Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Komputery z DNA bardziej przyjazne użytkownikowi

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To brzmi jak z filmu terminator bunt maszyn. Czy zbyt duża ingerencja komputerów w nasz ORGANIZM nie będzie potencjalnym niebezpieczeństwem dla naszej rasy?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co to jest wysoki język programowania :/ wysokopoziomowy :/ ?

 

Pomyśleć jakie lekkie można by zrobić laptopy, i czym zasilane ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co to jest wysoki język programowania :/ wysokopoziomowy :/ ?

 

To język bardziej zrozumiały dla człowieka, łatwiejszy do nauczenia się. Jest tak przerobiony, że np. zawiera słowa z prawdziwego języka, za pomocą których wydaje się polecenia programistyczne. Dla komputera jest on bezpośrednio niezrozumiały. Dopiero po kompilacji (czyli automatycznym przetłumaczeniu tego języka na inny) maszyna jest w stanie wykonać polecenia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Te cechy posiada każdy język programowania.

 

W skrócie im wyższy poziom języka programowania tym większy poziom abstrakcji.

Łopatologicznie:

Zamiast pisania 100 linijek zawiłego kodu do wyświetlenia kwadratu wystarczy abyś wpisała

Kwadrat(poz x,poz y, rozmiar), gdzie x,y oznaczają np. górny lewy wierzchołek, o resztę martwi się kompilator.

 

Twoje stwierdzenie przejawia ignorancję.

Zobacz proszę i porównaj  na wikipedii artykuły:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Kod_maszynowy

http://pl.wikipedia.org/wiki/Assembler

http://pl.wikipedia.org/wiki/Java

Share this post


Link to post
Share on other sites

To są fakty. Każdy język programowania posiada te cechy.

Asembler ani kod maszynowy nie są językami programowania, języki progamowania zaczynają się od poziomu Ansi C.

 

Pojęcie wysokiego języka programowania nie istanieje.

 

Wydaje mi się że mogłoby tu chodzić o języki funkcjonalne.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Skoro według ciebie asembler, algol, fortran...  nie są językami programowania nie mamy o czym rozmawiać.

 

Polecam wikipedię http://pl.wikipedia.org/wiki/Asemblerowy_j%C4%99zyk_wysokiego_poziomu#Poziom_j.C4.99zyka

 

akapit o tytule "poziom języka"

 

odnośnie twojego linka polecam inny: http://whydoeseverythingsuck.com/2008/01/power-of-abstraction.html konkretnie cytat:

"We no longer have to think about what happens inside the abstraction. Similarly, compiled languages like Pascal and C were great abstractions on top of assembly language. Java is a great abstraction on top of C, and so on."

Jak widzisz wg twojego źródła Java reprezentuje wyższy poziom niż C, który reprezentuje wyższy poziom abstrakcji niż asembler... czyli nawet pośród języków wysokiego poziomu masz języki o jeszcze "wyższym" poziomie abstrakcji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Między asemblerem a algol czy fortran jest duża różnica, algol i fortran to języki programowania! Nigdy nie twierdziłam że miedzy javą a C nie ma różnicy.

 

Twierdze po prostu że pojęcie wysokiego języka programowania nie istnieje. I denerwuje mnie używanie takiego pojęcia, tam gdzie powinna być informacja która mnie interesuje.

 

Nie znasz się, najwyraźniej nie czytasz moich odpowiedzi a tupiesz nóżkami jak małe dziecko.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lililea,

 

Tak sie sklada, ze pracuje z jezykami programowania na codzien i to Ty nie masz racji i sprzeczasz sie z calym swiatem.

Jezyki programowania wysokiego i niskiego poziomu istnieja, niezaleznie czy Ci sie to podoba czy nie, niezaleznie czy sie z tym zgadzasz czy nie i niezaleznie od tego czy tuptasz nozkami czy nie.

 

Jedna instrukcja asemblera przeklada sie na jedna instrukcje maszynowa.

Jedna instrukcja C przeklada sie na kilka instrukcji maszynowych.

Ale juz w przypadku C++ niektore instrukcjc C++ (polimorfizm, RTTI, wyjatki) przekladaja sie na dziesiatki instrukcji asemblera. Ponadto dochodzi pojecie metaprogramowania, czyli programowania na typach - zupelnie nie dajace sie przelozyc na kod asemblera.

