komórek macierzystych. Sugeruje to, że siwienie jest uruchamiane przez akumulację nieuniknionych uszkodzeń DNA. W zdrowych włosach komórki macierzyste melanocytów migrują do określonej części mieszka włosowego (opuszki), gdzie wypełniają się melaniną, a następnie (już jako melanocyty) przemieszczają się do łodygi włosa. W siwych włosach komórki macierzyste przekształcają się w melanocyty w niewłaściwych miejscach. W takich okolicznościach nazywa się je komórkami ektopowymi. Japońskie badanie wykazało też, że by włosy zachowały swój kolor, konieczne jest istnienie sprawnie funkcjonującego punktu kontrolnego – enzymu ATM. To on kieruje ruchem komórek macierzystych i decyduje, czy przekształcą się one w melanocyty, czy komórki ektopowe.
  18. Międzynarodowy zespół naukowców ukończył projekt sekwencjonowania genomu myszy domowej (Mus musculus). Dostarczył on wielu cennych informacji, które mogą być przydatne dla badaczy z zakresu medycyny i fizjologii. Najważniejszym odkryciem dokonanym przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych, Szwecji i Wielkiej Brytanii jest zidentyfikowanie genów lub ich kopii występujących u myszy, lecz nieobecnych w genomie człowieka. Sporym zaskoczeniem może być fakt, iż sekwencji takich odkryto aż 4000. Jest to niezwykle istotna wiadomość, ponieważ pozwoli ona na ustalenie przyczyn, dla których niektóre aspekty funkcjonowania naszych organizmów są zupełnie odmienne. Mysz domowa jest dopiero drugim (po człowieku) gatunkiem ssaka, którego informację genetyczną udało się zsekwencjonować w całości. Mało tego - studium przeprowadzono na wielu różnych odmianach M. musculus, dzięki czemu możliwe będzie np. dobieranie szczepów zwierząt optymalnych do określonych rodzajów eksperymentów. Ku zaskoczeniu naukowców okazało się, że niektóre fragmenty genomu myszy ewoluują zadziwiająco szybko. Zaobserwowane zmiany musiały bowiem zajść w ciągu ostatnich 90 milionów lat, czyli po wyodrębnieniu się linii rozwojowej tego gatunku. Nowe odkrycia są niezwykle istotne i mogą nam pomóc w oddzieleniu genów fundamentalnych dla procesów życiowych, identycznych u wszystkich ssaków, od tych, które sprawiają, że myszy są tak bardzo odmienne od ludzi, tłumaczy prof. Chris Ponting, pracownik Uniwersytetu Oksfordzkiego, jeden z głównych autorów studium. Badaczy bez wątpienia czeka jeszcze mnóstwo pracy, zanim konsekwencje różnic genetycznych między ludźmi i zwierzętami zostaną dokładnie opisane. Jest to ogromne wyzwanie, lecz wiedza zdobyta dzięki jego podjęciu może nas zadziwić...
