-
101Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Белки — это молекулярные машины, отточенные эволюцией на протяжении сотен миллионов и даже миллиардов лет. Мы пока не способны воспроизвести этот длинный путь естественной эволюции, но уже активно учимся направлено конструировать белки под конкретные задачи. И помогают нам в этом большие массивы данных и искусственный интеллект (ИИ). Сначала он научился предсказывать трехмерную структуру природных белков, а теперь на очереди — дизайн: создание новых функций и уверенная оптимизация уже существующих. В статье разбираем, как генеративные модели придумывают форму будущего белка, подбирают к ней аминокислотную последовательность и как вместе с лабораторными экспериментами проверяется, что такой белок действительно работает.
-
105Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Науку и бизнес часто разводят по разным берегам: прикладные исследования есть, но прямой маршрут от открытия к инвестициям редок. Есть ли исключения? Можно ли превратить научное исследование в бизнес? Истории таких компаний, как Constructive.Bio, перепрограммировавшей геном прокариот; Colossal Biosciences, работающей над воссозданием видов; и ISMO Bio-Photonics, смоделировавшей легкие на микрочипе, показывают, что можно. О том, на основе каких идей удалось построить эти стартапы и на какие научные концепции они опирались, читайте в этой статье.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вы когда-нибудь гадали, глядя на бактерию, что там у нее в геноме? Что, если среди множества генов где-то уже записана подсказка к спасению целого вида — и даже экосистемы? Дело SM254 начинается не в лаборатории, а в глубинах шахты, где медь и тьма закалили микроб, способный выживать в экстремальных условиях и, возможно, противостоять возбудителю синдрома белого носа у летучих мышей — грибку, вызвавшему массовую гибель рукокрылых и серьезные экологические последствия. Это рассказ о расследовании, которое пока не дает однозначных ответов, но открывает направление — туда, где микробы могут стать союзниками в восстановлении хрупкого баланса жизни.
-
354Нобелевская премия по химии 2025 года присуждена Сусуму Китагаве, Ричарду Робсону и Омару Яги за создание металлоорганических каркасов (MOFs) — нового класса кристаллических материалов с рекордной пористостью и управляемой структурой. Их открытия положили конец «синтетической пустыне» в химии, показав, что пространственные молекулярные сети можно собирать по заранее заданному плану. Робсон впервые получил предсказуемую трехмерную решетку, Китагавa открыл гибкие MOFs, а Яги разработал подход к созданию семейств структур с разными свойствами, включая знаменитый MOF-5. Сегодня эти материалы используются для хранения и разделения газов, улавливания CO2, очистки воды, катализа, энергетики и биомедицины. Появились «умные» MOFs, реагирующие на свет, pH и температуру, а также терапевтические системы, высвобождающие лекарства по сигналу. Работа лауреатов открыла путь к эпохе рационального проектирования материалов, где химию можно рассматривать как архитектуру на атомном уровне.
-
105Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наше бюро расследований существует под названием «лаборатория генной и клеточной инженерии растений». Сейчас наша команда распутывает сеть операций, установившуюся в клетках картофеля испокон веков ради того, чтобы из года в год под землей появлялись клубни. Какой бы безобидной ни казалась наша работа, в ней много общего с приключениями детектива и шерифа.
-
Со стороны может показаться, что температура в клетке — лишь еще одно подтверждение того, что живая система функционирует, и внутри нее все стабильно и тихо. Однако это не так — на микроуровне температура способна тонко управлять делами клетки: изменять структуру белков, запускать сигнальные каскады и даже активировать экспрессию генов. И теперь у нас появилась возможность установить с клеткой настоящую «горячую линию»: тонкую, но реальную связь, посредством которой мы можем «слушать», задавать вопросы и даже получать ответы. Ученые разработали инструмент, способный не только измерять крошечные температурные изменения, но и прицельно нагревать отдельные участки клетки — и все это с точностью до долей градуса. Речь идет о наночастицах алмаза, содержащих особые атомные центры в структуре, которые одновременно служат термометром и локальным нагревателем. Благодаря уникальным оптическим свойствам таких центров можно отслеживать температуру прямо в живой клетке и управлять ею в отдельных компартментах при помощи лазера. Эта разработка открывает путь к новой форме клеточной коммуникации — и вправду «горячим» разговорам с клеткой.
-
2551Мы продолжаем увлекательное путешествие в мир инструментов для «генных правок». Если в предыдущей статье спецпроекта «Генная и клеточная терапии» мы познакомились с основами модификации генома животных, то теперь перейдем к самой интригующей части истории — изменению человеческой ДНК в медицинских целях. Теоретически уже сейчас можно переписывать «код жизни», превращая ранее неизлечимые недуги в поддающиеся коррекции. Но насколько далеко простираются границы этих возможностей? Что реально достижимо уже сегодня? Наше воображение будоражат соблазнительные картины: мы могли бы изменять врожденный цвет глаз, длину конечностей, уже с пеленок наделять детей исключительными способностями... Однако на практике передовые разработки сосредоточены на закрытии по-настоящему неудовлетворенных потребностей: исправлении ошибок природы, ведущих к тяжелым наследственным заболеваниям. Эта статья станет проводником в удивительный мир генной инженерии; раскроет секреты технологий, подаривших инструменты редактирования генома; подробно расскажет, как они появились и функционируют, какие перспективы открывают в науке и медицине; а также какие трудности стоят на пути ученых, и почему изменения в генах способны перевернуть представления человечества о здоровье и лечении.
-
469Как лечить неизлечимое? И можно ли продлить активную жизнь на несколько десятков лет? Ответы на эти и другие вопросы медицины искали ведущие ученые страны на ежегодном Саммите разработчиков инновационных лекарственных средств в Университете «Сириус». Побывав на третьем Саммите разработчиков лекарственных средств «Сириус.Биотех», постоянный автор «Биомолекулы» Денис Новиков поразился размахом мероприятия и крутостью спикеров.
-
За последние годы описаны не только многочисленные противовирусные защитные системы бактерий, но и пути противодействия вирусов этим системам. Авторы недавней работы, опубликованной в Nature, детально описали механизм действия бактериальной защитной системы PARIS. Кроме того, они выявили и охарактеризовали способ, с помощью которого вирусы могут уклоняться от действия PARIS — а именно, благодаря наличию собственных вариантов молекул тРНК.