 

Java, dziala na maszynie wirtualnej. Ten jezyk nie ma pojecia na jakim sprzecie pracuje. Nie ma tam wskaznikow, short i longjumpow, nie mozna wstawiac wstawek asemblera. Dzieki temu jest bardziej przenosny.

 

Przejdzmy teraz do baz danych na ktore sie powolywalas wczesniej. SQL, jezyk deklaratywny. Zupelnie rozny od C, C++, Javy (jezyki imperatywne)...

 

Dlaczego?

Mowisz co trzeba zrobic (wybierz z bazy pola gdzie nick = 'Lililea') a nie mowisz jak to zrobic (iteruj sie po rekordach, porownaj imie z 'Lililea' jak jest rowne wypisz na ekranie jak nie przejdz dalej).

 

BTW, nie wiem czy wiesz, ale istnieje takze jezyk Lua. Jego nazwa wydala mi sie bardzo podobna do koncowki twojego nicka.

 

i To sa wlasnie jezyki wysokiego poziomu

 

Lukasz

Share this post


Link to post
Share on other sites

według ciebie

język wysoki = język wysokiego poziom

 

Jasne, mówmy po polskiemu a będziemy mieli piątków jak mrówków.

 

Też pracuje w tej dziedzinie i dlatego właśnie denerwuje mnie taka terminologia, oraz próba wrzucenia do jednego worka języka maszynowego i języka programowania jakiegokolwiek poziomu z powodów powyżej przez ciebie opisanych.

 

A w przypadku tego artykułu różnica miedzy tym czy chodzi o szeroko wszystkim znany język programowania wysokiego poziomu, czy też o jakiś nowy rodzaj przekazywania instrukcji nie mający ze starym sposobem nic wspólnego jest istotna.

Share this post


Link to post
Share on other sites

> Też pracuje w tej dziedzinie

No to sie przestan chwalic i napisz w koncu rzeczowego posta z rozsadnymi argumentami. Uzasadnij dlaczego tak uwazasz, podaj przyklady, powolaj sie moze na literature...

 

> Asembler ani kod maszynowy nie są językami programowania, języki progamowania zaczynają się od poziomu Ansi C.

Wedlug mnie asembler jest jezykiem programowania. Ma jakas skladnie. Mozna go opisac gramatyka. Piszac cos w asemblerze mozna zrobic blad skladniowy. Wiec jest jezykiem programowania.

 

Z definicji jezyk jest dowolnym zbiorem napisow nad pewnym ustalonym alfabetem. Warto zaznaczyc, ze definicja ta jest bardzo szeroka. Jezykami sa np.: zbior pusty L=0, zbior zawierajacy pusty napis L={E} oraz zbior wszystkich zdan w jezyku polskim, ktore sa poprawne gramatycznie. Definicja jezyka nie przypisuje zadnego znaczenia napisom w jezyku, zajmuje sie tym semantyka. Formalna definicja jezyka jest:

Niech T bedzie alfabetem, T* zbiorem wszystkich lancuchów nad alfabetem T. Dowolny podzbiór L zbioru T * nazywamy jezykiem L nad alfabetem T.

 

Asembler jak najbardziej pasuje do tej definicji. Wiec jest jezykiem programowania.

 

Ogolnie na forach internetowych uwaza sie, ze ten kto odpisze ostani ma racje a temu kto odpisal przedostatni zabraklo po prostu argumentow. Nie obraz sie, ale ja juz Ci nie bede odpisywac. Szkoda mi po prostu na to czasu.

 

Lukasz

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jak już ktoś się chwali to ty, ja nie wypisuje definicji które można znaleźć gdziekolwiek, żeby udowodnić że coś wiem.

 

Przekleiłeś ogólną definicję języka jako dowód na to że asembler jest językiem programowania.

 

Język programowania, musi być zupełny w sensie Turinga (dlatego SQL nie jest i tak wiem że asembler spełnia, ale to nie jedyny warunek).

To może chiński też jest.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Asembler ani kod maszynowy nie są językami programowania, języki progamowania zaczynają się od poziomu Ansi C.

