qwrtru

Содержание ролика:

• 00:23 Реликтовое излучение

• 02:28 За 8 лет до этого

• 05:00 Тигран Шмаонов

• 05:54 Предшествующие работы

• 07:09 Калибровка аппаратуры

• 07:56 Есть ли излучение в зените

• 11:00 Как привезти жидкий гелий

• 15:00 Публикация в журнале

• 17:05 Какие антенны использовались

• 19:45 Техника безопасности

• 20:46 Принцип жизни

• 21:50 Имя в истории астрономии

Содержание ролика:

00:04 Китайцы представили ещё один интерфейс мозг-компьютер

01:45 В современных людях обнаружили лицевые черты неандертальцев

03:03 Физики объяснили важность правильного помола кофе

04:55 Исследование мыла помогло создать комариный репеллент

07:57 Составлен первый пангеном человека

09:54 Лучшая новость предыдущего выпуска

Китайцы представили ещё один интерфейс мозг-компьютер

Китайские учёные заявляют, что создали мозговой имплант, который позволяет обезьяне управлять роборукой при помощи силы мысли. Идея не новая. Есть Нейралинк и похожие интерфейсы мозг-компьютер. Но китайцы говорят, что это прорыв, который таки поможет улучшить жизни людей с инвалидностью. Что же тут прорывного?

Концептуально это устройство преобразовывает сигналы от ЭЭГ, электроэнцефалографии, в управляющие инструкции некоему роботу. На изображениях видна операционная, видна обезьяна под наркозом. Кажется, что ничего нового, операция инвазивна, как и остальные способы установки имплантов. Но важно здесь то, что для операции не нужна трепанация черепа. Сенсоры вводятся через яремную вену, затем попадают в сосуды головного мозга в моторной зоне и закрепляются там, что и позволяет животному осуществлять контроль за роборукой. Но примерно то же самое осуществлял и Синхрон, то есть реальной инновационности здесь всё же нет. К тому же работа пока что не рецензировалась, а вся информация размещена только на сайте университета.

Но при этом эта статья говорит нам вот что, что появился ещё один разработчик интерфейса мозг-компьютер.

В современных людях обнаружили лицевые черты неандертальцев

Считается, что форма губ современного человека досталась нам от денисовцев. Это помимо других, не менее важных качеств, заложенных в геноме. Денисовцы - это вымерший вид, или подвид, человека.

Ещё 40 тысяч лет назад одновременно существовали и даже скрещивались и денисовцы, и неандертальцы, и сапиенсы. Собственно, некоторые черты и участки ДНК мы унаследовали от них именно таким образом.

Недавняя работа показала, что другую часть лица, нос, а точнее - гены, влияющие на его форму, некоторые представители современного человека получили от неандертальцев. Это касается тех, у кого среди предков есть восточно-азиатских народы - китайцы, тайцы, японцы и некоторые другие. Исследования проводились на людях со всего света и включали замеры расстояний между ключевыми точками на лице и сопоставлением этих размеров с геномом. Выяснилось, что унаследованный от неандертальцев ген - ATF3 - делает нос более высоким и тонким. Есть предположение, что изменение закрепилось, поскольку такий нос позволил лучше адаптироваться к холодному евразийскому климату после того, как наши предки вышли из Африки.

Так-то и правда, визуально носы неандертальцев отличались от наших, но кто бы мог подумать, что генетические отголоски можно будет обнаружить непосредственными измерениями.

Физики объяснили важность правильного помола кофе

Итак, доподлинно известно, что для приготовления эспрессо нужен определённый помол, чуть тоньше среднего. Если сделать его мельче, то напиток получается как бы пустым. Бариста знают об этом факте давно и связывают его с образованием дополнительных каналов в таблетке кофе. Теперь же физики подтвердили это моделью протекания воды через два канала в таблетке.

Вообще, качество кофе можно определить по разным критериям, но один из них это уровень экстракции кофе, то есть то, сколько химических веществ, а их в кофе под 2000, покинули порошок и попали в жидкость.

По идее, чем помол мельче, тем экстракция должна быть лучше. И это так до определённого уровня. По крайней мере для эспрессо-машины. Расчёты на основе простой численной модели протекания жидкости через два канала с порошком кофе показали, что при превышении этого уровня неизбежны нарушения в экстракции. Дифуравнения сообщили следующее: вода течёт быстрее по более плотным участкам; протекая по каналам, она экстрагирует вещества, увеличивая пористость каналов, а значит, уменьшая их сопротивление; в какой-то момент один из каналов, более плотный изначально, отдавая больше веществ, становится чуть более доступным для воды и падает жертвой положительной обратной связи, когда вся вода начинает идти только через него. В этой части кофейной таблетки экстракция проходит чрезмерно, а во второй недостаточно.

Чтобы этого избежать, с помолом не стоит мельчить, чтобы вода проходила равномерно и давала оптимальную равномерную экстракцию. В реальной машине каналов больше, чем два, да и физики признались, что не учли ряд показателей вроде стратификации кофейной массы, но в целом модель показывает основную логику влияния помола на качество эспрессо.

Исследование мыла помогло создать комариный репеллент

У комаров есть свои предпочтения насчёт объекта трапезы. Например, на это может влиять группа крови, температура тела, состояние беременности, ацетон, особый запах тела, немытого или наоборот мытого.

Насчёт влияния неповторимого запаха кожи, а точнее его химического профиля мы уже рассказывали. Теперь учёные разобрались в том, как на активность комаров влияют синтетические средства, используемые человеком.

Эксперименты ставились на комарах Aedes aegypti (Айедес иджипти) или кусаках жёлтолихорадочных. Учёные изучали, как на них влияет мыло тех фирм, ( Dial, Dove, Native и Simple Truth ) которые вы видите на экране. Над руками людей, мытыми или немытыми, обычно можно различить более 100 летучих ароматических соединений, 85 из них занимают долю более 1%. Над мытыми руками больше органических соединений, это хорошо заметно при помощи масс-спектрометрии. Также для экспериментов исключали влияние углекислого газа, притягивающего комаров, а запахи комарам представляли на рукавах, которые ранее носили добровольцы.

Напомню, что ароматический профиль у каждого человека неповторим. Комары реагируют из-за этого по-разному на людей. Использование же мыла этот профиль меняет, иногда в корне, не только добавляя что-то из своего состава, но и инициируя вариации в испускаемых человеком веществах. А из-за этого и комары могут менять свои предпочтения.

Оказалось, что разные типы мыла влияют на предпочтения комаров по-разному, причём по-разному даже от человека к человеку. Но в общем Dove повышал привлекательность, хотя и не у всех людей, а вот Native уменьшало её. При этом вещество лимонен, которое обычно используется как репеллент, и которое входило в состав всех образцов мыла в значительной концентрации, не оттолкнуло, а наоборот привлекло комаров в случае с тремя образцами.

Вопрос, конечно же в концентрации. Здесь тот же знаменитый принцип, всё есть репеллент и всё есть аттрактор. Дело в дозе. Но учёные в итоге смогли назвать 4 вещества, притягивающих комаров, они кстати в мыле Dove и Dial занимают важное место (лилиаль, α-изометилионон, аллилгептаноат, 4-трет-бутилциклогексилацетат).

Мыльными репеллентами стали три вещества (бензилбензоат, γ-ноналактон, бензальдегид), одно из которых, ноналактон, отдаёт кокосом и входит в состав бурбона. А далее из них оставили смесь, которая крайне сильно отталкивала комаров.

