Еженедельный дайджест новостей науки: Универсальные антитела, синтез бактериофага и видео зарождения кристалла
Продолжаем выбирать самые интересные, на наш взгляд, новости из мира науки за прошедшую неделю.
В этом выпуске: На какие компоненты можно разложить микропластик; синтез бактериофаг с урезанным геномом; зарождение кристалла впервые засняли на видео; универсальные антитела против коронавируса; можно ли поймать убийцу по его мыслям и уникальная пересадка сразу двух рук.
Содержание ролика:
01:23 Микропластик научились разлагать на воду и углекислый газ
04:05 Ученые впервые синтезировали бактериофаг
06:55 Ученые впервые увидели зарождение кристалла
09:24 Создано универсальное антитело против коронавируса
10:22 Дубайские полисмены впервые поймали убийцу по "отпечатку памяти"
12:27 Первая в мире пересадка обеих рук
(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)
Микропластик научились разлагать на воду и углекислый газ
Микропластик это частицы размером около нескольких десятков микрометров. Они натерлись из обычных пластиковых отходов и проникают сквозь промышленные системы фильтрации без особого труда. Его нашли даже в Антарктиде и в воздухе над океанами.
Некоторые промышленные фильтры еще и дробят микропластик еще сильнее, а потом выпускают это всё в водоёмы. Поэтому для очистки воды вместо фильтров ученые попробовали использовать силу тока.
Всё просто, воду можно очистить при помощи окисления. Работали с полистиролом, а это, как известно, полимер, состоящий из углерода и водорода. Он в общем случае не особо вреден, а некоторые насекомые даже поедают его без последствий, но в любом случае это лишний элемент в питьевой воде и наших желудках.
Не будем пытать вас тем, как ученые обнаружили оптимальный рецепт, просто расскажем, как сделать установку, которая будет прямо на ваших глазах очищать воду от взвеси полистирола, а точнее разлагать его на углекислый газ и воду.
Для начала приготовьте суспензию из воды и микрочастичек полистирола, 25 микрометров в диаметре будет самое то, 100 миллиграммов на литр для эксперимента. Затем добавьте электролит - самый лучший это сульфат натрия - Na2SO4, нужно три сотых моль на литр. Продается в мешках. Теперь нужны анод и катод - наши электроды для пропускания тока, учтите, что лучше всего ток в 9 ампер. На аноде будут образовываться активные радикалы, которые и начнут окислять полистирол до воды и СО2, а сульфат-ионы из электролита еще и добавят окисления. Лучший материал для анода - это допированный, или даже уместнее будет сказать легированный, бором алмаз. Если вдруг не нашли, чуть хуже будет работать оксид иридия. Можно взять вот такие титановые электроды с покрытием из него. За 6 часов электролиза 89% микрочастиц буквально растворились, и это очень хороший результат. Специально проверили, ситуация с фильтрами, дробящими пластик на еще более мелкие частицы, не повторилась - все просканировали - частицы на самом деле исчезли, а не уменьшились. В общем, можно в промышленность внедрять.
Ученые впервые синтезировали бактериофаг
Тема с устойчивыми к антибиотикам бактериями важная, причем настолько, что ВОЗ отдает ей один из высших приоритетов. Поэтому модернизация бактериофагов притягательна для ученых. Но что лучше всего поддается модернизации как не искусственные объекты? Португальские ученые тоже так решили и создали первый в мире синтетический бактериофаг.
Собственноручно сконструированный геном легче модифицировать и собирать по модульному принципу. Тренировались на природном фаге PE3, который умеет поражать синегнойную палочку в 7 случаях из 28. Его геном состоит из 43 тысяч нуклеотидных оснований, и, скорее всего, в нем есть 55 участков, кодирующих белки. 30 белков понятных, а 25 не очень-то. Ученые решили удалить эти участки вслепую, и по изменению функционала фага понять, что же удалять было нельзя. Кодирующие участки в количестве 30 штук, которые прозрачны, понятны и необходимы - оставили.