 

Assembler oczywiście, że jest językiem programowania, mnemonicznym, niskiego poziomu. Sam język programowania to konstrukt syntaktyczno-semantyczny plus zbiór leksykalny. Kompletność Turinga nie jest wymogiem stricte (to już zależy od publikacji i toku nauczania wykładowcy :P).

 

Zaś co do zwrotu, to oczywiście masz rację - powinno być tam "język wysokiego poziomu" lub "wysokopoziomowy język programowania".

 

Zaś chiński oczywiście jest gramatyką kontekstową i stanowi język naturalny.

 

Pomyśleć jakie lekkie można by zrobić laptopy, i czym zasilane ?

 

Hehe, pewnie tak, ale te operacje chyba nie przebiegają zbyt szybko i wymagają specyficznych warunków. No i poziom upakowania jest marny.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bez cienia wątpliwości wykazaliśmy, że w żywych komórkach powstają poczwórne helisy DNA. To każe nam przemyśleć biologię DNA, mówi Marco Di Antonio z Imperial College London (CL). Naukowcy po raz pierwszy w historii znaleźli poczwórne helisy DNA w zdrowych komórkach ludzkiego organizmu. Dotychczas takie struktury znajdowano jedynie w niektórych komórkach nowotworowych. Udawało się je też uzyskać podczas eksperymentów w laboratorium.
      Teraz okazuje się, że poczwórna helisa DNA może występować też w żywych, zdrowych komórkach ludzkiego ciała. Dotychczas struktury takiej, zwanej G-kwadrupleks (G4-DNA), nie zauważono w żywych komórkach, gdyż technika ich wykrywania wymagała zabicia badanej komórki. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge, ICL oraz Uniwersytetu w Leeds opracowali nowy znacznik fluorescencyjny, który przyczepia się go G4-DNA w żywych komórkach. To zaś pozwala na śledzenie formowania się tej struktury i badania roli, jaką odgrywa ona w komórce.
      Odkrycie poczwórnej helisy w komórkach, możliwość prześledzenia jej roli i ewolucji otwiera nowe pole badań nad postawami biologii i może przydać się w opracowaniu metod leczenia wielu chorób, w tym nowotworów.
      Teraz możemy obserwować G4 w czasie rzeczywistym w komórkach, możemy badać jej rolę biologiczną. Wiemy, że struktura ta wydaje się bardziej rozpowszechniona w komórkach nowotworowych. Możemy więc sprawdzić, jaką odgrywa ona rolę, spróbować ją zablokować, co potencjalnie może doprowadzić do pojawienia się nowych terapii, stwierdzają autorzy najnowszych badań.
      Naukowcy sądzą, że do formowania się kwadrupleksu dochodzi po to, by czasowo otworzyć helisę, co ułatwia różne procesy, jak np. transkrypcja.
      Wydaje się, że G4 jest częściej powiązana z genami biorącymi udział w pojawianiu się nowotworów. Jeśli struktura ta ma związek z chorobami nowotworowymi, to być może uda się opracować leki blokujące jej formowanie się.
      Już wcześniej ten sam zespół naukowcy wykorzystywał przeciwciała i molekuły, które były w stanie odnaleźć i przyczepić się do G4. Problem jednak w tym, że środki te musiały być używane w bardzo wysokich stężeniach, co groziło zniszczeniem DNA. To zaś mogło prowadzić do formowania się G4, zatem technika, której celem było wykrywanie G4 mogła de facto powodować jego tworzenie się, zamiast znajdować to, co powstało w sposób naturalny.
      Czasem naukowcy potrzebują specjalnych próbników, by obserwować molekuły wewnątrz żywych komórek. Problem w tym, że próbniki te mogą wchodzić w interakcje z obserwowanym obiektem. Dzięki mikroskopii jednocząsteczkowej jesteśmy w stanie obserwować próbniki w 1000-krotnie mniejszym stężeniu niż wcześniej. W tym przypadku próbnik przyczepia się do G4 w ciągu milisekund, nie wpływa na jej stabilność, co pozwala na badanie zachowania G4 w naturalnym środowisku bez wpływu czynników zewnętrznych.
