3D-печать эмбрионов и компьютер для переписывания вашего кода ДНК: чудеса генной инженерии

В предыдущих выпусках Science Digest мы писали об искусственном интеллекте и последних инновациях в этой области. Сегодня мы рассказываем о человеке и генетических открытиях. инженерии Но никуда не деться от старого доброго искусственного интеллекта, который ускоряет развитие всех областей науки.

Недавно стало известно, что искусственный интеллект (ИИ) теперь может предсказывать болезнь Альцгеймера еще до появления первых симптомов. В настоящее время еще не придумано эффективного лечения, поэтому мы можем надеяться хотя бы предотвратить эту страшную болезнь, которая захватывает мир наравне с раком. Технология искусственного интеллекта имеет точность 84% и может принять превентивные меры за два года до того, как мозг начнет деградировать. Это достигается благодаря тому, что ИИ использует томографы для обнаружения белкового «мусора» в нервной ткани, который убивает нейроны.

Возможно, в ближайшем будущем ученые начнут редактировать генетический код человека на эмбриональной стадии, и генетические заболевания уйдут в прошлое.

Тем более что машину по переписыванию Код ДНК уже изобретен. Он называется CRISPR и представляет собой наноробота, который проникает в клетки. Сначала устройство распознавало и копировало ДНК бактерий, а прошлым летом ученые из Орегона запустили робота. в эмбрион Он просканировал код человека и изменил некоторые гены, ответственные за сердечную недостаточность. Если … бы эмбрион имплантация удастся, на свет могут появиться здоровые дети. Однако подобные эксперименты на людях пока не запрещены.

Что такое машина для кодирования ДНК CRISPR? по переписыванию Код для кодирования ДНК CRISPR можно найти в этом видео.

Представьте себе. Мы отправляем рецепт с Земли на Марс, где принтер печатает бактерии и вирусы на Земле. Например, вирус гриппа уже был воспроизведен таким образом, и программисты собираются перейти к более сложным видам. Что вы думаете об эволюции микробиологии?

За последние несколько лет было сделано так много открытий, касающихся генов. инженерия Мы уже приближаемся к разгадке тайны происхождения и бессмертия жизни на Земле. Например, ученые из Университета Стони Брук и Национальной лаборатории Беркли нашли ответы на давние вопросы науки. Это то, как молекулы, несущие генетическую информацию (белки, ДНК и РНК), возникли за четыре миллиарда лет из простых химических веществ. Международная команда под руководством российского генетика Вадима Градышева расшифровала геном домовой полевки и выяснила, почему она не стареет.

Оказывается, у этого удивительного животного, человека и мыши большая часть одного и того же генома. Геном слепых на определенных этапах эволюции претерпевает странные изменения. Вместо того чтобы ослабевать, он, похоже, укрепляется с возрастом. Его иммунитет просто предотвращает повторное появление клеток и их неконтролируемое деление, поэтому он уменьшается и не проявляет интереса к раку. Сами ученые говорят, что «скоро появятся новые открытия, которые могут существенно помочь человечеству в борьбе со старением и возрастными заболеваниями».

Но как только начнутся эксперименты в области профилактики старения, нам нужно думать об улучшении качества жизни здесь и сейчас. И нам просто грех жаловаться на бездействие ученых в этой области. Например, в Университете Огайо разработали чип, который может восстанавливать поврежденные ткани в течение нескольких дней, не требуя при этом лаборатории и сложного оборудования. Как это работает. Устройство вводит генетический материал в кожу посредством слабого электрического разряда. Он может «перепрограммировать» клетки, которые начинают делиться и превращаться в то, во что им приказано превратиться: нейроны, клетки печени или другие клетки.

Эксперименты, проведенные на серьезно травмированных лапках мышей с практически нулевым кровообращением, впечатлили разработчиков. Уже через неделю кровеносные сосуды наконец-то появились, а через две недели нога полностью зажила.

Ученые считают, что созданная ими технология подходит для восстановления не только тканей, но и целых органов и даже нервных клеток.

Есть и другие новости в области микробиологии. В Гарварде создают пробиотики, которые превращают обычных людей в физически одаренных. Ученые уже изучают фекалии успешных спортсменов и работают над тем, чтобы превратить их в пробиотические добавки. Скоро наступит день, когда мы сможем наполнять себя добавками или, по крайней мере, вживлять их друг другу, чтобы все мы были более продуктивными и здоровыми.

И последнее, о чем мы хотим поговорить сегодня, — это прогресс, достигнутый учеными в совершенствовании человеческих органов чувств с помощью компьютеров.

Снижение зрения, слуха и речи больше не является наказанием, поскольку Служба оборонных исследований DARPA (DARPA) начала работу над созданием нейропатического интерфейса, способного не только восстанавливать, но и улучшать эмоции.

Очевидно, что американская DARPA намерена превратить обычных людей с данными в подобие гениального сыщика из мультфильма «Бременские музыканты»: «Нос как у собаки, а глаза как у орла!». И вполне возможно, что это возможно. Принцип работы этих программ по улучшению человеческого восприятия заключается в том, что электрохимические сигналы, используемые компьютером, могут быть преобразованы в сигналы от мозга к мозгу (единицы и нули). Работа в этом направлении ведется уже давно. Идея передачи закодированной сенсорной информации в мозг настолько перспективна, что новые возможности взаимосвязанных систем нейронов привлекли внимание Илона Маска, который хочет реализовать программу Neuralink.

Но эта проблема уже близка нейробиологии, и ему посвящены следующие вопросы: как извлечь максимум пользы из мозга, как «залезть им в голову» и как мы можем увидеть то, что видим, из того, что не видели раньше.