и тебя отсеквенируем
34 subscribers
80 photos
3 videos
14 files
237 links
Журнальный клуб по современной биологии.

https://xn--r1a.website/compbio?boost

Про single cell, геномику, биоинформатику и не только.
Download Telegram
2020 в ДНК (от The Verge)

Ребята в The Verge решили увековечить фотографии и видеозаписи о событиях 2020. Конечно же, точка зрения на события безнадёжно американская, но интересен выбор технологии хранения информации — ДНК. Такими делами занимаются, например, в MISL (Molecular Information Systems Lab), созданной совместно Университетом Вашингтона (UW) и компанией Microsoft. В видео Luis Ceze и Karin Strauss проводят небольшую экскурсию по их лаборатории и рассказывают базовые детали о том, как архив с файлами будет закодирован в виде нуклеотидов. ДНК при этом синтезировали в Twist Bioscience, которая разработала для этого подход на основе кремниевой платформы вместо 96-луночной плашки.

Помимо UW и Microsoft, над использованием ДНК для хранения информации занимаются и в других лабораториях, например Nick Goldman в EBI, — больше деталей в этом Nature Letter (2013) или в докладе (2019). Или вот Dina Zielinski и Yaniv Erlich с их подходом DNA Fountain для кодирования информации в ДНК (Science 2017, GitHub, TED Talk).

А файлы, которые решили сохранить в ДНК, можно посмотреть тут. Такие вот события, люди, явления.
То, как быстро удалось разработать вакцины от коронавируса и вывести их на рынок, поразительно. Но жизнь богаче литературы: на самом деле у BioNTech на создание прототипа вакцины ушло несколько часов сразу после того как в январе 2020 года китайские ученые опубликовали расшифровку генома вируса, а у Moderna — два дня. Потому что до этого несколько десятилетий эмигрировавшая в США из Венгрии ученая Каталин Карико с небольшим количеством коллег работала над исследованием mRNA, довольно долго считавшегося бесперспективным. Ей не давали гранты (да она и не особо любила писать заявки), у неё никогда не было своей лаборатории, она всегда получала минимальную или среднюю зарплату, а однажды её муж посчитал, что если сложить все часы, которые Каталин проводит на работе, оплата труда составит примерно доллар в час (в 9 раз меньше, чем в среднем у кассира в американском McDonald's).  Ну то есть ей реально двигала только вера в то, что она работает над чем-то стоящим: доктор Карико и её коллеги cчитали, что mRNA может лечь в основу совершенно нового типа вакцин, а также давать организму инструкцию как, например, производить инсулин и другие гормоны. Коронавирус просто "удачно" попался: белок-«шип» (S-белок), с помощью которого он проникает в клетки, оказался идеальной мишенью — вакцина доставляет измененную молекулу РНК, которая заставляет клетки производить S-белок, что знакомит иммунитет с вирусом. Побочных эффектов при этом — в разы меньше чем от приема оральных контрацептивов. Конечный успех вакцин Pfizer-BioNTech и Moderna (единственных в фарме, кто в итоге начал спонсировать исследования Карико), конечно, зависел также от многолетней работы многих других ученых из разных стран, и без них бы тоже ничего не вышло. И благодаря такому успешному ударному внедрению mRNA вакцин от коронавируса на горизонте в очередной раз замаячила вакцина от ВИЧ — с той же технологией в основе. 