      Dotychczasowe badania wykazały, że G4 forumuje się i znika bardzo szybko. To sugeruje, że jest to tymczasowa struktura, potrzebna do wypełnienia konkretnych funkcji, a gdy istnieje zbyt długo może być szkodliwa dla komórek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy przypatrzymy się strukturze nici DNA czy RNA zauważymy, że zawsze są one skręcone w prawo. Nigdy w lewo. Z biologicznego czy chemicznego punktu widzenia nie ma żadnego powodu, dla którego we wszystkich formach życia widać taką regułę. Wszystkie znane reakcje chemiczne powodują powstanie molekuł skręconych zarówno w prawo, jak i w lewo. Ta symetria jest czymś powszechnym. Nie ma też żadnego powodu, dla którego skręcone w lewo DNA miałoby być w czymkolwiek gorsze, od tego skręconego w prawo. A jednak nie istnieje lewoskrętne DNA. To tajemnica, która wymaga wyjaśnienia.
      Wielu naukowców sądzi, że taka struktura DNA i RNA pojawiła się przez przypadek, że skręcony w prawo genom był może nieco częstszy i w toku ewolucji wyparł ten skręcony w lewo. Naukowcy od ponad 100 lat zastanawiają się nad tym problemem.
      Niedawno na łamach Astrophysical Journal Letters ukazała się interesująca teoria, której autorzy twierdzą, że o takim, a nie innym kształcie genomu zadecydował... kosmos. Ich praca wskazuje na wpływ czynnika, który zdecydował o kierunku skręcenia genomu, a którego nie braliśmy dotychczas pod uwagę. Wydaje się to bardzo dobrym wytłumaczeniem, mówi Dimitar Sasselov, astronom z Harvard University i dyrektor Origins of Life Initiative.
      Twórcami nowej niezwykle interesującej hipotezy są Noemie Globus, astrofizyk wysokich energii z New York University i Center For Computational Astrophysics na Flatiron Institure oraz Roger Blandford, były dyrektor Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology na Uniwersytecie Stanforda. Oboje spotkali się w 2018 roku i w miarę, jak dyskutowali różne kwestie, zwrócili uwagę, że promieniowanie kosmiczne ma podobną prawostronną preferencję jak DNA. Takie wydarzenia jak rozpad cząstek zwykle nie wykazują preferencji, przebiegają równie często w prawo, jak i w lewo. Jednak rzadkim wyjątkiem od reguły są tutaj piony. Rozpad naładowanych pionów odbywa się według oddziaływań słabych. To jedyne oddziaływanie podstawowe o znanej asymetrii. Gdy piony uderzają w atmosferę, rozpadają się, tworząc cały deszcz cząstek, w tym mionów. Wszystkie miony mają tę samą polaryzację, która powoduje, że z nieco większym prawdopodobieństwem jonizują jądra atomów w genomie skręconym w prawo.
      Pierwsze ziemskie organizmy, które prawdopodobnie były czymś niewiele więcej niż nagim materiałem genetycznym, zapewne występowały w dwóch odmianach. Z genomem skręconym w lewo lub w prawo. Globus i Blandford wyliczyli, że w sytuacji promieniowania kosmicznego skręcającego w prawo, cząstki uderzające w ziemię z nieco większym prawdopodobieństwem wybijały elektron z genomu skręconego w prawo niż w lewo. Miliony czy miliardy cząstek promieniowania kosmicznego były potrzebne, by wybić jeden elektron z jednego genomu. Ale ta minimalna przewaga mogła wystarczyć. Wybicie elektronu prowadziło do mutacji. Zatem promieniowanie kosmiczne było dodatkowym czynnikiem wymuszającym ewolucję. Dzięki niemu genom skręcony w prawo rozwijał się nieco szybciej. Z czasem zyskał przewagę konkurencyjną nad genomem skręconym w lewo.