При помощи дрожжевых культур ученые синтезировали бактериофагов с облегченным геномом и опробовали их на синегнойной палочке. Синтетические фаги с удаленной второй группой участков, заразили те же штаммы палочки, что и природный фаг, не растеряли убийственных свойств и даже размножались так же хорошо. С удаленной первой группой и сразу двумя группами фаги работали гораздо хуже, но все равно были достаточно жизнеспособными. Потом фагов опробовали на насекомых, инфицированных супербактерией, и терапевтический эффект был ощутим.
Конечно же, довольно быстро возникали мутантные особи бактерий, устойчивых к фагам, но мы помним, что универсальной защиты у бактерий скорее всего нет, и они вполне могут стать уязвимыми для обычных антибиотиков. Так что первая синтетическая немного подрезанная (до 48%) функционирующая почти-что жизнь создана.
Ученые впервые увидели зарождение кристалла
Мы знаем, как растут кристаллы и хорошенько изучили процесс образования упорядоченной трехмерной решетки из газов, растворов или аморфных состояний веществ. Но как зарождается кристалл, мы знаем только в теории и никогда не видели этого процесса. Во-первых, как путь в тысячу лиг начинается с одного шага, так и кристалл зарождается с одной молекулы, к которой присоединяется вторая-третья, и так далее слоями, и в каком месте начнется это случайное самозарождение, спровоцированное какой-нибудь пылинкой - предсказать невозможно. А во-вторых, на это случайное место нужно навести чувствительную оптику с разрешением на уровне опять же молекулы или атома.
Ученые из Токио смогли заснять появление зародыша кристалла соли на видео при помощи просвечивающего электронного микроскопа, с атомным разрешением.
Чтобы точно знать место зарождения, его ограничили конической нанотрубкой, почти целиком входящей в поле зрения микроскопа. В неё залили раствор поваренной соли, Натрий Хлор, а затем высушили его вакуумом. После высыхания хаотически расположенные молекулы соли в узком конце трубки спонтанно собирались в зародыши кристалла, росли и из-за своего размера вытеснялись в более широкую часть трубки (подробнее смотрите в видео).
Видно, что молекулы изначально находились в неупорядоченном состоянии, которое сменилось полуупорядоченным. Из полуупорядоченного, так сказать, предзародышевого состояния у молекул было два выхода - распасться или пойти по пути фазового перехода, кристаллизоваться и сформировать зародыш. Кубические кристаллы из десятков молекул натрий хлор. И, кстати, частота зарождения и распада отвечала нормальному распределению.
В общем, подтверждены аспекты теории - предварительное полуупорядоченное состояние молекул и случайность, стохастичность, процесса. В дальнейшем ученые хотят добраться до углерода и изучить полиморфизм при образовании кристаллов графита и алмазов. А вообще - это полезные знания и для электроники, и для фармацевтики.
Универсальное антитело против коронавируса
Медики сообщают, что сотворили универсальное антитело, которое сможет защитить не только от ковид-19, но и от его мутаций, родственников и знакомых.
Мутации вируса заставляют задуматься о том, насколько эффективны вакцины, и подталкивают к разработке антител широкого спектра действия. Дело в том, что вакцины чаще всего целятся на те участки вируса, которыми он прикрепляется к клетке. Это RBD - region binding domain. Вот он и меняется так, что вирус потом не распознать. Одно из таких антител - ADG-2 - оказалось способным соединяться с тремя десятками вариаций SARS-СoV-2, у которых RBD весьма различаются. Да и даже к вирусам родственных семейств. Вот такие антитела широкого профиля, как ADG-2, вполне могут стать основой для универсальных вакцин.
Дубайские полисмены впервые поймали убийцу по "отпечатку памяти"
Смысл такой - шло расследование убийства на одном из складов, и было несколько подозреваемых, среди тех, кто на этом складе работал. К обычным допросам добавили необычный метод, чем-то схожий с обработкой главного героя Заводного апельсина.
Им показывали кадры с места преступления, связанные с ним или очень похожие на него, а иногда показывали орудие убийства, похожие на него предметы или какие-то другие улики. А вместо передачи в мозг сигналов их считывали при помощи электроэнцефалографии. И если на конкретных кадрах, имеющих непосредственное отношение к делу, активность мозга изменялась, то вероятнее всего этот человек видит их не впервые и вообще убийца.