Но если вы не собираетесь смешивать это зелье дома самостоятельно, то можно использовать мыло с ароматом кокоса. Оно должно быть более отпугивающим. Ну или бурбон. Бежать за мылом Native в надежде отпугнуть комаров вряд ли стоит, эффект может быть смазан вашим собственным ароматическим профилем. А вот надеяться на новые мощные репелленты теперь вполне можно.

Составлен первый пангеном человека

Геном человека полностью расшифровали только в конце прошлого года. Вот совсем без единого пропуска, ген к гену. Результатам, полученным до этого не хватало Y-хромосомы и ещё нескольких участков.

Но, как в грустной шутке про соблюдение права человека, это по сущности геном одного единственного человека. Да и более ранние результаты содержали фрагменты геномов всего нескольких людей. Но без данных о генетическом разнообразии, о разных вариациях одного и того же гена, о возможных мутациях, использовать такой геном на практике невозможно. Он скорее представляет собой символ мощи технологий.

Перейти в более практическую плоскость поможет пангеном человека. Это уже не последовательность нуклеотидов, записанная линейно, как история в книге, а дерево возможных значений, граф. Вершины графа - это как раз варианты генов, встречающиеся у разных людей. Для его построения учёные решили отсеквенировать геномы 350 человек со всех уголков земли, имеющих максимальные отличия друг от друга. Пока же получили материалы о 47.

Интересно, что собирать этот граф и строить пангеном учёным пришлось впервые. Никто не обладает алгоритмами для этого. Поэтому они решили составить его сразу тремя разными методами. Думаю, впоследствии они выберут оптимальный.

Даже в пангеноме от 47 людей насчитывалось примерно 20 миллионов маленьких различий, менее 50 нуклеотидов, и 70 тысяч достаточно крупных, длиннее 50 нуклеотидов. Уже сейчас пангеном представляет собой массив информации, на основании которого можно совершать открытия.

Но решает ли пангеном свою основную задачу? Можно ли его применять на практике? Учёные говорят, что да, с его помощью действительно можно искать вариации в геномах людей. И это только начало, к сборке нужно добавить геномы ещё 300 человек, улучшить технологию и точность секвенирования и сборки и выбрать таки лучших алгоритм.

Содержание ролика:

• 01:35 Аккреция

• 03:44 Статьи ученых

• 05:36 За счет чего такая энергия?

• 08:35 Что падает на звезду

• 10:10 Аккреционный диск

• 12:40 Магнитное поле

• 14:40 Истекающий диск

• 17:25 MAD диск

• 18:45 Что эффективнее термояда

• 21:00 Изменение траектории космических тел

Содержание ролика:
00:05 Китайская лампа накаливания

01:59 Учёные выяснили механизм самоочищения атмосферы

04:00 Химики смогут заменить столетний процесс производства удобрений

05:26 Найден ключевой этап развития глаз

07:40 Графен проявил новые удивительные свойства

09:57 Лучшая новость предыдущего выпуска

Лампа накаливания переизобретена

Китайские учёные придумали как вместо привычных недолговечных ламп со спиралью в инертном газе использовать улучшенные. Для этого вместо вольфрамовой спирали будет двойная спираль, один слой из углеродных нанотрубок, а второй из нитрида бора. Чёрный и белый излучатели. Работают они по-старому на принципе накаливания. Поместить спираль надо не в стеклянный контейнер, а в керамический резонатор, но оставить кварцевое окно для испускания фотонов, причём только в видимом спектре, а инфракрасное и ультрафиолетовое излучение отражается назад и рециркулируется. То есть чёрный излучатель поглощает эти спектры, а при этом сам он излучает с коэффициентом, близким к единице. Внутри устройства образуется в итоге контур рециркуляции фотонов, а потери на рассеяние энергии становятся минимальными.

Называется эта вещь «устройство освещения с рециркуляцией фотонов на принципе накаливания». КПД у него выше 25%, эффективность в полтора раза лучше, чем у светодиодок, при этом и срок службы раза в 3 выше, чем у них. И при этом хорошие индексы цветопередачи.

Учёные выяснили механизм самоочищения атмосферы

Несмотря на то, что мы выбрасываем умопомрачительное количество вредных веществ в атмосферу, у неё есть механизм для самоочищения. Тонны диоксида серы, оксидов азота, углерода, углеводородов, аммиака, фтористого водорода и ещё десятков наименований приводят к гибели миллионов людей ежегодно. Но в воздухе есть свой герой - гидроксид. Он очень высокоактивен и поэтому живёт мало. Зато он успевает прореагировать с частью этих вредных соединений, связать их и убрать из атмосферы.

Вопрос ранее заключался в том, а откуда этот гидроксид-ион появляется в атмосфере? Химики считали, что катализатором для его образования из атомов водорода и кислорода должен служить солнечный свет. Такие реакции не редкость в лабораториях. Или ещё более экзотически - какие-нибудь тяжелые металлы выступают катализаторами. Но всё оказалось гораздо проще.

Эксперименты учёных показали, что свет для реакции образования гидроксида вообще не нужен, реакция проходит и в темноте. Для этого они собрали вот такие установки с обычной водой, которые помещали на свет и в темноту, а из некоторых даже откачали воздух. Также в установки добавили флуоресцентные вещества, которые указывали на старт спонтанных реакций образования гидроксида. В итоге что на свету, что в темноте реакции протекали одинаково, в темноте даже чуть активнее. А вот без воздуха образование гидроксид-ионов сильно замедлилось.

Однозначно сказать сложно, но похоже, что в промежутке между воздухом и водой сильное электрическое поле способствует выделению гидроксида. А так как такое состояние встречается везде, нужны только капли воды чтобы избавиться от всех этих углеводородов, то это действительно хорошая новость для нас. Надо подумать, можно ли активизировать эти процессы.

Химики смогут заменить столетний процесс производства удобрений

Вы же в курсе, что аммиак, который требуется всему миру для производства удобрений, производят вот уже 100 лет одним и тем же способом, при помощи процесса Габера-Боша, который очень энергозатратен. Суть заключается в реакции азота с водородом в присутствии катализатора при давлении в несколько сотен атмосфер и высокой температуре. Затем из аммиака делают азотные удобрения, которые в общем и целом помогли населению вырасти с тех пор на 4 миллиарда.

И наконец-то тут наметился сдвиг. Оказалось, что есть процесс, при котором аммиак может образовываться из азота и воды без ресурсоёмкого нагревания и даже без водорода, который для Габера-Боша тоже нужно специально выделять.

Правда, давление в 80 бар для этого процесса всё ещё нужно. Для реакции нужны микрокапли воды, распылённые в азоте. При прохождении взвеси через катализатор получался положительно заряжённый гидратированный ион аммония, а далее и аммиак. А соль опять же, скорее всего в том, что эта реакция связана с тем, что на микрокаплях, там где воздух встречается с водой, быстрее идут реакции одноэлектронного переноса.

Что мне очень напомнило про гидроксид в атмосфере. Так что удобрения можно будет производить проще, с меньшим углеродным следом. А нам того и надо.

Найден ключевой этап развития глаз

Думается, что очень многие слышали от креационистов что-то вроде "Посмотри на свои глаза! Как мог такой сложный орган сформироваться самостоятельно?"

Справедливости ради, с тех пор, как мы выяснили, что своим появлением человек обязан эволюции, проблема объяснения того, как глазное яблоко могло возникнуть в этом неупорядоченном процессе, оставалась нерешённой.

