New Scientist - Ameriški biokemiki so napravili računski stroj, ki uporablja DNK za korenjenje števil do vključno devetsto, in sicer z zanimivo rešitvijo izpisa, saj rezultate sporočajo fluorescentni označevalci.

Računski stroji, ki za hrambo in procesiranje podatkov uporabljajo molekule naravnega dednega materala - DNK, so poleg kvantnih druga veja računalnikov, s katerimi skušajo inženirji obiti omejitve obstoječih, klasičnih naprav. Deoksiribonukleinska kislina ta hip veliko obeta predvsem pri hrambi podatkov. Zelo je obstojna in se, tudi zaradi tridimenzionalne zgradbe, ponaša z visoko gostoto zapisa informacij: že pred osmimi leti je harvardski genetik George Church z ekipo v en gram DNK zapisal 700 terabajtov. Microsoft ima ambiciozen cilj že letos ponuditi prvo eksperimentalno shrambo podatkov v obliki DNK v oblaku. Lani je v tem oziru tako predstavil prvi stroj za avtomatizirano shranjevanje in branje molekul, ki pa je še vedno presneto počasen, saj je besedo "hello" shranjeval in bral...

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes sporočila, da letošnjo Nobelovo nagrado za kemijo prejmejo ameriška kemičarka Frances H. Arnold (polovico) ter ameriški kemik George P. Smith in britanski biokemik Gregory P. Winter (vsak četrtino) za usmerjeno evolucijo encimov in vezavnih proteinov. Letošnji prejemniki so razvili in izpopolnili metode, ki omogočajo izrabo evolucijskih principov pri pripravi encimov, ki so koristni pri proizvodnji številnih kemikalij, vse od biogoriv do zdravil. Na podoben način selektivno vzgojena protitelesa so uporabna v boju proti...

Slo-Tech - Moderna plastika je skoraj čudežni material - lahko jo oblikujemo v poljubne oblike, je trdna in vzdržljiva, nestrupena in stabilna. Prav zadnja lastnost povzroča največ težav, saj se odpadki kopičijo in kopičijo. Plastika sčasoma preperi na majhne koščke, ki pa se še stoletja ne razgradijo, zato so jih morja polna. Čeprav sama po sebi ni strupena, kazi morja, obale in predstavlja veliko nevarnost za živali, kadar se jim kam zatakne.

Ena najpogostejših vrst plastike se imenuje PET (polietilen tereftalat). V naravnem okolju praktično ni organizma, ki bi jo bil sposoben razgraditi, zato se...

Slo-Tech - Najvišje znanstveno odlikovanje za dosežke na področju kemije so si letos prislužili švedski biokemik in zdravnik Tomas Lindahl, ameriški kemik Paul L. Modrich in turški kemik Aziz Sancar. Nagrado bodo prejeli za svoje delo pri raziskavah mehanizmov za popravljanje DNK v celicah.

DNK je molekula, ki v vseh živih bitjih (z izjemo nekaterih retrovirusov) hrani vse dedne informacije, ki so potrebne za razvoj živega bitja. Vsaka celica ima v celičnem jedru (in malo še v mitohondrijih in kloroplastih) enako kopijo DNK, ki je pri...

PhysOrg.com - Znanstveniki z Univerze v Warwicku so v bakteriji Rhodococcus jostii RHA1 našli gena za encima iz skupine peroksidaz Dyp, označena kot DypA in DypB, ki omogočata razgrajevanje lignina. Podrobno so analizirali DypB, za katerega so odkrili, da ima pomembno funkcijo pri razgradnji lignina. Ko so pripravili mutantski sev bakterij ΔdypB (to pomeni, da imajo delecijo gena DypB), je bila izražena aktivnost razgradnje lignina bistveno manjša. Nadalje so ugotovili, da uporablja encim kot kofaktor dvovalentne manganove ione. Izolirani rekombinantni...

Nature - Telomeraza je encim, ki na 3'-konce DNK dodaja ponovitve baznih parov TTAGGG. Ti tvorijo tako imenovane telomere, to so nekodirajoči deli DNK na koncu vsakega kromosoma, ki ščitijo verigo DNK pred poškodbami. Hkrati omogočajo, da proces podvajanja ne škoduje celici, saj se zadnjih 100-200 nukleotidov ne more podvojiti, a jih telomeraza pripne na podvojeno DNK naknadno. Krajšanje telomer je ena izmed posledic staranja in telomeraza je kot encim, ki temu procesu nasprotuje, mnogokrat omenjana in temeljito preiskovana kot potencialni eliksir mladosti. Raziskovalci s Harvarda v novi številki revije...

