Kroz 10 godina umjesto DVD-a koristit ćemo DNA

Znanstvenici su prvi put u povijesti upotrijebili DNA kako bi digitalno zapisali sadržaj jedne cijele knjige od 53.000 riječi koja sadrži i 11 slika te računalni program.

To je najveća količina podataka koja je ikada zapisana na umjetan način u genetski materijal, a znanstvenici tvrde da cijena kodiranja DNA pada toliko brzo da bi kroz 10 godina moglo biti jeftinije pohranjivati podatke ovom metodom nego uobičajenim digitalnim uređajima.

Dezoksiribonukleinska kiselina DNA - kemikalija koja pohranjuje genetske instrukcije u gotovo svim poznatim organizmima – ima impresivan kapacitet za spremanje informacija. U jednom gramu materijala može se spremiti oko 455 milijardi gigabajta, odnosno sadržaj više od 100 milijardi DVD-a.

Tročlani znanstveni tim pod vodstvom profesora Georgea Churcha iz Harvard Medical School svojim je eksperimentom pokazao da tehnologija pohranjivanja podataka u DNA, mada još uvijek spora, iz dana u dan postaje sve praktičnija. Prema izvješću predstavljenom u časopisu Science, timu je za ubacivanje 5,27 megabajta podataka trebalo nekoliko dana.

DNA ima brojne prednosti u odnosu na tradicionalne mehanizme skladištenja podataka. Može se lako kopirati, a često se može čitati i nakon tisuća godina provedenih u ne baš idealnim uvjetima. Za razliku od elektroničkih formata pohranjivanja poput magnetskih traka i DVD-a koji se stalno mijenjaju, temeljne tehnike potrebne za čitanje i pisanje DNA stare su koliko i život na Zemlji.

Digitalni podaci tradicionalno se pohranjuju kao binarni kodovi – jedinice i nule. Iako DNA nudi mogućnost korištenja četiri broja u obliku molekula poznatih kao A, C, G i T, Churchev je tim odlučio ostati pri binarnom kodiranju kako bi smanjio mogućnost pogreške – A i C su predstavljali nulu, a G i T jedinicu.

Dijelovi umjetno sintetizirane DNA ispisani su printerom na staklo, a čitati se mogu standardnim tehnikama kakve se obično koriste za dešifriranje DNA ljudi i životinja.

DNA ima ovako veliki kapacitet zato što je trodimenzionalna, a drugi standardni mediji dvodimenzionalni su. Pohranjene informacije ne mogu se brisati, međutim budući da je kapacitet medija golem, to se ne smatra naročito važnim. Zapisivanje nije prošlo bez pogrešaka – na 5,27 megabajta napravljeno ih je 10. No u budućnosti bi se mogle uvesti standardne tehnike za traženje pogrešaka koje bi ih lako otkrivale.

Cijena kodiranja DNA trenutačno nije dovoljno kompetitivna, međutim ona brže pada nego cijene elektronskih ekvivalenata. Znanstvenici predviđaju da će se razvoj ove tehnologije ubrzano nastaviti unatoč sadašnjim zaprekama.

Izvor: tportal.hr

Kod dijabetesa mršavost nije uvijek najbolja

Mršavost nije uvijek zdravija za ljude s dijabetesom tipa 2. Ljudi koji su u vrijeme dijagnoze imali normalnu tjelesnu masu mogu imati veći rizik smrtnosti od pretilih.

Istraživanja objavljena u časopisu Journal of the American Medical Association sugeriraju da ljudi normalne tjelesne mase s dijabetesom tipa 2 imaju veću vjerojatnost postojanja i drugih bolesti, krhke kosti i gubitka mišićne mase.

„Ovo istraživanje otvara puno više pitanja nego što daje odgovora“, kaže epidemiolog Lynne Wagenknecht iz Wake Forest Baptist Medical Center iz Winstona (Salem). Dodaje kako su autori napravili dobar posao istražujući ovu problematiku.

 

Istraživači, predvođeni epidemiologom Mercedes Carnethon (Northwestern University Feinberg Scool of Medicine, Chicago), usporedili su podatke pet dugotrajnih istraživanja različitih grupa zdravih ljudi u prosječnom trajanju od 14 godina. Tijekom istraživanja zabilježili su indeks tjelesne mase (body mass indeks, BMI) i opseg struka 2625 pacijenata s dijagnozom dijabetesa tipa 2. Kod ljudi s normalnom tjelesnom masom, u usporedbi s pretilim, vjerojatnost smrtnosti tijekom studije bila je dvostruko veća.

Liječnici klasificiraju tjelesnu masu (normalna tjelesna težina, prekomjerna tjelesna težina, pretilost) na temelju BMI, koji se izračunava pomoću visine i težine osobe. No, čimbenici kao što je tjelesna aktivnost i nakupine masti također su važni, kaže endokrinolog Hermes Florez (Universitiy of Miami), koautor uvoda objavljenog u istom broju časopisa.

„Moja zabrinutost je da ljudi ova istraživanja mogu tumačiti da je prekomjerna tjelesna težina i pretilost prihvatljiva“, kaže Florez i dodaje: „Realnost je da visina i težina nisu jedini faktori u cijeloj priči“.