Говорят, что сам Чарльз Дарвин был озадачен. Но недавнее исследование, кажется, всё же поможет разрешить все сомнения. Хотя есть ли хоть один факт, который креационисты не смогут интерпретировать в свою пользу?

Всё началось с идеи, что зрение позвоночных могло начаться с использования генов светочувствительности, характерных для бактерий, и, собственно, от них же и полученным. Тогда учёные отобрали в качестве кандидатов в потомки таких бактериальных генов ряд человеческих генов и скормили их программе IQ-TREE.

Она умеет находить схожие генетические последовательности. Сравнение производили с генами разных существ, но в основном с бактериями. Один из человеческих генов, IRBP, подходил под выдвинутую теорию.

IRBP кодирует одноимённый белок, который в человеческих глазах отвечает за конвертацию света в электрические импульсы, они далее поступают в мозг по зрительному нерву. Но он работает не только у человека, а вообще является важной частью зрения позвоночных.

Наличие такого гена и белка у позвоночных вполне понятно, мы тут в основном с ними родственники. Но также аналог IRBP встречается и у бактерий, как показал поиск по генетической базе.

У бактерий он встречался в основном в бактериальной пептидазе, это такие ферменты, которые умеют утилизировать белки. Филогенетическая реконструкция показала, что белки IRBP позвоночных все происходят из довольно древних бактериальных белков, возрастом около 500 миллионов лет.

А вот у беспозвоночных такого гена в основном не существует. То есть полмиллиарда лет назад случился горизонтальный перенос этого гена между доменами, от бактерии к древнему позвоночному, что в итоге привело к развитию светочувствительности и возможности читать и смотреть QWERTY при помощи глаз.

Графен проявил новые удивительные свойства

Мы думали, что узнали о всех возможностях графена. Изучили его до последний детали за последние 2 десятилетия. Исчерпали золотую жилу. Ни черта подобного. Начну издалека. Есть ценный тип материалов - они меняют свою электропроводность под воздействием магнитного поля.

Самые простые примеры, где они нужны, - это датчики в смартфонах, автомобилях, компьютерах. Такие материалы достаточно редки. БОльшая часть металлов и полупроводников меняют своё сопротивление в магнитных полях буквально на миллионные доли процента. Чтобы наблюдать магнитосопротивление в более значительных масштабах, материалы обычно охлаждают чем-то вроде жидкого гелия, это помогает снизить рассеяние электронов.

И, как сказал один из учёных, все охлаждали-охлаждали разные материалы, потому что так обычно обнаруживаются разные интересные свойства, а мы решили нагреть. Речь о графене. Нагрев превратил его в нечто совершенно особенное.

Команда учёные под руководством сэра Андрея Гейма, нобелевского лауреата за открытие графена, настроила высококачественный графен так, чтобы носители заряда в нём возбуждались только благодаря изменению температуры. Так образовалась плазма из быстро-движущихся Дираковских фермионов, дираковская плазма.

У неё была высокая подвижность, несмотря на высокое рассеяние. И хотя она была не должна, но она демонстрировала свойства, требующиеся для явления под названием гигантское магнитосопротивление. Настолько гигантское, что электрическое сопротивление материала менялось на сотни процентов в стандартных магнитных полях. Но и это не всё.

При повышенных температурах нейтральный графен повёл себя как "странный металл". Это настоящий термин. Он означает, что в материале имеется быстрое рассеяние электронов, которое определяется только лишь принципом неопределённости Гейзенберга. Откровенно говоря, поведение странных металлов нам неясно и представляет собой научную загадку.

Собственно, и линейное магнитосопротивление в магнитных полях выше пары Тесла, которое слабо зависит от температуры, тоже довольно загадочно. И вероятно, открытие рекордного магнитосопротивления в графене поможет решить эту загадку. И кстати, если бы не только охлаждали, но и нагревали, то обнаружили бы это явление лет 10 назад.

Содержание ролика:

• 00:00 Лучшие новости науки

• 00:04 Как задать пол ребёнка?

• 03:38 Тихоходки помогают медицине

• 05:25 Учёные создали вирусный файрволл

• 08:26 Найдена молекула для стройности

• 10:04 Лучшая новость предыдущего выпуска

Пол ребенка

Знаете, что нужно сделать, чтобы у вас родился мальчик? Правильно, зачинать его нужно непосредственно в день овуляции. А предварительно рассчитать циклы обновления крови родителей. И положить под подушку два штопора…

Или же можно обратиться к учёным. Они недавно разработали очень простой способ заказать пол ребёнка. Работает этот метод, правда только в случае ЭКО, то есть искусственного оплодотворения. Просто потому, что предварительно нужно сепарировать сперматозоиды. Дело в том, что сперматозоиды, содержащие Х-хромосому, то есть женскую, обеспечивающую женский пол, чуть тяжелее, так как Х-хромосома крупнее. Для этого проводят сортировку в многослойном градиенте плотности, грубо говоря - в сосудах с жидкостью с разными уровнями плотности, и более тяжелые сперматозоды с Х-хромосомой опускются ниже, а более легкие, с мальчиковой Y-хромосомой, плавают выше. В экспериментах участвовало более 100 пар, а ещё 1200 были в контрольной группе. И посмотрите, в контрольных парах распределение Х и Y сперматозоидов было по 50% примерно, а в экспериментальных - заказанный пол проявлялся в 80% случаев.

У появившихся на свет детей до трёх лет не было никаких отклонений, дальше просто пока не наблюдали. Есть вероятность, что этот метод, если его пустить на бой, то есть в общество, сильно сдвинет демографический баланс в тех странах, где предпочтения отдают мальчикам. Поэтому тут нужно быть аккуратными. С другой стороны мы всё ближе подходим к дизайнерским детям, пусть пока только по одному признаку.

Представлены кислород-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы, конечно, хороши, иначе бы они не применялись везде, от ноутбуков до электромобилей, но это ещё не значит, что они идеальны для любого применения.

Учёные разработали новый тип аккумулятора, который обладает существенными преимуществами. Называется он кислород-ионным. В основе аккумулятора лежит керамика. Материалы на основе керамики могут захватывать и высвобождать отрицательно заряженные ионы кислорода. Под напряжением ионы могут перемещаться от одного керамического материала к другому, а затем назад. Это и создаёт электрический ток. Основной принцип очень похож на работу литий-ионных аккумуляторов, но используемые материалы лучше тем, что не горючи, это первое, и их можно производить без использования редких элементов, вроде того же лития, или там кобальта или никеля, это второе.

И собственно элементы, которые пришли в негодность, можно заменить. Этим и обеспечивается длительный срок эксплуатации. Особенно учитывая, что кислород, как носитель заряда, если даже он и потеряется в каких-то побочных реакциях, легко может быть возобновим из атмосферы.

Да, есть нюанс - плотность энергии в новых аккумуляторах составляет всего лишь треть от литий ионных, поэтому их нельзя использовать для смартфонов или авто. Ну и рабочая температура выше 200 градусов. Поэтому видится, что их в основном можно использовать в крупных системах хранения, которые прицеплены к возобновляемым источникам энергии - солнечным батареям, ветрякам и тому подобное.

Для крупных хранилищ это самое то - долгая эксплуатация, отсутствие редких элементов, негорючесть. Вспомните австралийское литий-ионное хранилище энергии Маска, например. Теперь оно кажется … экстравагантным

Тихоходки помогают медицине

Помните тихоходок? Это малыши, которых можно замораживать, стрелять ими из пушек, варить и облучать, а им хоть бы что. Кажется, они могут быть полезными. Как обычно начнём издалека.