  19. Jaką funkcję, oprócz przechowywania materiału genetycznego, może pełnić jądro komórkowe? Zdaniem niemiecko-angielskiego zespołu badaczy, u zwierząt prowadzących nocny tryb życia pełni ono funkcję... soczewki. O odkryciu informuje prestiżowe czasopismo Cell. Swoje wnioski autorzy opierają na badaniu architektury jądra komórkowego, czyli rozłożenia różnych fragmentów nici DNA w jego wnętrzu. Materiał genetyczny nie jest bowiem jednorodny - składa się on z silnie zbitej i nieaktywnej heterochromatyny oraz z euchromatyny, czyli fragmentów DNA o znacznie niższym stopniu zagęszczenia, do których z łatwością mogą przyłączać się enzymy odpowiedzialne za ekspresję genów. W typowej niedzielącej się komórce euchromatyna zlokalizowana jest w centrum jądra komórkowego, zaś jego peryferie są zajęte przez heterochromatynę. Sytuacja wygląda jednak zupełnie inaczej w pręcikach, czyli komórkach wyspecjalizowanych w wykrywaniu światła o minimalnym natężeniu, u ssaków prowadzących nocny tryb życia. Ich DNA jest zorganizowane w sposób dokładnie odwrotny, tzn. heterochromatyna znajduje się u nich w pobliżu centrum jądra komórkowego, zaś odcinki o luźniejszej strukturze znajdują się na jego obrzeżach. Jak się okazuje, nie jest to zjawisko przypadkowe. Dzięki badaniu właściwości optycznych jąder komórkowych zauważono, że w pręcikach u zwierząt nocnych skupiają one światło, pozwalając w ten sposób na zwiększenie czułości oka. W oczywisty sposób wspomaga to widzenie w nocy, gdy ilość światła docierającego do narządu wzroku jest minimalna. Co ciekawe, badanie na myszach wykazało, iż charakterystyczna architektura jądra komórkowego nie jest widoczna od urodzenia, lecz rozwija się dopiero po kilku tygodniach życia. Wiele wskazuje także na to, że cecha ta pojawiła się w toku ewolucji co najmniej kilkakrotnie i nie jest efektem pojedynczej zmiany, "dziedziczonej" przez kolejne gatunki preferujące nocny tryb życia. Jak przyznają autorzy odkrycia, prezentowana przez nich hipoteza była z początku wyśmiewana przez kolegów. Z czasem udało się jednak udowodnić, że nietypowe rozłożenie DNA ma swój cel. Okazuje się więc, że odwaga jest prawdziwą cnotą także dla naukowców.
  20. Jak wypromować firmę zajmującą się genomiką, a przy okazji umożliwić nauczycielom przeprowadzenie niezapomnianej lekcji biologii? Wystarczy zaprosić chętnych do udziału w konkursie, w którym główną nagrodą jest... usługa sekwencjonowania ogromnego fragmentu DNA. Interesującą promocję zorganizowali przedstawiciele firmy Cofactor Genomics. Jak wyjaśniają na swojej stronie internetowej, zapraszają nauczycieli do opracowania projektu doświadczenia, które mogłoby stać się efektywną pomocą naukową dla prowadzonych przez nich klas. Komisja konkursowa wybierze najlepsze projekty badawcze i nagrodzi je darmowym zsekwencjonowaniem ogromnego fragmentu genomu - będzie to aż 700 milionów par zasad, co odpowiada niemal jednej czwartej ludzkiego genomu. Oprócz ustalenia sekwencji DNA zawartego w przesłanej próbce, pracownicy Cofactor Genomics sporządzą kompleksową analizę komputerową uzyskanych informacji. Usługa zostanie, oczywiście, zrealizowana z wykorzystaniem ultranowoczesnych aparatów. Na stronie firmy nie widnieją żadne zastrzeżenia odnośnie kraju, z którego mieliby pochodzić autorzy projektów. Można więc założyć, że Polacy także mogą wziąć udział w konkursie. Aby to zrobić, należy przesłać krótki (do 1 strony) opis doświadczenia, którego przeprowadzenie wymaga zsekwencjonowania DNA. Streszczenie powinno zawierać wyjaśnienie istoty eksperymentu oraz uzasadnienie jego użyteczności. Opiekunowie chętni do wzięcia udziału w inicjatywie znajdą informacje na jej temat na stronie Cofactor Genomics.