Slo-Tech - Človeška DNK sestoji iz približno treh milijard baznih parov, kar bi v računalniški kodi zasedlo približno 700 MB, upoštevaje, da lahko vsak bazni par predstavimo z dvema bitoma (ker imamo le štiri možnosti: deoksiadenozin, deoksicitidin, deoksigvanozin, timidin). Čeprav je več kot 97 odstotkov DNK neuporabne, v preostanku še vedno najdemo zapisanih okrog 25 tisoč genov. Zdi se kar precej za en CD, kamor bi nas lahko uploadali.

Načeloma velja grob približek, da imajo višje razviti organizmi večji genom (bakterija Escherichia coli ima le štiri milijone baznih parov dolgo DNK), a to ni vedno res. Tako ljudje nimamo največjega genoma, ampak ima mnogo rastlin precej obširnejši dedni material. Znanstveniki Jaume...

Slo-Tech - Raziskovalci s The Craig Venter Instituta v ZDA poročajo o revolucionarnem dosežku, ki ga naši mediji v zadnjih dneh povzemajo kot ustvarjenje sintetične celice ali umetnega življenja. Opredelitev sintetična celica je za nepoučenega bralca zavajajoča, saj ne gre za biologijo psevdoorganskih silicijevih spojin ali celico s celično membrano iz umetnih materialov. Resnica je precej bolj biokemijska in manj spektakularna.

Genski zapis vseh živih bitij je kompaktno zapisan v dolgi molekuli, ki se imenuje deoksiribonukleinska kislina in je navita v kromosome. Molekula je biokopolimer...

Slashdot - Prioni so povzročitelji bolezni, katerih obstoj so prvikrat predpostavili v 60. letih prejšnjega stoletja, izolirali in nedvoumno okarakterizirali pa so jih šele sredi 80. letih. Od bakterij in virusov se razlikujejo v tem, da so po strogi definiciji življenja nežive strukture, saj ne vsebujejo DNK ali RNK in niso nič drugega kot napak zviti proteini. Protein PrP je prisoten v zdravih celicah, kjer je zvit v nativno obliko s 43 odstotki alfa vijačnice in 3 odstotki beta ploskev. Različica PrP^SC istega proteina se razlikuje v zvitju, saj sta njegovi sekundarna in terciarna struktura...

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je včeraj objavila še prejemnike Nobelove nagrade za kemijo. To so Venkatraman Ramakrishnan iz Velike Britanije, Thomas A. Steitz iz ZDA in Ada E. Yonath iz Izraela za svoje delo na področju ribosomov. Ribosomi so celični organeli, ki sestojijo iz RNK in proteinov, in regulirajo tvorbo proteinov. Temeljna dogma biokemije namreč uči, da se informacije iz DNK prepisujejo v mRNK (proces imenujemo transkripcija), nato pa se na ribosomih iz informacij z mRNK s sodelovanjem tRNK sintetizira protein v procesu, ki ga imenujemo translacija.

Dobitniki Nobelove nagrade so pokazali, kako ribosom izgleda in kako deluje na atomske nivoju. Položaje atomov so določili z uporabo rentgenske kristalografije. Zaradi svoje centralne funkcije pri sintezi biogradnikov so ribosomi ključnega pomena za vzdrževanje življenja. Raziskovalci so se osredotočili na...

New Scientist - Od iznajdbe vrstičnega tunelskega mikroskopa pred dobrimi dvajsetimi leti lahko vidimo ali vsaj otipamo posamezne atome. Prve posnetke smo sicer dobili že v 70. letih s transmisijsko elektronsko mikroskopijo, nove metode pa te slike še izboljšujejo. Paradoksalno pa večjih struktur, kot so denimo molekule, doslej ni bilo moč videti s takšno ločljivostjo. Problem tiči v nestabilnosti molekul, ki ne zdržijo takšnih sil kot atomi in se prehitro razletijo ob bombardiranju z elektroni.

Problema so se uspešno lotili na IBM Zürich, kjer so si pomagali z modifikacijo tehnike AFM (mikroskop na atomsko...

Slo-Tech - Eno ključnih vprašanj evolucije je, kako so se lahko najbolj preproste kisline in molekule začele samoreplicirati in zanetiti večni ogenj evolucije, ki od takrat naprej ni uspel ugasniti. Sedaj pa so znanstveniki tudi v svojih laboratorijih uspeli ustvari RNK-encime, ki so se sposobni samoreplicirati.

Danes je pri razvitih organizmih DNK (deoksiribonukleinska kislina) odgovorna za prenos genetskega zapisa, RNK (ribonukleinska kislina) pa je odvisna od DNK, da uspešno izvaja svojo vlogo izgradnje proteinov. Vendar ena od pomembnih teorij o izvoru življenja pravi, da ker lahko RNK deluje tako kot gen in encim, je RNK bila prisotna na svetu pred DNK in je tako služila kot predhodnica molekule življenja.