У людей имеется белок - фактор свёртывания крови VIII, он работает в наших организмах для того, чтобы кровь, правильно, свёртывалась. Без него можно встречать гемофилию. Он также работает и как терапевтическое средство для борьбы с генетическими заболеваниями и при экстремальных кровотечениях. Но, к сожалению, этот белок крайне нестабилен.

Ему нужны узкие температурные границы для поддержания своих свойств. И если речь идёт о регионах с плохой инфраструктурой, о случаях природных или техногенных катастроф, в общем, когда нельзя всё вокруг обложить холодильниками с температурой от 2 до 8 градусов, то с высокой вероятностью людям фактор свёртывания не достанется.

Но этой новости не было бы, если бы не тихоходки. Исследователи заявляют, что могут стабилизировать фактор свёртывания крови VIII, а возможно и другие препараты, благодаря белкам из тихоходок. Удивительные способности тихоходок к выживанию во многом обеспечиваются благодаря вырабатываемым ими сахару трегалоза и белка CAHS D. Учёные модифицировали эти вещества так, что они начали стабилизировать фактор свёртывания крови. После обработки до сухого состояния он мог долго находиться без холодильников при повышенной температуре, а также выдерживать несколько циклов обезвоживания и гидратации.

Уже хорошо, но есть мнение, что то же самое - что-то вроде сухой консервации - можно сделать с вакцинами, антителами, кровью и стволовыми клетками. В общем, с очень чувствительными к внешним условиям субстанциями. Гораздо удобнее будет собирать тревожный чемоданчик.

Учёные создали вирусный файрволл

Представьте, что у нас есть фабрика по производству инсулина. Производят его с помощью генно-модифицированных бактерий.

Но вдруг на нашу колонию нападает специфичный бактериофаг - вирус бактерий - и убивает всё на своём пути. Хорошо, если после него потребуется просто восстановить популяцию. А вдруг таким образом будет испорчено лекарство?

По этим и другим причинам учёные ищут способы сделать бактерии устойчивыми к заражению вирусами. Тут палка о двух концах, конечно, потому что часть опасных для людей бактерий мы убиваем как раз при помощи фагов. Но давайте считать, что сейчас мы говорим о защите полезных бактерий.

Некоторое время назад исследователи хакнули геном кишечной палочки, убрав из него 3 кодона из 64 имеющихся. Таким образом они запутали атакующие бактерию вирусы, потому что они не могли запустить процесс своей репликации внутри клетки без этих кодонов. Кодон - это три буквы генетического алфавита, кодирующие какую-нибудь аминокислоту.

А так как вирусу нужна, так сказать, инфраструктура клетки для собственного размножения, и он чётко знает, как она устроена, все его инструкции принимают во внимание геном бактерии, то несоответствие генома вирусным ожиданиям ломает весь процесс.

Но некоторые вирусы приспособились к изменениям. При помощи собственной транспортной РНК, тРНК, они смогли достраивать материал, который должен был бы быть пропущен из-за отсутствующих кодонов.

Не повезло. И тогда учёные решили, что надо пойти другим путём. Впервые в истории для живых клеток они изменили инструкции, диктуемые их собственными кодонами.

Они взяли два кодона (TCG и TCA), кодирующие аминокислоту серин, вместе с соответствующей тРНК, и заставили их кодировать другоу аминокислоту лейцин. Теперь, когда вирус внедряет свой геном в клетку и рассчитывает, что будет производиться серин, производится лейцин, а значит весь вирусный код ломается.

И даже когда вирусы приносят свою тРНК, способную обойти этот хак, изменённая и добавленная учёными тРНК как бы пересиливает вирусную. Учёные назвали эту корректировку файрволом, и ни один из врагов кишечной палочки не смог через него пробиться. По крайней мере на настоящий момент.

Для того, чтобы обойти этот файрвол вирусам придётся выработать десятки специфичных мутаций, что очень и очень маловероятно. Кстати, этот файрвол дополнительно защищает бактерии от горизонтального переноса генов от других бактерий, а заодно и не позволяет бактерии самим становится донорами для такого переноса.

А ещё, так как эта бактерия неуявзима к вирусам, что является мега-конкурентным преимуществом, в дикой среде она бы наделала шороху. Поэтому учёные модифицировали её так, что она может жить только в присутствии одной особой аминокислоты, не встречающейся в природе. Это не позволяет ей сбежать. И как знать, а может быть таким образом и мы сможем защищаться от вирусов в какой-нибудь Гаттаке будущего.

Найдена молекула для стройности

Следующая разработка, если бы появилась на кикстартере, получила бы мои деньги на самый высокий тир. Очевидно же. Учёные создали молекулу, которая сохраняет у её потребителей стройность, несмотря на их паршивую диету.

Началось всё с исследований того, как магний влияет на метаболизм, на производство и потребление энергии в клетках. Энергия по сути это АТФ, и производится она в энергетических фабриках - митохондриях. Магний в целом крайне важен для регуляции сахара в крови, кровяного давления и укрепления костей. Однако при этом, если он присутствует в больших количествах в митохондриях, то он замедляет в них производство энергии.

Ну то есть это как нажать на глобальный фабричный тормоз. И тогда учёные взяли мышей и удалили у них ген, отвечающий за транспортировку магния в митохондрии. Логично же. Тогда у подопытных сразу же улучшился метаболизм, переработка сахаров и жиров в энергию в митохондриях стала более эффективной.

Как результат более худые и здоровые мыши. По следам этого эксперимента разработали вещество, по сути делающее то же самое, оно ограничивало поступление магния в митохондрии. И опять же в экспериментах мыши, сидящие на высококалорийной, богатой жирами и сахарами Западной диете, становились худыми и здоровыми. Более того, у них снижался риск диабета второго типа, жировой болезни печени и сердечно-сосудистых.

Все негативные последствия такого отвратительного питания были устранены, а побочных эффектов вроде бы не обнаружено. У меня пока только 6 слов. Shut up and take my money.

Содержание ролика:

00:15 Вышла GPT-4

03:01 Самый точный метод отслеживания белков в клетках

05:44 Самый длинный вирусный хвост

08:10 Излечение от ВИЧ по новому сценарию

10:36 Лучшая новость предыдущего выпуска

Вышла GPT-4

Не успели мы привыкнуть к GPT3.5 и ChatGPT, как OpenAI представила GPT4 - улучшенную генеративную языковую модель. К сожалению, мы не знаем основных технических подробностей про архитектуру, про процесс обучения, про датасеты и так далее. Знаем, что в бенчмарках она поставила ряд рекордов, но это и логично. Что теперь она гораздо лучше работать с некоторыми языками, отличными от английского. Что её обучение завершено в августе 22, т.е. она явно имеет более свежие знания, чем ChatGPT. Заодно нас убедили, в том, что это крайне безопасная модель: она не поможет сконструировать бомбу или сварить психоактивные вещества, да и с инфобезом и конфиденциальностью там всё хорошо. Плюс она ещё более этична, чем предыдущие версии. Одна из крутых новинок - модель способна анализировать изображения и вести диалог, учитывая эти данные. Например, объяснить, что именно не так с этой картинкой. Крышнесносный пример с презентации был такой: буквально в блокнотике человек накидал концепт веб-сайта с шутками, сфотографировал его и скормил четвёрке. В результате модель написала работающий сайт, нужно было только вставить код в редактор. Вызывает неподдельное уважение то, что GPT4 стала ещё лучше сдавать экзамены, здесь зелёным изображен прирост эффективности по сравнению с 3.5.