И такой человек с пиками мозговой активности на особых кадрах нашелся среди подозреваемых. Ему предъявили сей факт, и под впечатлением от доблести полиции и особых кибертехнологий тот не стал отпираться.
Конечно, технологию отпечатка памяти обкатывали целый год до этого, но в реальном деле дубайские полисмены применили её впервые. Волна, которую регистрировали при помощи электродов в надеваемой шапочке - это P300, так называемый вызванный потенциал P300, он связан с узнаванием различных предметов, людей или ощущений.
Вообще, это довольно старый метод, его в помощь к основным методам использует полиция Индии, он применялся в штатах в 1999 году против одного серийного убийцы - Джея Би Грайндера. Но интересен сейчас он прежде всего тем, как скоро он войдет в общепринятую практику, и насколько просто такие волны можно будет подделать. Причем с обеих сторон. Есть история использования - по ссылке в описании.
Первая в мире пересадка обеих рук
Еще стоит обратить внимание на первую в мире пересадку обеих верхних конечностей исландскому электрику, потерявшему два десятка лет назад обе руки и плечи из-за сильного удара током, 11 тысяч вольт. Он пролежал три года в коме, потом подсел на наркотики, а потом понял, что надо брать судьбу в свои… в общем стали искать донора. И через много лет его нашли. За 14 часов несколько бригад хирургов, 50 человек, трансплантировали обе руки и плечи. Пока не ясно, как прошла операция, подвижность еще предстоит оценить. А реабилитация займет три года.
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Коротко об обязательном ношении масок
Решил я сегодня к прокатится на велосипеде, при выходе из дома остановила меня наша доблестная полиция и спросила если ли маска. Маска у меня была с собой (надеваю если захожу в магазин например) я её надел, но сказал что осени запотевают, на что подучил совет приспустить её и носить для вида)
Собственно вопрос, зачем останавливать людей и просить надеть маски для вида или я чего-то не понимаю?
Меры предосторожности от вируса, социальная дистанция и ДПС
Всем приветик :-)
забавно.
еду вчера на машине , покатушек на роликах. :-)
в машине один, сижу себе, музыку слушаю, песенки пою.
на следующем повороте всех подряд тормозят Полицейские. Ну думаю сейчас оштрафуют за отсутствие цифрового пропуска или еще чего придумают.
полицейский просит документы, спрашивает , а не бухой ли я и просит на него дыхнуть. Раза три дыхнул и отпустили.
и смысл всего это карантина, если тут минут за 20 человек 100 минимум подышали на инспектора, а он так же близко от меня находится.
Сегодня снова поеду кататься на роликах.
Кстати, тоже интересно выглядит.
Катаюст, а вокруг меня столтко полицейских, будто я важная персона и меня охранчть нужно :-) даже конная полиция есть :)
Поехали на роликах кататься ? А то одному скучно.
Ответ на пост «Что-то всё поднадоело...»
Какие не просто сотрудники грамотные пошли, почти уверен, что перепечатал буква в букву с выданной методички. Чтоб могли грамотно и по закону отвечать любопытным гражданам почему они не правы. Но пост, точнее мысль не по этому поводу. Согласен я с Caster49, всё надоело. Высказанная мысль является только мыслью, поэтому ни каких пруфов.
Ни буду говорить за весь мир, но в нашей стране благодаря COVID-19 появятся несколько олигархов, ну или старые станут богаче. Жалко врачей, они разменная монета в плане наживы.
Я не утверждаю, что COVID-19 не существует, что это всё заговор, он существует, но по мне он не опаснее любого другого гриппа, главное вовремя начать лечить. Что собственно наша богема и доказывает, ни одной смерти на кучу заболевших. От любого гриппа есть смертность. По данным Всемирной организации здравоохранения каждый год умирают до 650 тысяч людей. https://www.who.int/ru/news-room/detail/14-12-2017-up-to-650... , можно ещё сюда полтора миллиона туберкулёзников добавить(тоже передаётся воздушным путём), но почему то это ни кого не волнует. От COVID-19 менее 300 тысяч и идет на спад, в Европе вовсю идет послабление режима.
