Содержание ролика:
00:24 В этот день
01:27 Ученые впервые отредактировали геном сумчатых
04:23 Ученые разработали пассивную "потовую" биотопливную ячейку
06:23 Новый спутник Юпитера
08:31 Наука выходит на орбиту
11:15 Лучшая новость предыдущего выпуска
(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)
Ученые впервые отредактировали геном сумчатых млекопитающих
Им оказался домовый опоссум, а редактирование заключалось в том, чтобы выключить всего один ген, приводящий к альбинизму. Т.е. просто проверить успешность редактирования.
Вот казалось бы, что тут за победа-то? Эти опоссумы прекрасные лабораторные животные, они как мыши и крысы, но их детёныши рождаются 14-дневными, а дальше растут просто на теле матери, открывая доступ наблюдению за всеми стадиями развития.
Вот только до этого сумчатых, в отличие от тех же грызунов, не редактировали.
В целом, чтобы получить отредактированного детёныша, отредактированную зиготу, т.е. оплодотворенную яйцеклетку, нужно подсадить псевдобеременной самке, т.е. суррогатной матери. Но для этого нужно синхронизировать срок забора зиготы у одних самок и переход других в состояние псевдобеременности. Загвоздка в том, что каких-либо циклов у опоссумих нет, их овуляция зависит просто от присутствия самца - если он есть, они спарятся где-то на 4 или седьмую ночь.
Можно, конечно, ввести самкам чужой гормон, и тогда они станут спариваться с самцами точно на 3 или 4 ночь, но гормон уменьшает производство яйцеклеток, им не побалуешься.
К тому же нужны зиготы не старше 30 часов, потому что после они покрываются твердой оболочкой и становятся малопригодными для редактирования. Да даже и до 30 оболочка слишком толстая, но хотя бы ее можно проткнуть, пусть и не простой иглой, а пьезоэлектрическим элементом. Тайминги рушит ещё и то, что опоссумы спариваются, как только выключить им свет, обычно после 21.00 в лаборатории. А т.к. время забора зиготы - второе утро после спаривания, то зиготы слишком стареют. Хорошо, давайте просто сдвинем время выключения света в лаборатории на полночь. Так получается наконец синхронизироваться.
Хоть с псевдобеременностью всё просто. Нужно всего-то дать самкам спариться с самцами с перевязанными семенными каналами, т.е. с вазэктомией. Тогда у самок наступают все признаки ложной беременности. Вот только этот способ на сумчатых опробовали впервые.
Ну а дальше нужно было вырезать из генома ген Tyr при помощи введения CRISPR-CAS с гидовой РНК в яйцеклетку. Но одна гидовая РНК почему-то не сработала, и пришлось добавить вторую. И только после всего этого из 19 рожденных детенышей 5 оказались альбиносами, двое - мозаичной окраски, а 8 хоть и были обычного цвета, но несли в себе отредактированный ген. Т.е. геномное редактирование наконец сработало.
С манипуляцией сексуальностью за счёт иллюминации, гормональной интервенцией, бесплодными подсадными самцами, пьезо и дубликатом самого инструмента редактирования. Думаю, камлание с бубном тоже практиковалось, просто в статью не внесли.
Ученые разработали пассивную "потовую" биотопливную ячейку
Задача — получить электроэнергию от жизнедеятельности человека так, чтобы для этого не пришлось тратить её больше, чем вырабатывается. Ну то есть в пассивном режиме. Чтобы не пришлось, например, активно потеть, крутя ручку динамо-машины. Кстати, из окисления веществ, содержащихся в поте, действительно можно получить энергию. Эти вещества — лактат-ионы, молочная кислота и её соли.
Куда разместить биотопливную ячейку, работающую на поте? Конечно же на кончик пальца. На нем максимальная концентрация потовых желёз.
Вот как это выглядит (см. видео), площадь всего 1 квадратный сантиметр. Крепится скотчем. При воздействии фермента лактатоксидазы на аноде устройства лактат-ионы превращаются в ионы пирувата, а на платиновом катоде восстанавливается кислород. Основа биотопливной ячейки сделана из пены на основе углеродных нано-трубок. Такая конструкция позволяет вырабатывать 400 миллиджоулей энергии за 10 часов сна. Странное какое-то количество сна, если честно. Но если активно стучать по клавиатуре, а пальцы при этом лучше потеют, то в час вырабатывается уже 80 миллиджоулей. А если добавить ещё пьезоэлектрической элемент на основе свинца и титаната циркония, то он накинет ещё 30 за счёт энергии нажатия на клавиши.
Нет, понятно, что от человека к человеку такой прибор будет выдавать разные значения. Тут всё, как с дезодорантами, индивидуально. Но такого количества энергии вполне хватит для зарядки электронных наручных часов на пару-тройку дней.