К примеру химию и статистику, которые раньше сдавались на троечку, модель теперь сдаёт практически так же высоко, как психологию и историю искусств, с которыми и раньше-то проблем не было. А скачок по алгебре - вообще с нуля до 40%. Модель явно способна к преподаванию и репетиторству. К тому же в сети есть пример, где модель настроили так, что она не давала прямых ответов ученику, а подталкивала его к поиску ответа. GPT4 уже работает в некоторых сервисах, вроде bing, но широкой публике пока недоступна, если у вас нет подписки ChatGPT Plus

Самый точный метод отслеживания белков в клетках

В наших клетках работают маленькие грузчики - транспортные белки кинезины. Они захватывают и транспортируют вещества, буквально шагая по цитоскелетным трубочкам. В видео вы можете посмотреть как это выглядит при моделировании, настоящие молекулярные машины, получающие энергию из АТФ. Но как мы можем знать, что этот мультик вообще верен. На таких нанометровых разрешениях не работают обычные световые микроскопы - они просто не могут видеть объекты меньшие, чем длина волны, из-за дифракционного предела.

Атомно-силовые микроскопы не могут работать с живым материалом, а мы же хотим разглядеть кинезин в живой клетке. Поэтому нужно идти на ухищрения и использовать так называемую флуоресцентную микроскопию высокого разрешения. Такие микроскопы называют наноскопами, понятно, за какие заслуги. И они работают с живыми клетками, позволяя рассматривать белки в 20 нанометров и даже меньше. Принцип его работы был основан на поиске минимума флуоресценции. При этом в интересующем оператора белке высвечивают кольцеобразным пучком света молекулу-флуорофор. В одних местах этого пучка - в центре - она не флуоресцирует, а в других наоборот. После многократных смещений молекулы и пучка света можно выстроить карту перемещений и определить расположение объекта. Собственно вот примерно таким наноскопом под названием MINFLUX и исследовали молекулы кинезина-1 в раковых клетках людей и в мышиных нейронах. Метод позволил добиться беспрецедентного разрешения в 4 нанометра в одном случае и в 0,6 нанометра в другом и записать уникальные видео. Для фиксирования положения молекулы требовалось всего лишь 20 фотонов. Кроме того было сделано несколько открытий. Первое. Кинезин-1 мог шагать не только по трубочкам, но и переходить на соседние, если что-то мешало его передвижению. Второе. Выяснили длину его шагов, но здесь были нюансы. В одном из исследований кинезин шагал несимметрично, некоторые шаги были на 6 нанометров, а некоторые аж на 10. Оказалось, что это происходит из-за того, что флуоресцентная метка, нужная для отслеживания, была прикреплена к одной из ножек-спиралей. Она влияла на весь стебель и на фиксируемую длину шагов. Если бы не это, то шаги были равномерными в 8 нанометров, что и показали, в тесте с метками на обеих спиралях. Хотя также существуют и большие 16-нанометровые шаги, но более редкие. Третье. Удалось выяснить, в какой момент происходит связывание молекулы АТФ с кинезином, оказывается, это происходит только тогда, когда кинезин держится за трубочку только одной ножкой, ну или скорее головкой.

Но самое главное - это всё же апробация самого точного на данный момент метода по отслеживанию перемещения белковых молекул в живых клетках, с разрешением менее нанометра. Сам кинезин тоже можно поизучать, ведь мутации в нём ведут к возникновению разных заболеваний, поэтому знания о нём помогут с ними бороться.

Самый длинный вирусный хвост

А сейчас я познакомлю вас с эволюционным чудом. Это вирус, а точнее бактериофаг, с очень длинным хвостом. Его и прозвали соответствующе - Рапунцель.

Проживает он в горячих источниках и охотится на местных бактерий, одних из наиболее устойчивых к адским условиям. Как работают фаги, вы уже наверняка знаете. Это очень распространённая форма не-жизни, существующая везде, где есть бактерии. В отличие от вирусов, поражающих животных, в теле фагов не одно отделение, а два - оболочка с ДНК и хвост.

Хвосты у фагов не менее разнообразны, чем наши причёски. Но в основном у них достаточно короткие и жёсткие хвосты.

Но у Рапунцель хвост просто гигантский, раз в 10 больше, чем обычно. Он достигает почти 1 микрометра в длину, что сопоставимо с диаметром нити паутины. Так как хвосты нужны, чтобы проникать в бактерии, то монструозный хвост Рапунцель помогает разбираться с самыми крутыми бактериями.

Заодно этот хвост помогает Рапунцель выживать в экстремальных условиях с температурой до 170 градусов. И не спрашивайте, как глагол "выживать" относится к неживому фагу, но спросите - как хвост помогает?

Учёные определили что хвост состоит из маленьких строительных блоков - белков, соединяющихся в длинную полую трубку. Что интересно, эти блоки могут менять свою форму, когда они присоединяются к другому блоку. Это очень важно, потому что позволяет избегать ошибок во время сборки. Крио-электронная микроскопия позволила в деталях разглядеть строение и работу таких белков. Механизм соединения очень напоминает шарнирный механизм, но в то же время хвост собирается из белковых колец, оставляющих внутри полость.

Исследователи заявили, что ближайшая аналогия тут - это Лего. Но только пока деталька не присоединилась, её выемки закрыты. Поэтому процесс самосборки саморегулируется.

Также количество типов белков, из которых состоит хвост, меньше, чем обычно у фагов, примерно вполовину. Учёные считают, что некий древний вирус спаял несколько разных белков в один, да так и оставил.

А ведь если пару-тройку деталек лего, составленных вместе, заменить на цельную деталь аналогичной формы, то она явно будет прочнее. То есть хвост из более крупных и более устойчивых блоков и делает вирус более устойчивым к высоким температурам.

Излечение от ВИЧ по новому сценарию

Кажется, появляется новый способ избавления от ВИЧ. Описали новый случай излечения у пациентки, как она сама заявляет, смешанного происхождения, после переливания пуповинной крови с особой мутацией. Окрестили женщину нью-йоркским пациентом.

С 2017 года она живёт без вируса. Её случай отличается от трёх других известных случаев излечения от ВИЧ тем, что в нём использовалась не трансплантация костного мозга с мутацией CCR5-дельта32, защищающей владельца от ВИЧ, а переливание пуповинной крови от младенца с такой же мутацией.

Согласитесь, чем пересаживать костный мозг, предварительно убивая остатки собственного иммунитета пациента, гораздо безопаснее перелить кровь, содержащую нужные стволовые клетки. А пуповинная кровь как раз ими и богата. Ещё один нюанс в том, что предыдущие пациенты были белыми, а нью-йоркская пациентка - смешанной расы.

Это важно, поскольку для ВИЧ-инфицированных людей неевропеоидной расы достаточно сложно находить подходящих взрослых доноров. А с пуповинной кровью процесс будет гораздо легче.

Нужен только достаточно обширный скрининг младенцев на предмет мутаций, защищающих от ВИЧ. Собственно пересадка костного мозга с такой мутацией как раз и нужна, чтобы у пациента начали вырабатываться здоровые лимфоциты. Да, у всех четырёх пациентов вдобавок к ВИЧ был рак крови, при котором нужна пересадка.