  21. Nowy rodzaj testu genetycznego został opracowany przez badaczy z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH). W przeciwieństwie do typowych technologii, badających sekwencję zasad azotowych w nici DNA, pomysł Amerykanów opiera się na poszukiwaniu różnic w organizacji przestrzennej cząsteczek DNA przenoszących różną informację genetyczną. Opracowana technika wykorzystuje zdolność nici DNA do tworzenia tzw. struktur drugo- i trzeciorzędowych, czyli struktur przestrzennych powstających w wyniku interakcji pomiędzy różnymi, niekiedy odległymi od siebie fragmentami cząsteczek. Jak twierdzą badacze z NIH, wykrywanie różnic w trójwymiarowym układzie różnych nici DNA pozwala na szybkie i wydajne wykrywanie różnic pomiędzy genomami osobników należących do tego samego lub różnych gatunków. Zasada działania nowego testu opiera się na założeniu, iż silnie zwinięte nici DNA są mniej podatne na niszczące działanie wolnych rodników niż cząsteczki wyprostowane. Jeżeli więc nić nie wykazuje złożonej struktury 3D, zostanie pocięta na bardzo drobne fragmenty, zaś cięcie odcinków bardziej skręconych da nieco większe produkty. Analiza wielkości powstających w ten sposób cząsteczek pozwala więc na porównanie stopnia złożoności budowy dwóch nici DNA oraz ich podobieństwa strukturalnego. Powszechnie uważa się, że fragmenty DNA odpowiedzialne za istotne funkcje życiowe nie powinny podlegać większym zmianom w toku ewolucji. Wynika to z faktu, że geny kluczowe dla przeżycia organzmów muszą wykazywać stosunkowo niską zmienność, w przeciwieństwie do sekwencji mniej ważnych, których mutacje nie są zwykle związane z poważnymi konsekwencjami. Na tym jednak nie koniec, bowiem wiele spośród tzw. sekwencji pozagenowych także może odgrywać istotną rolę w regulowaniu wielu procesów wewnątrzkomórkowych. One także mogą zostać zbadane z wykorzystaniem nowego pomysłu badaczy z NIH. Zwykle myślimy o DNA jak o ciągu liter na monitorze komputera, przez co zapominamy, że ten ciąg liter jest w rzeczywistości trójwymiarową cząsteczką. Tymczasem kształt ma ogromne znaczenie, wyjaśnia dr Elliott Margulies, jeden z naukowców zaangażowanych w badania. Białka wpływające na funkcje biologiczne dzięki wiązaniu DNA rozpoznają coś więcej, niż tylko sekwencję zasad azotowych. Proteiny te "widzą" także powierzchnię cząsteczki DNA i wyszukują na niej kształt, który umożliwia dopasowanie w stylu "klucza i zamka". Naukowcy z NIH ocenili prawdziwość swoich przypuszczeń doświadczalnie. Pobrano w tym celu próbki materiału genetycznego od 37 gatunków ssaków, m.n. od człowieka, myszy i szympansa. Analiza struktury przestrzennej DNA wykazała, że aż około 12% tzw. niekodującego DNA, czyli informacji genetycznej niezawierającej informacji o budowie białek lub RNA, może mieć istotne znaczenie biologiczne. Jest to liczba aż dwukrotnie wyższa, niż wynikało z dotychczasowych analiz, opartych wyłącznie na porównywaniu krótkich sekwencji zasad azotowych w nici DNA. Autorzy pomysłu uważają, że opracowana przez nich metoda pozwoli na "namierzenie" wielu istotnych fragmentów materiału genetycznego, które będzie można następnie poddać bardziej szczegółowym analizom. Test będzie miał więc charakter "przesiewowy", lecz jego ograniczona precyzja będzie rekompensowana przez wysoką przepustowość i niski koszt wykonania. Wiele wskazuje na to, że nowa technika może znaleźć zastosowanie także w medycynie. Udało się bowiem zaobserwować, że nawet drobne zmiany w niekodujących odcinkach DNA mogą powodować istotne różnice w funkcjonowaniu genomu. Przeprowadzone analizy wykazały, że nici DNA u osób cierpiących na różnego rodzaju choroby genetyczne mają tendencję do tworzenia wielu form przestrzennych zamiast jednej, ściśle określonej, jak ma to miejsce u ludzi zdrowych. Niestety, minie najprawdopodobniej wiele lat, zanim dokładnie zrozumiemy, jakie są konsekwencje tych zmian.