История Каталин Карико это одновременно вдохновляющая история успеха и пример ошибки выжившего. Остается только догадываться, сколько еще людей также работают над чем-то революционым, но их исследований не замечают — например, потому что они не умеют их питчить инвесторам и научным фондам, потому что рыночек не всегда может порешать правильно или просто потому что научное сообщество в даннымй момент не в состоянии разглядеть потенциал. Сколько еще ученых просто устали от маленькой зарплаты и кумовства и ушли в кодинг? Считается, что жертвовать своими интересами ради общего блага это героизм, и это, конечно, очень удобно: можно не создавать условий труда, благодарность выражать грамотой, ну и вообще всячески культивировать идеи, что без страдания и ежесекундного преодоления трудностей ты ненастоящий сварщик. Вон работают же люди на компьютерах 2000 года выпуска, ждут реактивов месяцами и не жалуются, ещё и гранты умудряются получать! Но вообще как-то стремно осознавать, как часто твои благополучие и жизнь зависят только от того, хватает ли людям энтузиазма 20 лет бесплатно чистить от снега заброшенный аэродром или безропотно кочевать из лаборатории в лабораторию чтобы только иметь возможность работать со своей любимой РНК, которую все остальные считают шлаком.
Инфографика от команды Biorender’а. 🦠 #COVID19
FDA разрешила использование моноклональных антител адуканумаб против бета-амилоидов от компании Biogen. Предназначенный для лечения болезни Альцгеймера препарат попал в новостную сводку по любопытной причине — третья фаза клинических испытаний не показала эффективности. Формально, это первое подобное лекарство для лечения болезни Альцгеймера, которое было когда-либо одобрено, но решение FDA не устраняет всех опубликованных и высказанных сомнений по поводу того, есть ли вообще подобное работающее лекарство у Biogen’а.

Википедию уже обновили, посмотрим, если и как история будет развиваться дальше.
и тебя отсеквенируем
На излюбленном distill.pub новая статья — про гауссовские процессы. https://distill.pub/2019/visual-exploration-gaussian-processes/
Distill всё.

Редакторы экспериментального журнала нового поколения с интерактивными статьями про машинное обучение опубликовали пост, в котором рассказывают, как изменилось их представление о научных публикациях будущего, что было в их работе самым сложным и чему они научились за годы работы.

Поддерживать высокий уровень качества публикаций тяжело, ребята выгорели и делают перерыв. Возможно, что работающая модель на самом деле не в одном подобном журнале, а в интерактивных статьях, которые люди могут делать и публиковать на сторонних сайтах, собирая неформальные отзывы для их улучшения, как это было в случае Distill и модели работы через GitHub Issues.
Смотрите, что теперь есть: https://www.alphafold.ebi.ac.uk/.

365 тысяч структур на старте и планы достичь 135 миллионов.

Подробный пресс-релиз тоже имеется.
Forwarded from Denis Sexy IT 🤖
Сложновато вышло, но запощу, потому что мы стали чуть ближе к реальности вселенной Нейроманта: Создали ключевые части синтетических клеток мозга, которые могут хранить воспоминания. Это может привести к созданию компьютеров, работающих по аналогии с человеческим мозгом (ну, в теории, а может и не привести 🌚).

Энергоэффективность человеческого мозга колоссальна, для выполнения работ в течение дня он затрачивает минимальное количество энергии. И это главная отличие современного компьютера от человеческого мозга — компьютер может выполнять огромную работу, но требует при этом больших затрат энергии. ИИ, например, тоже может моделировать работу мозга, но это потребует в десятки тысяч раз больше энергии. Целью исследования было сделать машину более похожим на человеческий мозг, энергоэффективность решает 🦾

Искусственные нейроны могут производить такие же электрические сигналы, которые настоящие нейроны используют для передачи информации в мозге. Посылая ионы через тонкие струи воды, имитирующие настоящие ионные каналы, исследователи смогли производить эти электрические всплески, пишет Science.

В итоге получилась система, которая имитирует процесс генерации электрохимических сигналов («спайков») — неких скачков электрической активности. Для их создания нейрон начинает пропускать больше положительных ионов, которые притягиваются к отрицательным. Там весьма сложный процесс, но проходя от клетки к клетке заряд как-бы перемещается по мозгу, неся информацию. И именно здесь исследователи отметили способность «запоминать» данные в течение небольшого отрезка времени. Следующим шагом является экспериментальное доказательство того, что эти новые системы могут выполнять базовые алгоритмы обучения, которые могут стать основой для обеспечения электрической памяти.

Опять же пока всё это теория, но очень интересно узнать, как это будет использоваться в реальной жизни, например тот же Neuralink Маска. Я уже представляю себе черны рынок украденных «мыслей» из вживленных чипов — утопичное будущее, все как у Уильяма Гибсона

Тут все технические подробности.
This is why we can’t have nice things.