Взрослого донора костного мозга нью-йоркской пациентке найти было бы почти нереально, но в банке крови нашлись пять подходящих образцов пуповинной крови с мутацией CCR5-Δ32. В 2017 году пациентке влили пуповинную кровь вместе со стволовыми клетками её родственника и назначили иммуносупрессивную терапию, чтобы не было отторжения. Уже к 14 неделе все пересаженные клетки прижились и начали работать. Стволовые клетки от донора-родственника были нужны, потому что в пуповинной крови не так много клеток, и процесс заселения организма лимфоцитами только с такой кровью занимает слишком много времени.

В итоге и ВИЧ, и лейкемия у пациентки отступили, и вот уже 4 года она живёт без ВИЧ. 37 месяцев после переливания она ещё принимала антиретровирусную терапию, но потом отказалась от неё, а ВИЧ за ещё 30 месяцев так и не вернулся. Так что этот метод позволяет не искать взрослых доноров костного мозга и применим к неевропеоидным расам, хотя всё ещё применим не так широко, как хотелось бы.

Статья HETDEX Public Source Catalog: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aca962

Сайт HETDEX: https://hetdex.org/

Подключиться к поиску тёмной энергии: https://www.zooniverse.org/projects/erinmc/dark-energy-explo...

Масса Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) составляет 6,2 т. Полет до лун Юпитера займёт около 8 лет и достигнет орбит Юпитера в июле 2031 года, научная работа продлится чуть больше 4 лет. На борту аппарата будет 10 инструментов для изучения магнитных полей и получения других данных в системе Юпитера и его спутников.

После почти трёх с половиной лет облёта Ганимеда, Европы и Каллисто на орбите Юпитера в декабре 2034 года космический аппарат должен будет выйти на орбиту вокруг Ганимеда, чтобы поближе рассмотреть самую большую луну Солнечной системы. После завершения миссии, стоимость которой оценивается примерно в 1,5 млрд евро ($1,6 млрд), ожидается, что JUICE упадёт на Ганимед в конце 2035 года, когда у него закончится топливо, необходимое для поддержания орбиты вокруг луны.

Содержание ролика:

• 00:00 Галилеевы луны

• 01:47 Русские ученые в проекте

• 03:00 Леонид Гурвиц

• 04:50 Задача проекта Juice

• 08:10 Магнитное поле Юпитера

• 08:50 Как открыли океаны?

• 12:51 Как Juice откроет океаны?

• 13:55 Запуск и полет Juice

• 16:30 Участие команды PRIDE

• 18:46 Точность определения аппарата

• 20:00 Катастрофа для российских ученых

Содержание ролика:

00:20 Школьник впервые отсеквенировал геном популярной рыбы

01:19 Луна могла быть активной дольше, чем считали ранее

03:07 Насекомые могут влиять на атмосферное электричество

04:44 Солнце не влияло на события Мияке

07:18 Учёные создали часы, работающие на новом принципе

09:26 Лучшая новость предыдущего выпуска

Школьник впервые отсеквенировал геном популярной рыбы

Скаляриям, этим маленьким популярным аквариумным рыбкам не повезло. Их геном никогда не секвенировали полностью. Эту несправедливость исправил школьник из Калифорнии по имени Индивер. Его рыбка Кельвин почила в бозе, но Индивер решил увековечить её по-научному. Он отправился в местную общественную лабораторию, предоставляющую сложное оборудование за плату, там он прочитал и оцифровал полный геном своей рыбки, а затем выложил его в открытый доступ на гитхабе. Деньги, правда, были не его собственные, а краудфандинговые, но это делает эту новость только интереснее. В удивительное время мы живём. Когда-то к секвенирование генома было чуть ли не научным таинством, а сейчас этим занимаются школьники. Кир Булычёв был бы доволен. Верю, что это новая нормальность.

Луна могла быть активной дольше, чем считали ранее

Луна - безжизненный кусок камня, недра которого холодны и неподвижны. Считается, что вся активность недр Луны прекратилась почти 3 миллиарда лет назад. Но мы помним, что когда Луна образовалась в результате катаклизма почти сразу после формирования Земли, она представляла собой шар из расплавленных пород, который остывал весьма приличное геологическое время. По этому времени остывания можно многое узнать о составе недр и о геологических процессах прошлого.

Новые образцы с китайского зонда Чань Э содержали вулканические породы, возраст которых составлял всего 2 миллиарда лет. Конечно, это насторожило учёных, поскольку все расхождения в оценках возраста требуют новых теорий и моделей. Через почти миллиард лет после остывания недр что-то разогрело базальт до температуры плавления и выкинуло на поверхность. Либо что-то было не так с китайскими образцами. И это логично, поскольку до этого на Землю доставили килограммы реголита. После серии экспериментов с новым грунтом выяснилось, что у него была более низкая температура плавления из-за химического состава. Разница с образцами Аполлонов составляла практически 80 градусов. Базальты, доставленные китайцами оказались легкоплавкими, так что, вероятно, поздний вулканизм на Луне всё же присутствовал. После основного остывания недр 3 миллиарда лет назад в течение какого-то времени наружу выходили всё менее тугоплавкие материалы, и слабенькие процессы сохранялись ещё сотни миллионов лет. Хотя это ещё не точно, нужно больше образцов с других площадок, а ещё лучше с глубин.

Насекомые могут влиять на атмосферное электричество

Кажется, теперь понятно, почему нельзя верить гидрометцентру. Всё дело в пчёлах. Точнее - дело в том, что синоптики по какой-то неведомой причине до сих пор не учитывают в своих моделях атмосферное электричество, на которое влияют пчёлы.

Электрические процессы в атмосфере крайне важны для погоды. И речь идёт не только о молниях. Электричество влияет даже на скорость формирования дождевых капель. Но что влияет на электричество? На электрические процессы влияют, само собой, движения воздушных масс, космические лучи, объекты, построенные человеком, в какой-то степени ландшафт и даже насекомые. Известно, что пчёлы могут переносить электрический заряд. Очень небольшой, порядка 100 пикокулон. Но рой пчёл, наверное, может быть серьёзным таким переносчиком. После замеров, проведённых в полевых условиях при помощи зонда, выяснилось, что рой пчёл значительно так влияет на градиент электрического потенциала в воздухе. Причём тем больше влияет, чем плотнее рой. Для роя в 500 пчёл градиент потенциала может достигать 300 Вольт на метр. Для сравнений - вот градиент потенциала восьмиметрового дерева. Но 500 пчёл это ничто по сравнению с нашествиями саранчи, которая иногда передвигается роями в сотни миллионов особей. Такие миграции могут создавать электростатические эффекты, превышающие эффекты грозовых туч. В поговорку про бабочку и тайфун можно довнести ещё и смысл про градиент потенциала. А учёные заявляют, что эти нюансы помогут улучшить климатические модели в отношении переносимой пыли. Хотя, возможно, что для идеального прогнозирования погоды не хватало как раз влияния пчёл, бабочек и птиц.

Солнце не влияло на события Мияке

Дендрохронология - это научная дисциплина, позволяющая заглянуть в прошлое, изучая спилы, срезы деревьев, их годичные кольца. В 2012 году японцы обнаружили в кольце японского кедра, относящегося к 775 году аномально высокое содержание изотопа углерода-14. После этого изучили множество других деревьев и обнаружили ещё 5 таких аномалий. Все они получили название события Мияке.

