-
333Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Открытие бактерии Thiomargarita magnifica — самого большого когда-либо обнаруженного представителя прокариотического мира — заставило нас пересмотреть результаты своего недавнего биоинформатического исследования. В нем мы обнаружили липоксигеназы у представителей рода Beggiatoa — ближайшего родственника Thiomargarita. Связан ли этот маркер оксилипиновой межклеточной сигнализации с большим размером бактерий Beggiatoa и Thiomargarita?
-
Искусственный интеллект занимает в современной биологии важное место — с его помощью можно предсказать строение белка, изучить структуру гена или даже написать научную статью. (Кстати — и прочитать тоже можно, чтобы попросить алгоритм извлечь из нее нужные факты.) В первой статье спецпроекта «Искусственный интеллект в биологии» мы попытаемся проследить, с чего всё начиналось и как искусственный интеллект пришел в биологию — или, наоборот, вышел из нее. Мы изучим основные вехи истории машинного обучения и обсудим их с российскими и зарубежными экспертами.
-
732Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наши тела изолированы от окружающего мира двумя поверхностями — кожей снаружи и стенками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) внутри. Эти поверхности выступают в качестве барьеров между внутренней средой организма и всем, что творится снаружи. В частности, стенка кишки, покрытая слизью, является преградой для сообщества микроорганизмов, которые населяют ее. Когда эта преграда ослабевает, микробиота становится способной вызывать иммунный ответ у хозяина, и если этот ответ плохо регулируется, способствует возникновению воспалительного заболевания кишечника. Микробиота кишки может влиять на работу головного мозга, поэтому изучение того, как меняется поведение мышей при изменениях в составе микробного сообщества, является важной научной задачей. Эта статья — научно-популярный пересказ недавней публикации, посвященной особенностям поведения мышей с хроническим воспалением кишечника. Из нее читатель узнает, какие бывают поведенческие тесты и как ведут себя мыши с разной микробиотой.
-
1088Виктор Тарабыкин — доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории генетики развития мозга, директор НИИ Нейронаук Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского, директор Института клеточной биологии и нейробиологии клиники Шарите в Германии, грантополучатель РНФ. Сфера научных интересов — изучение молекулярно-генетических основ развития коры головного мозга.
-
611С нонсенс-мутациями история непростая. С одной стороны, всё ясно как дважды два — нонсенс-мутации вредные и, попросту говоря, плохо влияют на организм. С другой стороны, как известно, для любого правила есть исключения. А если эти исключения встречаешь в научной литературе всё чаще и чаще, то начинают закрадываться сомнения — а всё ли так ясно и просто? Именно о том, как сомнения ко мне закрались и к чему это привело, и рассказывается в этой небольшой статье.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Эволюция цветного зрения животных — это путь к пониманию эволюции мозга. Поиск ответа на вопрос «Как простейшее многоклеточное животное трихоплакс ориентируется в сложной цветовой среде на кораллах уже 780 млн. лет?» стал основным лейтмотивом экспериментальной работы по изучению селективной поведенческой реакции этого существа на световые поляризованные монохромные стимулы разной длины волны. Результаты этих исследований могут стать основой для понимания, как первые животные без формальной мозговой структуры и нейронов воспринимают цветовую информацию, на основе которой выбирают свой путь. Я расскажу о своих опытах на трихоплаксе и обнаружении цветового таксиса, определяющего специфические реакции на свет разной длины волны.
-
534Слова «мигрант» и «захватчик» надежно вошли в лексикон современного человека, и нам кажется, что Атилла, Чингисхан и Тамерлан — уникальные элементы человеческой культуры. Однако, и в мире животных подобные «захватчики» — совсем не редкость, а расселение видов за пределы исторических ареалов — естественный процесс. Правда, если последовательное расселение животных может занять тысячи лет (как, например, расселение по Земле самого человека), то сейчас вселенцы могут очень быстро попасть в новые места, «воспользовавшись» транспортными потоками цивилизации (случайный завоз колорадского жука из Америки в Старый Свет) или антропогенной трансформацией среды обитания (создание системы водохранилищ на Волге, приведшее к изменению речной системы и расселению черноморско-каспийской тюльки или бычковых рыб на север). Ключевая задача для мониторинга процессов биологических инвазий — быстро и точно определить вселенца. Для успешной идентификации чужеродных видов рыб Волжско-Камского региона мы предлагаем использовать простой и дешевый протокол ДНК-идентификации, оптимизированный именно для российских пресноводных рыб.
-
823Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: О чем вы думаете, когда слышите слово «биосенсор»? А «микрофлюидные технологии»? Эти слова кажутся таинственными, даже немного пугающими и как будто взятыми из какой-то научно-фантастической книжки. На самом деле первый биосенсор был создан еще в 1975 году, а микрофлюидным технологиям уже более 30 лет. Биосенсоры бывают очень разными по своей структуре и принципу действия. На сегодняшний день клеточные биосенсоры активно используются для экологического мониторинга токсинов в воде, почве и продуктах питания. Чаще всего чувствительным элементом в таких биосенсорах являются условнопатогенные бактерии, например, кишечная палочка или биолюминесцентные бактерии, обитающие в глубинах моря. Однако получение новых специфических, компактных и недорогих биологических сенсоров и выбор оптимальных микроорганизмов, которые могли бы выступать в качестве чувствительных элементов в таких сенсорах, всегда остается актуальной задачей как для экологии, так и в сфере медицинской диагностики. Мы решили подойти к решению этого вопроса нестандартно: взять грозную патогенную бактерию Helicobacter pylori и с использованием микрофлюидных технологий попробовать получить новый биологический сенсор оптического типа. А о том, как и почему мы это делали, и что же из всего этого вышло, читайте ниже.
-
2441Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Мозг считают самым сложным органом в человеческом теле. А иногда даже самым сложным объектом во всей Вселенной! Оснований для этого немало: нейронов в нашем мозге немногим меньше 100 миллиардов. Продолжая астрономическую метафору, заметим: это число сопоставимо с количеством звезд в нашей Галактике. А это — все наблюдаемые нами в телескопы и многие, многие другие. Но настоящий «математический взрыв мозга» это все же число контактов между нейронами — оно оценивается как 10 в 15 степени! Тут уж никаких звезд не хватит для сравнения. Ломать, безусловно, не то же, что строить, однако в случае мозга медленное неуклонное разрушение — нейродегенерация — также может быть очень сложным, разносторонним и даже в текущую эпоху пост-рока и пост-генома далеко не до конца понятным процессом. Мы рассмотрим это на примере «королевы нейродегенераций» — болезни Альцгеймера. На это нейродегенеративное расстройство приходится больше заболевших, чем на все остальные вместе взятые: этой болезни посвящены тысячи статей, на ее исследования израсходованы огромные деньги... однако механизмы в основе болезни Альцгеймера до конца так и не установлены. Что уж и говорить о блистательно отсутствующих методах лечения. Почему так? Во многом в силу сочетания различных патологических процессов и «молекулярных игроков», из числа которых на первый план выходят бета-амилоидный пептид Aβ, белок тау и связывающие их сложные взаимоотношения.