  22. Miniaturowy zestaw zdolny do automatycznej obróbki materiału biologicznego i wykonania na nim badań genetycznych może w najbliższych miesiącach trafić na rynek. Firma gotowa na udostępnienie produktu podpisała właśnie umowę licencyjną z jego wynalazcą, zlokalizowanym w Singapurze Instytutem Bioinżynierii i Nanotechnologii. Przedsięwzięcia podjęła się firma Dyamed, wywodząca się z tego samego kraju. Na mocy umowy produkt, nazwany MicroKit (można to przetłumaczyć jako "mikrozestaw"), będzie rozwijany, a następnie zostanie udostępniony na rynku. Ma się to stać do roku 2010. Działanie Microkit jest podzielone na dwa etapy. Zaraz po umieszczeniu próbki w aparacie urządzenie izoluje z niego materiał genetyczny. Kolejnym etapem procedury jest przeprowadzenie reakcji zwanej real-time PCR (ang. real-time Polymerase Chain Reaction - reakcja łańcuchowa polimerazy w czasie rzeczywistym), pozwalającej na wykrycie poszukiwanej sekwencji DNA w próbce oraz określenie liczby jej kopii. Wykonywanie pełnej analizy z użyciem MicroKit trwa zaledwie około godziny. To bez porównania krócej, niż w przypadku typowych testów laboratoryjnych, trwających zwykle od kilku godzin aż do doby. Dzięki zastosowaniu zwartej, szczelnej obudowy, stosowanie MicroKit znacznie ogranicza także ryzyko tzw. kontaminacji krzyżowej, czyli zanieczyszczenia próbki pobranej od pacjenta materiałem pochodzącym z otoczenia, np. z ciała diagnosty. Wzrasta także bezpieczeństwo personelu, który jest narażony wyłącznie na minimalny kontakt z materiałem biologicznym. Jest to szczególnie istotne, gdy istnieje ryzyko obecności w próbce czyników zakaźnych. Jak twierdzą wynalazcy urządzenia, jest ono niezwykle proste w obsłudze - ich zdaniem, do wykonania analiz nie jest konieczna specjalistyczna wiedza, zaś z przeprowadzeniem procedury powinny sobie poradzić osoby niepracujące na codzień w warunkach klinicznych. Prostota obsługi oraz kompaktowe rozmiary urządzenia sprawiają, że może ono sprawdzić się w warunkach polowych, np. podczas diagnozowania epidemii chorób zakaźnych. Inne funkcje "mikrozestawu", które chcą rozwijać specjaliście z Dyamed, obejmują przede wszystkim diagnostykę genetyczna nowotworów. Niestety, nie podano nawet orientacyjnych danych na temat ceny pojedynczego testu przeprowadzonego z wykorzystaniem MicroKit. Jeden z założycieli Dyamed, Theodore Tan, oświadczył jedynie enigmatycznie, że opracowana technologia ma potencjał, by uczynić masową diagnostykę całej grupy chorób szybszą, lepszą i tańszą. Czy tak się stanie, przekonamy się po wejściu wynalazku na rynek.
