zd@aukw.ru 0,0

Воодушевившись «мудрым» устройством биологических объектов, робототехники начали проектировать роботов с полностью или частично мягкими телами. Такие роботы должны быть более стойкими, адаптивными и безопасными при контактах с человеком, чем роботы традиционные — ригидные. Американским ученым удалось преодолеть основные затруднения в проектировании и изготовлении «полумягких» роботов — сложность производственного процесса в целом и сочленения мягких и твердых компонентов в частности. С помощью многокомпонентной 3D-печати они создали робота, жесткость которого плавно снижается от сердцевины к внешней оболочке. Странное на вид создание за счет сжигания бутана и кислорода способно выполнять многочисленные автономные прыжки.

У самок млекопитающих две Х-хромосомы, а у самцов одна. У круглых червей C. elegans почти та же история, только представительницы их слабого пола на самом деле гермафродиты. И для того, чтобы у самок (гермафродитов) не было слишком много продуктов генов Х-хромосом, существует дозовая компенсация. На ее механизмы у червей и пролили свет ученые из США, исследуя структуру хроматина.

Любой организм развивается только из одной клетки, но рождается многоклеточным. Как же сложно и закономерно делится эта клетка, что в итоге все живые организмы не похожи друг на друга! Что за закономерности приводят к правильному развитию животных, уже изучено достаточно подробно, а какова логика в случае растений?

Генетический вариант, найденный у аборигенов Новой Гвинеи, в эксперименте помог защитить мышей от всех известных прионных заболеваний, в том числе от недавно обнаруженных особо опасных штаммов прионов, вызывающих неклассическую болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Чем выше была доля мутантного белка, нарабатываемого у подопытных мышей, тем лучше была их защита. У мышей с двумя мутантными аллелями, то есть производящих только мутантный белок, вырабатывался полный иммунитет ко всем исследованным прионным болезням.

Серебристые муравьи живут в пустынях и ищут корм при такой жаре, которую большинство живых существ не выносит. Замечательную жароустойчивость серебристым муравьям гарантируют особые кожные покровы, состоящие из треугольных в сечении волосков. Такие структуры не только хорошо отражают свет, но и помогают муравью активнее излучать лишнее тепло в среднем инфракрасном диапазоне. Изобретение муравьев может вдохновить инженеров на создание новых материалов, обладающих охлаждающими свойствами.

Термофорез — движение молекул в градиенте температур — давно используется в химии и физике для изучения коллоидных растворов. Добавив инфракрасный лазер к флуоресцентному микроскопу, разработчики метода добились локальных изменений температуры и возможности тут же регистрировать изменения сигнала от молекул. Метод окрестили микроскопическим термофорезом, и в 2010 году он дебютировал в биологии. Метод позволяет делать точные количественные оценки самых разных бимолекулярных взаимодействий (например, белок–лиганд, белок–белок, белок–нуклеиновая кислота и т.д.). Измерения можно проводить непосредственно в биологических жидкостях, что приближает условия к естественным, исключает необходимость иммобилизации молекул и просто экономит время. Всё это делает микроскопический термофорез привлекательным методом как для фундаментальных исследований, так и для биомедицинских приложений.

Хромотрипсис — недавно открытый тип комплексных геномных изменений, для которого характерны множественные случайные перестройки в хромосомах; чаще всего он встречается в раковых клетках. Механизм хромотрипсиса неизвестен, но полагают, что катастрофические изменения могут происходить в особой клеточной структуре — микроядре. С помощью комбинации методов — визуализации живых клеток и секвенирования геномов отдельных клеток — ученые продемонстрировали, что формирование микроядра может генерировать перестройки в геноме, которые воспроизводят все известные черты хромотрипсиса.

Ученые выяснили, почему регуляция экспрессии генов c помощью микроРНК так распространена и консервативна, хотя лишь слегка снижает количество продуктов большинства генов-мишеней. Оказывается, микроРНК помогают уменьшить экспрессионный «шум» — то есть вариабельность, возникающую при реализации генетической информации случайно.