Что такого интересного в этом событии? Углерод-14 это нередкий гость в нашей атмосфере, он образуется, если из атома азота нейтроном выбить один протон и накапливается везде, где только можно, и, между прочим, используется для радиоуглеродного датирования. Синей линией отмечен его естественный для Земли уровень. Надо сказать, что до эры ядерных испытаний, его концентрация была невысокой, да и после 65го года тоже пошла на спад. Крайне рассчитываю, что и далее уровень не повысится. Но если аномальные уровни наблюдались сильно до изобретения ядерной бомбы, то что-то привносило в атмосферу сильно много нейтронов. Напомню, что время жизни свободного нейтрона было недавно уточнено с высокой точностью, мы об этом рассказывали, и составляет оно 15 минут.

Тогда откуда могло попасть в нашу атмосферу сильного много нейтронов? Правильно - из Солнца, когда в нём происходят какие-то катаклизмы. Однако, глубокий космос тоже может облучить атмосферу жёстким излучением, что порождает каскады реакций, вызывающих в том числе и высвобождение нейтронов. Событий Мияке обнаружено очень мало - всего 6. Три из них произошли более 7 тысяч лет назад, и 3 в пределах 2,5 тысяч лет (В 7176, 5410, 5259 и 663 годах до н.э. и 775 и 993 годах н.э.)

Но что так сильно облучило атмосферу Земли? Что было причиной явлений, потенциально способных вывести половину электроники Земли и её орбиты из строя, случись это сейчас? Нет ответа. Единственное, что смогла доказать недавняя статья, что это не Солнце. По крайней мере не для всех событий Мияке. Дело в том, что во-первых, эти события никак не совпадают с 11-летним солнечным циклом. Во-вторых, в разных событиях процесс накопления углерода-14 был разным по времени. Где-то всё событие укладывалось в год, а где-то длилось несколько лет. Именно поэтому Солнце тут не при чём. Хотя надежды, конечно, были. Всё же его проще предсказывать, чем неожиданные вспышки из космоса, угрожающие цивилизации. Так что я бы именно эту загадку включил бы в самые важные загадки для Человечества.

Учёные создали часы, работающие на новом принципе

Если сказать "тик-так", то мы опишем всю суть практически любых часов. Периодические колебания - это то, что помогает измерять время. После механических часов человечество освоило атомные, затем оптические, но и их суть заключалась в измерении некоторых периодических явлений - например переходов между атомными уровнями. Само собой даже очень точные "тик-таки" атомных часов сами по себе не укажут на точное время, их нужно отмерять от какой-то изначальной точки, определённой совместными усилиями.

Но вот учёные добрались до переосмысления атома применительно к измерению времени. Они решили использовать его непериодически. Для этого они окунулись в квантовую физику. Основой нового типа квантовых часов стал ридберговский атом. Это атом с так сказать очень большой внешней электронной орбитой. У его внешних, валентных электронов волновая функция сильно зависит от времени. Что интересно, за счёт интерференции волновую функцию таких атомов можно заставить вести себя таким образом, что она не будет повторяться. По крайней мере на время жизни системы, собранной из десятков таких атомов. Т.е. узор волновой функции будет уникальным в любой точке того времени, что работает устройство. Эксперименты ставили на атомах гелия, облучаемых ультрафиолетом. Показания снимали инфракрасным импульсом - он вызывал вылет электрона, и его спектр говорил об определённых значениях волновой функции. Она была постоянно уникальна на всём отрезке времени. Причём эксперименты повторяли многократно, уникальность присутствовала на отрезках времени выше примерно 2 пикосекунд. Чтобы подчеркнуть уникальность нового типа часов их назвали не atomic или quantum clock, а watch. Т.е. не часы типа настольных или настенных, а часы типа наручных. Хотя портативностью новая установка, конечно, не отличается. Как вы поняли, основной смысл новых квантовых часов в том, что им не нужна некая точка отсчёта. Точное время можно определить по одному измерению, если ты знаешь саму функцию колебания, свойственную часам.

Содержание ролика:

01:36 Самое точное измерение постоянной Хаббла

04:02 Комаров привлекают определённые запахи

06:17 Золото помогает оценить выдержку виски

08:51 Лучшая новость предыдущего выпуска

09:22 Учёные срастили нейроорганоид и мозг животного

Британский учёный Ильдар Рахматулин собрал лазерную турель для охоты на тараканов. Электронная начинка состоит из одноплатного компьютера, двух камер для имитации бинокулярного зрения и определения расстояния до цели и моторчика для управления зеркалом. А боевая часть состоит из боевого лазера. Ну как боевого, самый лучший результат показал лазер мощностью 1,6 ватта. Если система засекает движение, она при помощи нейросетей определяет, таракан ли это. Если это он, она определяет его координаты и поворачивает зеркало так, чтобы луч лазера поразил его корпус. За секунду устройство способно нейтрализовать таракана на расстоянии чуть больше метра. Если конечно попадёт в корпус.

Точность наведения до 1 сантиметра на расстоянии в 10 метров, поэтому иногда луч попадает по ногам, где расположены тепловые сенсоры, что придаёт таракану ускорение, ну а системе при этом сложнее повторно наводиться.

Самое точное измерение постоянной Хаббла

Некоторые учёные, думаю, были потрясены недавними измерениями скорости расширения Вселенной. Ведь они усилили напряжённость Хаббла. Во-первых, существует два способа измерения скорости расширения. Первый основывается на реликтовом излучении. Этот способ даёт оценку примерно в 66,9 километров в секунду на мегапарсек. Этот показатель называется постоянная Хаббла. Это весьма быстро, представьте себе скорость в 250 тысяч километров в час на каждые 3 с небольшим световых года. Второй способ измерения постоянной Хаббла основывается на стандартных свечах. По факту это сверхновые определённого типа, Ia. Они взрываются строго по достижению определённой массы, когда белый карлик перетягивает на себя вещество звезды-партнёра. А значит, что их мощность и яркость свечения всегда будут одинаковыми в любой точке Вселенной. Кстати, именно по таким сверхновым вообще узнали, что Вселенная расширяется ещё в 98м.

Второй способ после измерения тысячи стандартных свечей дал значение постоянной Хаббла примерно в 73,2 километра в секунду на мегапарсек. И это расхождение между двумя способами измерения не особо радовало астрономов. Это в повседневной жизни можно взвесить пакет гречки напольными весами, а потом ещё и кухонными. Получить разный результат, озадачиться, рассчитать среднее значение и на этом успокоиться. В астрономии так нельзя. Нужно уточнять. Вот это расхождение в значениях и называется напряжённостью Хаббла.

Во-вторых. Собственно, этим уточнением учёные, которые рассчитывали постоянную вторым способом, и занялись. Это делалось в рамках обзора неба Pantheon+, и теперь в расчёты включили не 1000, а полторы тысячи сверхновых. Уточнённые данные с высокой точностью дали показатель постоянной Хаббла в 73,4 километра в секунду на мегапарсек. Что, как вы догадываетесь, ещё дальше отодвигает результат от первого способа измерения. Т.е. расхождение между двумя способами стало ещё больше, что как бы не упрощает жизнь астрономов вот ничуточку. Нужно придумывать новые способы расчётов, новые модели и всё такое. Хорошо, что заодно уточнили и содержание тёмной энергии и тёмной материи, непосредственно связанных с процессами расширения Вселенной. 66.2% Вселенной приходятся на тёмную энергию, а оставшиеся 33.2% совместно на тёмную материю и обычную материю.