      Uczeni nie chcą jednak poprzestać na hipotezie. Pani Globus skontaktowała się z Davidem Deamerem, biologiem i inżynierem z University of California w Santa Cruz. Ten podpowiedział jej, że najprostszym testem, jaki przychodzi mu do głowy, będzie wykorzystanie standardowego testu Amesa. To metoda diagnostyczna sprawdzająca siłę oddziaływania mutagenu na bakterie. Deamer zaproponował, by zamiast poddawać bakterie działaniu związku chemicznego, zacząć je bombardować mionami i sprawdzić, czy wywoła to u nich przyspieszone mutacje.
      Jeśli eksperyment się powiedzie i pod wpływem mionów DNA bakterii będzie ulegało szybszym mutacjom, będzie do bardzo silne poparcie dla hipotezy Globus i Blandforda. Nie wyjaśni to jednak, dlaczego w ogóle pojawił się materiał genetyczny skręcony w lewo lub w prawo.
      To będzie bardzo trudny element do udowodnienia. Jeśli jednak ta hipoteza zyska potwierdzenie, będziemy mieli jeszcze jeden, niezwykle interesujący, mechanizm ewolucyjny, mówi Jason Dworkin, astrobiolog z Goddard Space Flight Center.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii sąd federalny nakazał udostępnienie policji całej bazy danych DNA, w tym profili, których właściciele nie wyrazili zgody na udostępnienie.
      Od czasu, gdy w ubiegłym roku policja – po przeszukaniu publicznej bazy danych DNA – schwytała seryjnego mordercę sprzed dziesięcioleci, udało się dzięki takim bazom rozwiązać wiele nierozstrzygniętych spraw. Jednak działania policji budzą zastrzeżenia dotyczące prywatności. We wrześniu Departament Sprawiedliwości, by rozwiać te obawy, wydał instrukcję, zgodnie z którą policja może przeszukiwać tego typu bazy danych wyłącznie w sprawach o przestępstwa związane z użyciem przemocy oraz tam, gdzie właściciel profilu wyraził zgodę.  Już zresztą wcześniej, bo w maju witryna GEDmatch, na którą każdy może wgrać swój profil DNA, ograniczyła policji dostęp do tych profili, których właściciele wyrazili zgodę. Tym samym liczba profili DNA do których policja ma dostęp na GDAmatch spadła z 1,3 miliona do zaledwie 185 000.
      Pewien policyjny detektyw z Florydy prowadzi śledztwo w sprawie seryjnego gwałciciela. Uznał, że dostęp jedynie do 185 000 profili z GEDmatch to zbyt mało i wystąpił do sądu z wnioskiem, by ten, nakazał witrynie udostępnienie mu całej bazy. Detektyw ma nadzieję, że jacyś krewni gwałciciela wgrali tam informacje o swoim DNA, dzięki którym uda się znaleźć sprawcę. Sędzia przychylił się do prośby detektywa. Wyrok taki od razu wzbudził kontrowersje.
      Prawnicy mówią, że to, czy właściciele profili mają powody do zmartwień zależy od prowadzenia każdej ze spraw i trudno jest na tym etapie wyrokować, jak rozstrzygnięcie sądu ma się do amerykańskiego prawa. Zwracają jednak uwagę, że GEDmatch to niewielka firma. Mimo to posiadana przez nią baza 1,3 miliona profili oznacza, że w bazie tej znajduje się profil kuzyna trzeciego stopnia lub kogoś bliżej spokrewnionego z 60% białych Amerykanów.
      Firmy takie jak 23andMe czy Ancestry posiadają znacznie bardziej rozbudowane bazy, a zatem pozwalają na sprofilowanie znacznie większej liczby obywateli USA. Zresztą 23andMe już zapowiedziała, że jeśli otrzyma podobny wyrok to będzie się od niego odwoływała. Prawnicy zauważają, że z jednej strony, jeśli w przyszłości pojawi się takie odwołanie i rozpocznie się batalia sądowa, którą będzie rozstrzygał jeden z Federalnych Sądów Apelacyjnych lub Sąd Najwyższy, to ustanowiony zostanie silny precedens. Z drugiej strony osoba, która zostałaby oskarżona dzięki przeszukaniu takiej bazy mogłaby zapewne powoływać się na Czwartą Poprawkę, która zakazuje nielegalnych przeszukań.