Цитата из поста - Кто из вас, тысяч и тысяч интернет горлопанов, самозабвенно отвлекающих полицейских и врачей от работы под прикрытием глазков видеокамер и одобрительное улюлюкание комментаторов на Ютубе, готов встать напротив свежеиспеченных вдов сроропостижно скончавшихся 30-ти 40-ка летних недавно здоровых мужиков сгоревших за неделю-две, и глядя им в глаза заявить о своих правах и не распространяюшихся на вас ограничениях?!! Есть тут такие?! Подходите по одному... @Caster49 ты хочешь сказать, что среди тех умерших все 85+? Ну это так отвлечение, продолжу мысль про нашу страну.
Тут как была картинка анекдот (сейчас не нашёл) Когда кончится коронавирус? Циля, люди вложили большие деньги, пока не отобьют он не кончится. (смысл такой) Сколько было выделено на борьбу? миллиарды. И сколько реально было потрачено.
Мы все видели посты где с пруфами показывали закуп масок и т.д. с бешеной стоимостью. Сейчас про Москву - Даже сейчас интересный манёвр идет. Самоизоляция кончилась, все могут идти на работы, но чтоб идти на работу нужно купить масочку и перчаточки за 50 рублей (хоть не 150 как раньше) иначе встретите @Caster49 и он вам сделает атата. Мои три класса образования подсказывают, что с окончание самоизоляции на работу ну или просто погулять выйдут дополнительно не менее 2-3 миллионов человек + те кто ходил на работу они все обязаны будут купить маску хотя бы 1. Итого получаем примерно 200 миллионов в день и это только на масках + перчатки к 100 мл подкрадываются. Кто то на этом не хило наваривается и власть молчит. @Caster49 ты же по законам спец, подскажи статью когда кто то наживается во времена трудностей. А в масштабах страны?с каждого жителя, да каждый день по 50 рублей получать, гречка и рядом не лежала.
Действительно, надоело
ps я за соблюдение физической дистанции, но я против цирка и против чтоб в тяжёлые времена на мне опять кто то наживался
Что-то всё поднадоело...
Здравствуйте, ребята.
Я - сотрудник полиции. И не просто сотрудник, а именно тот, кто мешает вам сейчас больше всех. Мешаю нормальным людям по улицам пьяными без масок гулять. Ваши "Конституционные права на свободу передвижения" нарушаю. В аэропорту вам не разрешаю прямо с самолета идти в густонаселенный город.
Поднадоело что-то...
Все помнят про свои права. Вот недавно про статью 27 все стали усиленно помнить. Но никто не хочет помнить про свои обязанности и про то, что Конституция наша многострадальная не только из прав состоит. Особо грамотные вспоминают еще статью 56, в контексте того, что если не ввели ЧС, то и нефиг ограничения тут всякие вводить. Ну да... Вроде бы правы доморощенные правоведы, но тут вдруг, откуда ни возмись, появляется пункт 3 статьи 55 всё той же нашей горячё любимой Конституции:
"Права и свободы человека и гражданина могут быть ограничены федеральным законом только в той мере, в какой это необходимо в целях защиты основ конституционного строя, нравственности, здоровья, прав и законных интересов других лиц, обеспечения обороны страны и безопасности государства."
А потом бабах, еще и Федеральный Закон какой-то полузабытый от бородатого 30.03.1999 номер 52-ФЗ "О САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОМ БЛАГОПОЛУЧИИ НАСЕЛЕНИЯ" в котором внезапно имеется статья 6 "Полномочия субъектов Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения" содержащая следующие строки: "К полномочиям субъектов Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения относятся:
введение и отмена на территории субъекта Российской Федерации ограничительных мероприятий (карантина) на основании предложений, предписаний главных государственных санитарных врачей и их заместителей;"
Тут самые вьедливые из читателей, или те кто вообще осилил эти многобукв спросит у меня: "Ну так а где предписание главного государственного санитарного врача или его заместителей?!" А я отвечу... Вот оно:
"Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 18 марта 2020 г. № 7 "Об обеспечении режима изоляции в целях предотвращения распространения COVID-2019" и в нем малюсенькие пункты "1. Высшим должностным лицам субъектов Российской Федерации (руководителям высшего исполнительного органа государственной власти субъектов Российской Федерации):" и "1.5. Принять меры по введению режима повышенной готовности."