Комаров привлекают определённые запахи

В компании, которая выбирается в поход, на шашлыки, на речку вы обычно тот, кого комары почти не кусают, или тот, на кого они набрасываются едва услышав ваш…. запах? 

То, что у комаров есть свои предпочтения, известно давно. Однако, что именно привлекает или отталкивает их, до сих пор было не очень понятно. Вот неполный список возможных причин: группа крови, температура тела, состояние беременности, ацетон, особый запах тела, вероятно немытого.

Запах, вообще-то очень логичная причина. И если иные причины узаконить пока сложно, но запах был подтверждён одной недавней научной работой. Анализировали неповторимый запах кожи, а точнее его химический профиль. Он отличается у всех людей примерно как отпечатки пальцев.

Чтобы собрать запах с кожи рук, а точнее летучие вещества, на добровольцев надевали нейлоновые рукава на несколько часов, чтобы они хорошенько пропитались запахами. Затем учёные поочерёдно брали по два фрагмента рукавов разных людей и подбрасывали их комарам, замеряя их интерес к тому или иному фрагменту. Постепенно они выстроили рейтинг привлекательности запахов. Лидеры были в 100 раз более привлекательными для комаров, чем запахи аутсайдеры. Затем летучие вещества с рукавов проанализировали и обнаружили одну простую закономерность. В самых привлекательных запахах в больших количествах присутствовали карбоновые кислоты или продукты их переработки. Перерабатывать их могут микроорганизмы на коже.

Карбоновые кислоты - это достаточно простые соединения, их вырабатывают наши сальные железы, причём больше, чем у других млекопитающих. Интересный факт, сами по себе они скорее нейтральны или отталкивают комаров, но если они смешиваются с аммиаком из пота, то комары не могут устоять. Про смесь аммиака и молочной кислоты известно давно. Сейчас же учёные назвали несколько самых привлекательных кислот - пентадекановая, гептадекановая и нонадекановая кислоты (pentadecanoic, heptadecanoic, and nonadecanoic).

Непривлекательность же наоборот не характеризовалась присутствием каких-то веществ. Скорее их отсутствием. Ещё более интересный факт. Применение всяких гелей для душа, кремов и даже диет не сильно меняет профиль запаха. Также он почти не меняется с возрастом. Что говорит об одном: кто-то из нас обречён навечно.

Золото помогает оценить выдержку виски

К виски можно относиться по разному, но отрицать, что вокруг этого напитка сложилась определённая культура, сложно.

Одна из характеристик этого напитка - выдержка. А именно - сколько времени виски находится в дубовых бочках. Бочки отдают напитку ряд веществ, определяющих тонкости вкуса и аромата. А так как процесс зависит от множества нюансов вроде особенностей древесины, заполненности бочки, наличия воздуха и даже финиширования в бочках из-под других напитков типа хереса, то заранее определить конечный результат крайне сложно. Нельзя просто отмерить, скажем, 8 лет, а по истечении срока просто опустошить бочку. Нужны некие вкусовые измерения. Сейчас это под силу специалистам своего дела, купажистам, которых приглашают для того, чтобы оценить результат выдержки и сообщить, образно говоря, что в общем-то достигнута некая планка для конкретного сорта виски, и можно его доставать и разливать по бутылкам. Но если бочек тысячи, представляете, насколько это кропотливый и трудоёмкий процесс? Это не газировку замесить на одной рецептуре.

Лабораторные исследования, к сожалению, ограниченно применимы. Это методы газовой и жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, нацеленные на обнаружение концентраций нужных веществ. Просто оборудование для них ну уж очень сложное и большое, небольшим винокурням с ним делать нечего. И вот появился метод, способный, вероятно, в перспективе удешевить производство виски. Основан он на химии. Работает это так - берём в равных долях виски и раствор золота. Вы не ослышались, это всё равно будет дешевле, чем ручной труд. Далее - нужно будет их смешать.

Те самые вещества, которые создают суть виски, начинают взаимодействовать с тетрахлорауратом водорода, что приводит к появлению наночастиц золота. Грубо говоря, выпадают золотые хлопья. Выглядит это так, будто виски меняет свой цвет, добавляя розово-красноватого. По количеству, составу и размеру хлопьев, а точнее по их спектру, ведь в итоге анализ делается не на глаз, а при помощи аппаратуры, можно определить и сорт виски, и время его выдержки. По факту, наличие наночастиц золота создаёт условия для плазмонного резонанса, а его можно обнаружить в качестве пиков вот на таких графиках спектра поглощения. По этим пикам и определяются характеристики виски.

В воде, водке никаких таких пиков и наночастиц не было. Т.е. в дело вступают именно вещества, получаемые из бочек. А весь эксперимент шёл более 6 лет, ведь именно столько раз, каждый год, учёные делали забор материала с последующим анализом из бочки, находившейся в Шотландском НИИ виски. Да, у них там есть и такой. В общем, практически золотой стандарт.

Учёные срастили нейроорганоид и мозг животного

В прошлом ролике я намекнул, что учёные сделали не менее интересную вещь с человеческим нейроорганоидом и мозгом крысы, и теперь, похоже, настало время рассказать об этом подробнее.

Вообще, все исследования нейроорганоидов идут не от хорошей жизни. Просто мы не в состоянии изучать процессы в живом человеческом мозге, а если брать мозг собак или обезьян, то он сильно отличается от человеческого. Поэтому и приходится изворачиваться с моделированием при помощи церебральных органоидов.

Как ни крути, органоид, выращенный из стволовых клеток в пробирке - это искусственная субстанция. Поэтому, когда его нужно проверить на боевых условиях, скажем, подсадив в реальные условия живого мозга, тут начинаются проблемы.

Плохая приживаемость, скудная связь, недостаточная прорастаемость кровеносными сосудами. Но наука не стоит на месте. И вот новое достижение нейро-ксено-биологов. Сейчас расскажу подробнее. Задача стояла следующая - перенести органоид из человеческих клеток в мозг крысы. Но теперь пересадку делали не взрослым мышам, а новорождённым. Их мозг ещё продолжал развиваться, поэтому он смог встроить органоид в свою структуру. К тому же у этих мышей была модифицирована иммунная система, поэтому они не смогли отторгнуть подселенца.

Интересный факт: объём органоида из человеческих клеток за время взросления крысы увеличился в 9 раз. Крайне важно, что в него проросли кровеносные сосуды и проникли вспомогательные мозговые клетки - клетки микроглии. "Встроенные" нейроны чувствовали себя значительно лучше, чем их пробирочные братья. Они были крупнее, они экспрессировали гены так, как делают обычные нейроны во время созревания, более того, они связались с клетками крысиного мозга и могли передавать в него сигналы. Проверили это так. Крысы получали награду, если пили в тот момент, когда к человеческим клеткам применяли раздражитель. Через некоторое время у крыс выработалась привычка идти пить во время раздражения человеческих нейронов. А значит имплантированные клетки действительно связались с крысиными и передавали сигналы насчёт того, что пора сделать дело и получить награду. Но они не только смогли передавать, но и получать сигнал. Когда крысу трогали за усы, в имплантированных нейронах возникал сигнал, часть клеток активировалась. Т.е. связь возникла двусторонняя. Такие модели из человеческих нейронов в крысах можно использовать для многих исследований работы мозга в полевых условиях, а также для изучения заболеваний и отклонений от нормы.