      Specjaliści mówią, że jeśli podobne wnioski zaczną pojawiać się coraz częściej i sądy będą się do nich przychylały, to będzie to poważny problem dla witryn z bazami danych DNA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers obalili teorię mówiącą, że obie nici DNA są utrzymywane przez wiązania atomów wodoru. Okazuje się, że kluczem są siły hydrofobowe, nie atomy wodoru. Odkrycie to może mieć duże znaczenie dla medycyny i innych nauk biologicznych.
      Helisa DNA składa się z dwóch nici zawierających molekuły cukru i grupy fosforanowe. Pomiędzy obiema nićmi znajdują się zasady azotowe zawierające atomy wodoru. Dotychczas sądzono, że to wiązania atomów wodoru utrzymują razem obie nici.
      Jednak uczeni z Chalmers wykazali właśnie, że kluczem do utrzymania razem nici jest hydrofobowe wnętrze molekuł zanurzonych w środowisku składającym się głównie z wody. Zatem mamy tutaj hydrofilowe otoczenie i hydrofobowe molekuły odpychające otaczającą je wodę. Gdy hydrofobowe molekuły znajdują się w hydrofilowym środowisku, grupują się razem, by zmniejszyć swoją ekspozycję na wodę.
      Z kolei wiązania wodorowe, które dotychczas postrzegano jako elementy utrzymujące w całości podwójną helisę DNA, wydają się mieć więcej wspólnego z sortowaniem par bazowych, zatem z łączniem się helisy w odpowiedniej kolejności.
      Komórki chcą chronić swoje DNA i nie chcą wystawiać ich na środowisko hydrofobowe, które może zawierać szkodliwe molekuły. Jednocześnie jednak DNA musi się otwierać, by było użyteczne. Sądzimy, że przez większość czasu komórki utrzymują DNA w środowisku wodny, ale gdy chcą coś z DNA zrobić, na przykład je odczytać, skopiować czy naprawić, wystawiają DNA na środowisko hydrofobowe, mówi Bobo Feng, jeden z autorów badań.
      Gdy na przykład dochodzi do reprodukcji, pary bazowe odłączają się i nić DNA się otwiera. Enzymy kopiują obie strony helisy, tworząc nową nić. Gdy dochodzi do naprawy uszkodzonego DNA, uszkodzone części są wystawiane na działanie hydrofobowego środowiska i zastępowane. Środowisko takie tworzone jest przez proteinę będącą katalizatorem zmiany. Zrozumienie tej proteiny może pomóc w opracowaniu wielu leków czy nawet w metodach leczenia nowotworów. U bakterii za naprawę DNA odpowiada proteina RecA. U ludzi z kolei proteina Rad51 naprawia zmutowane DNA, które może prowadzić do rozwoju nowotworu.
      Aby zrozumieć nowotwory, musimy zrozumieć, jak naprawiane jest DNA. Aby z kolei to zrozumieć, musimy zrozumieć samo DNA. Dotychczas go nie rozumieliśmy, gdyż sądziliśmy, że helisa jest utrzymywana przez wiązania atomów wodoru. Teraz wykazaliśmy, że chodzi tutaj o siły hydrofobowe. Wykazaliśmy też, że w środowisku hydrofobowym DNA zachowuje się zupełnie inaczej. To pomoże nam zrozumieć DNA i proces jego naprawy. Nigdy wcześniej nikt nie umieszczał DNA w środowisku hydrofobowym i go tam nie badał, zatem nie jest zaskakujące, że nikt tego wcześniej nie zauważył, dodaje Bobo Feng.
      Szwedzcy uczeni umieścili DNA w hydrofobowym (w znaczeniu bardzo zredukowanej koncentracji wody) roztworze poli(tlenku etylenu) i krok po kroku zmieniali hydrofilowe środowisko DNA w środowisko hydrofobowe. Chcieli w ten sposób sprawdzić, czy istnieje granica, poza którą DNA traci swoją strukturę. Okazało się, że helisa zaczęła się rozwijać na granicy środowiska hydrofilowego i hydrofobowego. Bliższa analiza wykazała, że gdy pary bazowe – wskutek oddziaływania czynników zewnętrznych – oddzielają się od siebie, wnika pomiędzy nie woda. Jako jednak, że wnętrze DNA powinno być suche, obie nici zaczynają przylegać do siebie, wypychając wodę. Problem ten nie istnieje w środowisku hydrofobowym, zatem tam pary bazowe pozostają oddzielone.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Młodzież, która zbyt dużo czasu spędza przed komputerem, ma więcej ubytków i częstsze problemy z chorobami przyzębia, np. z krwawieniem dziąseł – wynika z analiz naukowców WUM i UKSW, którzy przebadali ponad 1,6 tys. polskich 18-latków. To pierwsze takie badania w Europie.