Istraživači su također utvrdili da su veći trbusi povezani s višom stopom smrtnošću. Pacijenti kojima je utvrđena normalna tjelesna masa mogu imati uvećano područje trbuha. „BMI nije savršen“, kaže Carnethon. Dodaje kako ga je vrlo lako odrediti, te u većini slučajeva može liječnicima pružiti brzi uvid o zdravlju pacijenta.

Rezultati bi trebali potaknuti liječnike da daju više pozornosti pacijentima s dijabetesom s normalnom tjelesnom masom. „Za te pacijente normalan BMI može biti crvena zastava za druge zdravstvene probleme“, kaže Carnethon.

Izvor: ScienceNews 

Davni ljudski preci imali su glave morskih pasa

Svi kralježnjaci, od koštunjavih riba do ljudi, potekli su od izumrle ribe čiji je kostur bio izgrađen od hrskavice, a bila je više nalik na morskog psa nego što se dosad vjerovalo, pokazalo je novo istraživanje.

Acanthodes bronni

„Zajednički preci današnjih kralježnjaka s čeljustima imali su glave nalik na one morskih pasa“, rekao je jedan od autora studije, biolog John Finarelli s University Collegea u Dublinu. „Prema onome što znamo o povezanosti ranih riba, rezultati nam govore da su morski psi zadržali ova svojstva, dok su ih koštunjave ribe izgubile.“

U nadrazred Gnathostomta odnosno čeljustousta spadaju na tisuće današnjih kralježnjaka, od riba i morskih pasa, preko ptica, gmazova i sisavaca do ljudi. Morski psi i koštunjave ribe razišli su se na obiteljskom stablu prije nekih 460 milijuna godina. Međutim, o zajedničkom pretku ljudi, manta i velikih bijelih psina zna se vrlo malo.

Prema izvješću objavljenom u novom broju časopisa Nature, Finarelli i njegovi kolege odgovore su neočekivano pronašli prilikom istraživanja ribe Acanthodes bronni iz skupine Acanthodii kojoj su pripadale neke od najranijih čeljustousta. Ovo je stvorenje živjelo prije 290 milijuna godina u vrijeme paleozoika, a za sobom je ostavilo prilično malo fosilnih ostataka. No nekoliko fragmentiranih lubanja preživjelo je milijune godina i završilo u muzejskim kolekcijama.

Finarellijev je tim odlučio napraviti silikonske odljeve i CT skenove kako bi rekonstruirao anatomiju njihovih glava. Analizirao je 138 karakteristika lubanja Acanthodes bronni i usporedio ih sa skupinom hrskavičnjača kojoj pripadaju morski psi i raže te s koštunjačama kojima pripada većina riba poput sardina ili haringi. Rezultati su bili iznenađujući. Naime, pokazalo se da su glave naših zajedničkih predaka akantoda bile najsličnije onima morskih pasa.

Izvor: tportal.hr

Tuljani umiru od novog virusa opasnog po ljude!

Američki znanstvenici objavili su u utorak da su kod tuljana otkrili novi soj virusa gripe koji bi mogao biti opasan po zdravlje ljudi i životinja

Virus H3N8 još je prošle godine povezan s ugibanjem lučkih tuljana u Novoj Engleskoj. Prema novim spoznajama, moguće je da je mutirao iz soja koji kruži među pticama, a otkriće pokazuje da se pandemije mogu pojaviti iz neočekivanih izvora. Stručnjaci su u početku bili zbunjeni misterioznom smrću 162 tuljana od posljedica upale pluća. No autopsije provedene na pet morskih sisavaca utvrdile su da su bili zaraženi A virusom gripe podvrste H3N8 koji je blisko povezan sa sojem što kruži među sjevernoameričkim pticama još od 2002. godine.

Jedan od autora studije, prof. Ian Lipkin sa Sveučilišta Columbia, poznati epidemiolog i lovac na viruse, koji je, među ostalim, sudjelovao u otkrivanju virusa zapadnog Nila i SARS-a, kaže da taj patogen već dulje kruži među pticama, međutim do sada nije zabilježen takav pomor.

„Kada smo pobliže istražili detalje, otkrili smo da je virus prošao kroz mutacije koje su mu omogućile da se veže za receptore za gripu kako kod ptica, tako i kod sisavaca“, rekao je.

Rezultati testova, predstavljeni u časopisu Američkog društva za mikrobiologiju, otkrivaju da je virus evoluirao tako da izaziva teže simptome te da napada protein koji se nalazi u ljudskim dišnim putovima.

“Postoji bojazan da imamo novi virus prenosiv među sisavcima kojem ljudi još nisu bili izloženi“, rekla je dr. Anne Moscona s Weill Cornell Medical Collegea u New York Cityju.

Profesor Lipkin strahuje da bi tuljani mogli djelovati kao posude za miješanje virusa kao što su to ranije bile svinje (pogledajte videoanimaciju dolje).

„Tuljani djeluju kao posrednici – imaju receptore kako za viruse ptičje gripe, tako i za viruse koji napadaju sisavce, pa su domaćini u kojima se virusi mogu adaptirati, evoluirati te postati više sisavački po fenotipu i sposobniji uzrokovati bolesti kod sisavaca. U tom slučaju moramo se stvarno zabrinuti zbog toga hoće li se proširiti među ljudima“, rekao je američki epidemiolog.

Izvor: tportal.hr