Сообществу аутистов не понравился проект Spectrum 10K, в рамках которого планировалось собрать образцы ДНК у 10 тысяч людей, больных аутизмом, и их родственников, чтобы попытаться получше разобраться в генетике аутизма.
¯\_(ツ)_/¯
Forwarded from Denis Sexy IT 🤖
Интересную вещь обнаружили учёные — небольшой сдвиг в активации одного белка может определить, будут ли некоторые муравьи обычными рабочими или королевой, которая занимается откладыванием яиц. По сути один белок может не плохо так продвинуть обычного муравья по карьерой лестнице на место босса.

Как это происходит в природе: королева умирает и обычные муравьи начинает схватку за её место. Победивший муравей, у него, кстати, крутое название — «Гамэргат» (жутковато смотрится), оставляет свои обязанности и начинает заниматься размножением, по сути берет на себя роль королевы. Так вот, прошлые исследования показали, что смена роли сопровождается изменением в мозге муравья. Еще плюс такого «повышения» — можно жить примерно в 5 раз дольше.

И благодаря вот этим исследованиям удалось понять что такую трансформацию вызывает пластичность мозга, то есть мозг способен менять структуру и функции в зависимости от окружающей среды. Учёные решили провести эксперимент, где нейроны муравьев подвергали воздействию различных уровней гормонов.

В итоге удалось найти такую комбинацию, когда принадлежность муравья к касте можно было регулировать вручную. Интересно, что в геноме муравья записано как бы сразу два предназначения, это и впечатляет. Учёные хотят провести еще больше экспериментов и попробовать других насекомых со схожими гормонами, например пчёлами.

О супер-пчёлах я писал вот тут, там их гены редактировали с CRISPR, дабы они были устойчивы ко всяким вредным веществам, а тут и без этого обошлись. Просто интересно, значит такими манипуляциями можно и рождаемость муравьев контролировать? Если да, то получается мы взломав муравьев устроим муравьепокалипсис и они выйдя из под контроля захватят мир? В общем, полно вопросов, мало ответов
​​Современные протезы кистей рук — это высокотехнологичные гаджеты, а «Моторика» — успешный русский стартап, «дизраптор рынка» в области протезирования.

Как присоединить протез к телу человека? Можно ли управлять протезом силой мысли и чувствовать прикосновения искусственной рукой? Станем ли мы все киборгами?

В новом эпизоде говорим с основателем компании «Моторика» Ильей Чехом.

Слушайте и подписывайтесь: Apple, Google, Яндекс, Spotify, Castbox, Overcast, веб-версия.
Forwarded from Denis Sexy IT 🤖
Черное зеркало к нам всё ближе и ближе — учёные из Бристоля разработали летающего робота с крылышками как у пчёл. Но тут есть интересный момент, в отличии от обычных летающих роботов, у этих движение крыльев происходит без использования вращающихся частей или шестеренок.

За взмахи отвечает система искусственных мышц с прямым приводом, названная Liquid-amplified Zipping Actuator (LAZA), она значительно упрощает механизм махания крыльями, это позволить сделать миниатюрных роботов куда проще, чем раньше. Как я понял, основание крыла с отрицательным зарядом находится между двух пластин с положительными зарядами. Таким образом и происходит движение вверх-вниз (на видео пример работы).

Пара машущих крыльев может обеспечить бОльшую мощность по сравнению с насекомым того же веса, например за секунду робот сможет развить скорость в 18 длин своего тела. А LAZA может обеспечить стабильное «хлопание» на протяжении миллиона циклов, что плюс для автономности, ведь роботов будут использовать для мониторинга окружающей среды, развертывания в опасных условиях, убийства неугодных, наружного наблюдения и т. п.

Я, кстати, уже писал о похожих роботах — микрофлайерах, только они вообще без внутренних механизмов, и работаю по принципу «вертолётиков», которые с деревьев падаю, вот, почитайте. Они тоже очень мелкие и по сути, следя за загрязнением окружающей среды, сами собой будут её загрязнять.

Статью взял отсюда.