Ну и тут то вы меня поймали... Слышу вопли: "Ага, а что это за режим повышенной готовности то такой, чем предусмотрен? Ну что, ментяра, сдулся?! Нет ответа?!"
Ну от чего же. Федеральный закон "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" от 21.12.1994 N 68-ФЗ
И п.10 ст.4.1 этого закона: " При введении режима повышенной готовности или чрезвычайной ситуации, а также при установлении уровня реагирования для соответствующих органов управления и сил единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций Правительственная комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности или должностное лицо, установленные пунктами 8 и 9 настоящей статьи, может определять руководителя ликвидации чрезвычайной ситуации, который несет ответственность за проведение этих работ в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации, и принимать дополнительные меры по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций:
а) ограничивать доступ людей и транспортных средств на территорию, на которой существует угроза возникновения чрезвычайной ситуации, а также в зону чрезвычайной ситуации;
б) определять порядок разбронирования резервов материальных ресурсов, находящихся в зоне чрезвычайной ситуации, за исключением государственного материального резерва;
в) определять порядок использования транспортных средств, средств связи и оповещения, а также иного имущества органов государственной власти, органов местного самоуправления и организаций;
г) приостанавливать деятельность организации, оказавшейся в зоне чрезвычайной ситуации, если существует угроза безопасности жизнедеятельности работников данной организации и иных граждан, находящихся на ее территории;
д) осуществлять меры, обусловленные развитием чрезвычайной ситуации, не ограничивающие прав и свобод человека и гражданина и направленные на защиту населения и территорий от чрезвычайной ситуации, создание необходимых условий для предупреждения и ликвидации чрезвычайной ситуации и минимизации ее негативного воздействия."
И снова вы меня поймали. В пункте "д" же четко написано: "не ограничивающие прав и свобод человека и гражданина"...
Вот только любой нормальный юрист, не доморощенный недоблогер, по диагонали через строчку прочитавший вторую главу Конституции РФ, а нормальный специалист вам сразу объяснит, что пункт "д" в этом документе это по сути любые другие меры ответственного должностного лица кроме перечисленных в пунктах "а-г" которые оно (должностное лицо) сможет придумать и вот эти придуманные, а не перечисленные уже в законе меры должны не нарушать Ваших прав.
И вот теперь, когда мы вроде бы разобрались (хотя найдутся и не согласные) с правовой подоплекой вопроса, скажите мне люди вы или нет?! Неужели же вы не услышали врачей скорой помощи обращающихся к вам с просьбой дать им время?! Неужели вы не понимаете, что дело не в злом Пу мечтающем беззаконно запереть вас в собственном доме, а в вашем здоровье? Не жаль вам своих стариков? Кто из вас, тысяч и тысяч интернет горлопанов, самозабвенно отвлекающих полицейских и врачей от работы под прикрытием глазков видеокамер и одобрительное улюлюкание комментаторов на Ютубе, готов встать напротив свежеиспеченных вдов сроропостижно скончавшихся 30-ти 40-ка летних недавно здоровых мужиков сгоревших за неделю-две, и глядя им в глаза заявить о своих правах и не распространяюшихся на вас ограничениях?!! Есть тут такие?! Подходите по одному... Почти два месяца без выходных. На морде "шрамы" уже от масок. С рук шкура уже слезла от перчаток и дезинфекторов. Вокруг то один, то другой человек с которым сегодня-вчера вместе работали, укладывается в инфекционку с этим вирусом. Коллеги по стране гибнут, тут недавно был пост о начальнике линейного отдела полиции, мужике моего года рождения, который после месяца на ИВЛ все таки скончался... С фотографии перетянутой черной лентой я как сам на себя с экрана этого телефона смотрел. Что-то все поднадоело, но я под ваше улюлюканье, издевательства и смех, без вашего разрешения всё равно продолжу выполнять свою работу, чтобы вы могли продолжать называть меня полицаем и фашистом. Живите люди. Будьте здоровы.