Подборка интересных новостей науки за прошлую неделю: Таблетка для похудения. Вирусный файрвол. Выбор пола ребёнка⁠⁠

👫🍔 Каждый понедельник мы собираем несколько новостей из мира науки и рассказываем о них. В новом ролике вы узнаете как выбрать пол ребёнка, чем хороши кислород-ионные аккумуляторы, что могут дать медицине тихоходки, как работает противовирусный файрвол и как оставаться стройным на бургерах? Смотрите выпуск научно-популярных новостей на QWERTY прямо сейчас!

(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)

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.