Ну а чтобы продемонстрировать практическую применимость, сделали такой вот (см. видео) самопитающийся сенсор, выводящий показания на дисплей. Это детектор натрия и детектор витамина С в одном флаконе. Значение на дисплее зависит от концентрации в некоем растворе. В общем, палец, которым может определить концентрацию витамина C в лимоне.
Новый спутник Юпитера
До недавнего дня у Юпитера насчитывалось целых 79 лун. Некоторые из них стали потерянными. То есть их вроде бы сначала открыли, как Фемисто и Дию, но данных для окончательного расчёта их орбиты не хватало, и они просто терялись из виду.
Но их можно переобнаружить, изучая множество изображений из разных обсерваторий. Фемисто и Дию так обнаружили вновь. Астроном любитель Кай Лу изучал снимки телескопа Канада-Франция-Гавайи, сделанные в феврале 2003 года, в надежде переобнаружить несколько потерянных спутников или даже открыть новые. Снимки лежат в открытом доступе, и ими пользуются и профи, и любители. Сам Лу в прошлом году обнаружил целых 4 потеряшки, а в этом он.. открыл новый спутник Юпитера. Сначала Лу обнаружил движущийся объект на снимках Канада-Франция-Гавайи, затем он подтвердил его наличие на снимках другого телескопа - Субару, сделанных через 20 дней после гавайских. Так выяснилось, что объект привязан к Юпитеру. По мартовским и апрельским изображениям удалось определить параметры орбиты спутника и сделать расчеты на несколько лет вперёд. Подтвердилось открытие тогда, когда в соответствии с расчётами на снимках сразу с трёх телескопов, сделанных в 2018 году, действительно обнаружился объект. Ну а уточнённые долгосрочные расчеты сделали по 76 наблюдениям, сделанным в течение 15 лет. Спутник самый обычный, входит в группу 22 ретроградных спутников, движущихся в противоположную сторону вращению планеты. Все они примерно схожи по своим орбитам, т.е. скорее всего образовались от разрушения одного небесного тела. Вообще мелких объектов вокруг Юпитера могут быть ещё сотни.
Но Лу - первый астроном любитель, причём школьник, открывший спутник у планеты. Вот такие бывают летние хобби у школьников. Сложно даже представить, сколько часов заняло исследование изображений.
Наука выходит на орбиту
Роскосмос наконец запустил модуль Наука. Наука — это новый модуль для российского сегмента МКС. Как понятно из названия его основное предназначение это научные эксперименты, и на нем уже есть 30 унифицированных рабочих мест, оснащенных научным оборудованием, например, центрифугой для искусственной силы тяжести меньше земной. Кроме этого модуль несет системы жизнеобеспечения, каюту, туалет и роботизированный манипулятор. В общем, это прекрасное дополнение и обновление для станции. Старта ждали с 2009 года, но из-за производственного брака в топливных системах модуля оказалась коварная металлическая стружка, которая могла вывести всю систему из строя. Хоть размеры ее всего 100 микрометров, но этого было достаточно для переноса запуска. Казалось бы, что за проблема - вымыть ее из системы и все. Но конструкция баков и трубопроводов такова, что при любом движении стружка возникает вновь из-за трения деталей. Забавно, что и заменить систему не вышло, т.к. завод, выпустивший ее, был ликвидирован.
Проблема оказалась настолько суровой, что ее решали 10 лет. Существовала ненулевая вероятность, что запуска не будет вообще. В итоге решили, что проблему решили. Ну хотя бы потому, что, вероятно, такая же стружка была на более ранних модулях - той же Заре, но Заря же долетела.
В этом году перед самым запуском выяснилось, что часть оборудования забыли закрыть вакуумной изоляцией, поэтому пришлось разбирать головной обтекатель. Но не будем придираться, ведь 21 июля Протон-М таки вывел Науку на опорную орбиту (21 июля: орбита с высотой апогея 375,5 километра, высотой перигея 199). Вот только сразу же обнаружилось, что возникли проблемы с топливной системой, которые помешали Науке включить главные двигатели, а это могло не позволить подняться с опорной орбиты в 190 километров до 400 километров к орбите МКС. Срочно стали загружать новую прошивку, и 22 июля двигатели удалось включить и поднять орбиту на 20 километров. Правда, судя по всему, это были вспомогательные двигатели, менее эффективно расходующие драгоценное топливо. Некоторые источники заявляют, что проблемы с топливной системой решились, но это не точно. Тем не менее 23 июля включили основные двигатели и подняли Науку еще на 20 километров до 238 (24 июля, орбита с высотой апогея 370,3 километра, высотой перигея 238,4 километров), а 24 июля сразу до 340 километров по предварительным данным (25 июля, орбита с высотой апогея 420 километра, высотой перигея 340 километров). Роскосмос вообще очень неохотно сообщает параметры орбиты, но их подтверждают независимые наблюдения астрономов и военных. Стыковка была назначена на 29е, стыковочная система Науки успешно прошла проверку в воскресенье.
Следим за эпопей с замиранием сердца. Ведь, если у Науки кончится топливо, то стыковка как бы всё.