Vendar pa je proces kopiranja molekule, najbolj osnoven korak za življenje, hkrati tudi izredno kompleksen in vključuje številne proteine in druge celične komponente. Dolga leta so se znanstveniki ubadali z vprašanjem, ali je možno RNK kopirati tudi na kakšen lažji in preprostejši...

Slashdot - Sinteza DNK že sama po sebi ni preprost proces, da pa bi DNK uspeli izdelati iz skoraj popolnoma sintetičnih snovi, je bilo do danes nepredstavljivo - a so japonski znanstveniki uspeli premagati tudi to oviro in iz sintetičnih snovi ustvariti zelo stabilno, desnosučno strukturo, ki obeta nove napredke na področju genskih terapij, razvoja na DNK računalnikov in še nešteto drugih futurističnih konceptov.



Stvaritev...

BBC - BBC poroča o potencialno revolucionarnem znanstvenem odkritju - znanstveniki so z analizo velikega števila bakterij odkrili določene tipe encimov, ki bi znali biti prekleto uporabni. Omogočajo namreč razgradnjo antigenov A in B, ki se pojavljajo v krvi ljudi s krvnimi skupinami A, B in AB. Omenjene snovi povzročajo škodljive reakcije imunskega sistema prejemnika transfuzije, krvni tip 0 pa jih ne vsebuje in je zato primeren za prav vse krvi potrebne odjemalce. V prihodnosti bi tako morda lahko vso darovano kri pretvarjali v tip 0 in tako rešili pogoste probleme s pomanjkanjem določene skupine. Problem bi tako prestavljal zgolj Rh faktor. Preberite izvorno novico.

Slashdot - Odprave v širno vesolje so običajno stvar, ki jo povezujemo z gromozanskimi stroški. Razvoj drage tehnologije, uporaba posebnih materialov, ogromno varnostnih sistemov in ostali faktorji dvignejo cene poletov visoko nad Zemljino površino v višave. Nekaj študentov na univerzi Cambridge pa je ta trend poskusilo spremeniti -- izdelali so plovilo Nova 1, ga z vremenskim balonom poslali 32 km visoko in opravili pravo malo vesoljsko raziskavo, za vse skupaj pa so odšteli le tisoč funtov.

Njihovo plovilo je bilo opremljeno z GSM tehnologijo, običajnim 5-megapikselnim fotoaparatom in radijsko zvezo z Zemljo, prva izstrelitev pa je potekala brez večjih problemov. Nova 1 se je s pomočjo balonov uspešno dvignila, naredila obilico posnetkov in se nato s padalom varno spustila nazaj na tla. Njeni stvaritelji že načrtujejo nadaljne raziskave, v okviru katerih nameravajo za dvig plovila uporabiti raketo namesto balona, do takrat pa se lahko navdušujete ob njihovih trenutnih rezultatih.

New Scientist - Izraelskim znanstvenikom je uspelo izdelati molekularni računalnik, morda bolj korektno imenovan kalkulator, ki za izračun uporablja dva encima. En je baziran na vodikovem peroksidu, drug pa na glukozi, prisotnost obeh encimov je definirana kot binarna enica, odstotnost kot ničla. Zaenkrat je naprava še zelo počasna, a ima ogromno potenciala in bi znala v prihodnosti prehiteti svoje na siliciju živeče brate. Ker encime uporablja tudi naše telo, Itamar Willner napoveduje celo računalnike kar znotraj naših teles - Človekolator.

Že vidim Apple iNoht. Izraelcem pa preostane samo še da preprogramirajo Hamas, ponudijo podobne usluge ZDA in so na konju. Lennonova pesem Imagine bo zvenela nekoliko drugače, kot si je zamislil avtor.

New Scientist -

Če ste gledali leta 1983 posnet film War Games, se gotovo spomnite tedanjega računalnika, ki je bil narejen tako, da je vedno zmagal, vse dokler ni igral v igri križci-krožci neodločeno sam seboj. Kot vse kaže, se nam absolutno nepremagljivi računalniki obetajo v ne tako daljni prihodnosti.

Milan Stojanovic z newyorške Columbia University in Darko Stefanovic z University of New Mexico iz Albuquerqueja sta razvila prvi DNK računalniki, ki igra igre. Poimenovala sta ga MAYA, sposoben pa je igrati križce-krožce. MAYA vsebuje devet kvadrnih polj, ki skupaj merijo manj kot kvadratni centimeter, za igranje pa imamo na voljo devet različnih DNK, ki z vsakim poljem reagirajo različno, prav tako reagirajo različno tudi njihove...

New Scientist - Še do pred nedavnega je bilo mozno le teleportiranje fotonov, elektronov in atomov, sedaj pa so znanstveniki odkrili tudi način teleportiranja molekul. Vsa stvar je dokaj zapletena, tako da povem le, da se ne teleportira dejanskih molekul, temveč le njihove lastnosti, ko so le te v kvantnem stanju. Več informacij najdete tukaj.