  23. Wiele średniowiecznych manuskryptów przetrwało do dziś, naukowcy mieli jednak problem z określeniem ich wieku i pochodzenia. Profesor Timothy Stinson z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny wykorzystał fakt, że przepisywano je na sprawionych zwierzęcych skórach. Uznał, że w takiej sytuacji można, a nawet należy posłużyć się technikami ekstrakcji oraz analizy DNA. Celem Amerykanina jest stworzenie genetycznej bazy danych dokumentów. Umiejscowienie manuskryptu w czasie i przestrzeni zawsze było bardzo trudne, ponieważ w dużej mierze opierano się na odręcznym piśmie i dialekcie skryby. Z różnych powodów techniki te wielokrotnie okazywały się niewiarygodne – dowodzi naukowiec. Wg Stinsona, bazę danych należy sporządzić na podstawie stosunkowo niewielkiej liczby manuskryptów o znanym wieku i pochodzeniu. Każdy z nich to prawdziwa kopalnia danych, ponieważ w przeciętnej średniowiecznej księdze wykorzystywano pergaminy produkowane ze skór ponad 100 zwierząt. Porównując nowe próbki z próbkami bazowymi, profesor będzie mógł wyznaczyć stopień pokrewieństwa między zwierzętami, z których skór garbarze przygotowali materiał piśmienniczy. Ewentualne podobieństwa genetyczne będą zaś stanowić wskazówkę co do ogólnego czasu i miejsca powstania dzieła. Stinson sądzi także, że tego typu analizy ujawnią średniowieczne trasy "wędrówek" pergaminów, a więc tajemnice ówczesnego przemysłu księgarskiego.
  24. Do tej pory wydawało się, że różnice w budowie i funkcjonowaniu mózgów ssaków płci męskiej i żeńskiej kształtują się jeszcze podczas życia płodowego. Wpływać na to miały geny z chromosomów X oraz Y, a także hormony oddziałujące na rozwijający się organizm. Okazuje się jednak, że zachowanie matki w stosunku do potomstwa odgrywa nie mniejszą rolę. Anthony Auger z University of Wisconsin-Madison wyjaśnia, że szczurzyce spędzają dużo czasu na lizaniu i pielęgnacji synów, co wg autorów wcześniejszych badań, umożliwia prawidłowy rozwój genitaliów. Jego zespół chciał jednak sprawdzić, co się stanie, gdy podobnym zabiegom zostaną poddane młode samiczki. Okazało się, że pod wpływem głaskania zmniejszyła się, w porównaniu do samic pozbawionych karesów, liczba receptorów estrogenowych w podwzgórzu i była ona podobna jak u samców. Później naukowcy stwierdzili, że u dopieszczonych samic wzorce metylacji DNA przypominały te widywane u samców. Geny receptorów estrogenowych ulegały silniejszej metylacji, a ponieważ przyłączenie grup -CH3 zmniejsza ekspresję genów, spadała liczba receptorów żeńskich hormonów. W wielu wypadkach metylacja bywa permanentna, dlatego zwykłe głaskanie przez matkę może wywoływać zmiany dające o sobie znać przez całe życie. Nie wiadomo, czy zachowanie ludzkiej matki wobec nowo narodzonego dziecka ma również taki wpływ. Celia Moore z University of Massachusetts w Bostonie uważa, że najpierw należałoby sprawdzić, czy kobiety inaczej traktują synów i córki oraz czy ma to ewentualnie jakiś wpływ na rozwój mózgu. Płeć może nie być wyłącznie genami i hormonami.
  25. Fińska policja odniosła wielki sukces. Udało jej się dotrzeć do tożsamości złodzieja samochodów, analizując DNA z krwi znalezionej wewnątrz komara. W czerwcu auto ukradziono w Lapua, miejscowości oddalonej o 380 km na północ od Helsinek. Szybko je odnaleziono, porzucone 25 km dalej przy stacji kolejowej Seinaejoki. Jak wyjaśnia inspektor Sakari Palomaeki, patrol dokładnie przeszukał pojazd. W pewnym momencie funkcjonariusze odkryli nabrzmiałego od krwi komara. Wysłano go do badań laboratoryjnych i okazało się, że krew należy do mężczyzny wpisanego do policyjnej bazy danych. Podejrzany nie przyznał się do winy. Utrzymuje, że zatrzymał złodzieja na stopa. O tym, czy komarzy dowód zostanie dopuszczony jako wystarczająco pewny i obciążający, zadecyduje prokurator.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...