      W ramach projektu, którego kierownikiem była prof. Dorota Olczak-Kowalczyk z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM), przebadano ponad 1,6 tysiąca 18-latków z Polski. Badania polegały zarówno na wypełnieniu kwestionariusza, który zawierał pytania dotyczące statusu społeczno-ekonomicznego i informacji o zachowaniach związanych ze zdrowiem, jak i na ocenie klinicznej stanu zębów i dziąseł. Do badań wybrano szkoły z każdego województwa z powiatów o charakterze wiejskim i miejskim.
      Okazało się, że nadmierne, czyli trwające ponad 3 godziny dziennie, korzystanie z komputera zadeklarowało 31 proc. respondentów. Równocześnie młodzież ta miała zdecydowanie częściej niewypełnione ubytki – opowiada PAP współprowadzący badania prof. Jacek Tomczyk z Instytutu Ekologii i Bioetyki Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego (UKSW) w Warszawie. U nadużywających komputera nastolatków zdiagnozowano średnio 2,27 ubytków, podczas gdy u tych mniej przesiadujących przed ekranem – 1,97.
      Z ankiety wynika, że osoby z grupy spędzającej przed komputerem najwięcej czasu gorzej dbają o higienę jamy ustnej – np. tylko 34 proc. spośród nich posługuje się nicią dentystyczną, natomiast wśród osób nieprzesiadujących przy komputerze – 41 proc.
      Również osobom, które zadeklarowały nadmierne korzystanie z komputera, towarzyszyło większe ryzyko chorób przyzębia w postaci krwawienia z dziąseł. Taki symptom w tej grupie odnotowało 35 proc. badanych. Tymczasem wśród respondentów nienadużywających komputera krwawienie występowało u 29 proc. badanych.
      Tomczyk dodaje, że nadmierne korzystanie z komputera wiąże się również ze złymi nawykami żywieniowymi. Młodzież ta częściej opuszcza śniadania, rzadziej spożywa warzywa i owoce, a częściej spożywa produkty bogate w cukry.
      Do tej pory wiele badań wskazywało, że nadmierne używanie komputerów może wiązać się z niezdrowym trybem życia – brakiem ruchu, nieregularnymi posiłkami, niezdrowym jedzeniem typu fast-food czy brakiem snu. Takie zachowania skutkują wieloma problemami zdrowotnymi m.in. otyłością czy cukrzycą a nawet zaburzeniami psychicznymi.
      Otwartym pozostało pytanie o związek między nadmiernym używaniem komputerów, a zdrowiem jamy ustnej. Jedyne takie badania przeprowadzono w Korei Południowej z uwagi na to, że kraj ten ma najwyższy odsetek internautów na świecie. Postanowiliśmy przeprowadzić podobne analizy wśród polskiej młodzieży – opowiada Tomczyk.
      Czy skala problemu nieodpowiedniej higieny jamy ustnej w Polsce wśród młodzieży nadużywającej komputera jest zbliżona do skali w Korei Płd.? W ocenie naukowca odpowiedź na to pytanie nie jest jasna, bo badania przeprowadzono w nieco inny sposób. Jednak tendencja wyłaniająca się z obu badań jest zbliżona – podkreśla Tomczyk.
      Naukowiec zapytany przez PAP, w jaki sposób należy walczyć z problemem odpowiada krótko: większa edukacja. Wiadomo, że przesiadywanie przed komputerem sprzyja wielu chorobom, w tym otyłości. Natomiast trzeba pokazywać młodzieży i rodzicom, że do tej plejady chorób należy również zaliczyć – o czym nie wiedziano – niekorzystne zmiany w jamie ustnej – kończy.
      Wyniki badań przeprowadzonych w 2017 r. w ramach projektu „Monitoring zdrowia jamy ustnej populacji polskiej” ukażą się w czasopiśmie Clinical and Experimental Dental Research.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...