Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию природы самых разнообразных процессов: от неразгаданных тайн генетики, сложных заболеваний. Открытие ученого из МФТИ Максима Никитина кардинально меняет многие представления генетики, основанные на знаменитой двойной спирали. Российский ученый открыл новый фундаментальный механизм хранения информации в ДНК. Научная программа конференции включает доклады ведущих российских и зарубежных ученых-генетиков. Мы хотим готовить ученых, работающих в мощном геномном центре, цель которого создать крупнейшую в России базы генетических последовательностей человека.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
Молодые ученые из лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе Минобрнауки России Валери. Китайский генетик, который потряс мир в 2018 году, объявив о создании первых генетически отредактированных младенцев, вернулся после тюремного заключения и работает над. Читайте последние научные новости «Российские генетики открыли систему, помогающую бактериям защищаться от вирусов» без рекламы на актуальные темы в ленте новостей. Блокнот Россия.
Genotek: в дефиците витамина D и тяге к сладостям виновата генетика
Молодые ученые обсуждают лучшие практики ведущих генетических лабораторий России и Европы. Знаменитый ученые генетики в наше время развитие наук однозначно не могут ответить на вопрос, что конкретно заставляет впервые сокращаться человеческое сердце примерно на 7. Несколько дней назад в Nature была опубликована статья о намерениях российского генетика Дениса Ребрикова стать вторым в мире ученым, после Хэ Цзянькуя, кто внесет наследуемые.
Генетик – последние новости
После этого в стране прекратили преподавать генетику, книги о ней изъяли из всех библиотек и уничтожили, а большинство ученых-генетиков уволили. С годами конференция развивалась, все больше ученых, неравнодушных к проблеме «засыпания» коренных языков и культур, присоединялись к участию. Ученые совершили знаковое для изучения карельской березы открытие: обнаружен участок генома, отвечающий за проявление ее главного признака – узорчатости древесины. Ученый уверен, что феномен позволит людям познать природу самых разнообразных процессов, начиная от мгновенной памяти и старения до сложных заболеваний и тайн генетики. Учёные установили связь между таянием ледников и замедлением времени: Metro выяснило, насколько реально подобное явление. Российский генетик, заведующий лабораторией геномной географии Института общей генетики имени Вавилова РАН Олег Балановский погиб в Костромской области, спасая своих детей.
Молодые ученые из Уфы презентовали главе Минобрнауки России свои разработки в области генетики
Фундаментальный феномен позволит ученым познать природу самых разнообразных процессов, начиная от сложных заболеваний, тайн генетики. VIII Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. Ученый уверен, что феномен позволит людям познать природу самых разнообразных процессов, начиная от мгновенной памяти и старения до сложных заболеваний и тайн генетики. Начиная с 1953 года учёные-генетики всего мира понимали структуру ДНК как «двойную спираль», сплетённую из двух цепочек азотистых оснований — своеобразных «кирпичиков».
Российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
Чтобы ликвидировать отставание в этой области, Курчатовскому институту сейчас приходится налаживать всю цепочку выпуска радиофармпрепаратов, включая лабораторные и доклинические исследования на животных, для чего в институте создан самый современный в стране виварий с десятками тысяч лабораторных мышей, крыс, морских свинок и кроликов. Но этого мало. Нам нужны мармозетки, например, которые размножаются почти как мухи дрозофилы». То есть вопросы геронтологии просто лежат на поверхности», — добавил еще одну яркую краску в радужную картину докладчик.
Но, по словам Ковальчука, ключевая наука для применения радиофармпрепаратов — это, конечно, генетика. Однако добиться этого удалось не сразу. Как сорвать генетический банк «Когда я стал директором Курчатовского института в 2005 году, то оказалось, что в великой стране никто не знает, как расшифровать геном человека, — ужасается Ковальчук.
При этом докладчик признался, что в то время был далек от генетики, и сначала у него была идея просто запустить выпуск секвенаторов — устройств, с помощью которых выполняется автоматизированное определение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК. Однако вскоре стало понятно, что бизнес на этом делать рано, потому что «у нас нет культуры и никто не понимает, зачем нужен геном». Далее Ковальчук вполне откровенно рассказывает, как именно он породил в стране культуру: «В 2007 году Президент был в Курчатовском центре, и после этого в 2008 году мы купили — я буквально руками продвинул эту идею — все секвенаторы, которые были на тот момент в мире.
И в 2009 году мы провели первую в России полную расшифровку генома человека. Это был 7-й геном в мире. В 2009 году вышла статья в Nature, и мы стали страной, которая умела производить расшифровку генома.
Мы это сделали. А дальше я успокоился, потому что увидел, что появилась культура, все стали покупать секвенаторы, расшифровывать геномы, и это стало тривиальной вещью». Но успокоился Михаил Валентинович, разумеется, ненадолго.
Она состоит из двух цехов. Первый цех — это высокопроизводительные секвенаторы. Просто завод секвенаторов, которые оцифровывают коллекции.
И второй цех — биоинформационный». Ковальчук пояснил, почему другие институты, в частности, биологического профиля, не могут заниматься тем же самым: «Потому что вы набрали 3 млрд букв, а что вы будете с ними дальше делать? Вам нужна биоинформатика.
А чтобы это работало, вам нужна база данных». В качестве примера биоинформационного проекта Ковальчук рассказал о контракте с Евросоюзом «на полтора миллиона евро по раку почки». Поэтому было прямое поручение Президента Курчатовскому институту и Правительству создать базу данных, и геномы, которые сегодня расшифровываются, все обязаны депонировать в эту базу данных.
Это очень дорого стоит, но поскольку мы давно работаем с базами данных, открытыми и закрытыми, мы мгновенно, за полгода, слепили прототип и скачали все иностранные базы данных». В общем, слишком много букв Ковальчука не испугали, однако, по его словам, дело до самого последнего времени буксовало из-за отсутствия средств. Потому что нет законодательной основы.
И вот мы сейчас нечеловеческими силами добились, что 31 декабря Президент подписал закон о функционировании национальной базы генетической информации, и Курчатовский институт — оператор этой системы». По словам докладчика, институт то же самое сейчас делает для сельского хозяйства: «Мы с вином сделали просто рывок. На базе генетической информации мы по-новому возрождаем виноделие.
Мы сейчас полностью замещаем винные дрожжи». Ковальчук подчеркивает, что все это простые вещи, которые лежат на поверхности: это и медицинский надзор, и импортозамещение, и биологическая безопасность, и огромный рынок. Давай сюда образец.
Заплати деньги за расшифровку генома. Ничего не видно. Получил разрешение.
Его исследование было опубликовано в крупном научном издании - Nature Chemistry. Как уточнили в пресс-службе университета, открытие может стать ключом к неразгаданным тайнам генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения, даже возникновения жизни на Земле и ее эволюции.
Это не только анализ данных секвенирования для получения тех или иных научных или медицинских результатов, но и инфраструктура для получения этих данных, их надежного хранения и эффективного использования. Это также производство и организация бесперебойной работы секвенаторов, создание логистики получения и обработки потока биоматериалов, создание программных продуктов для анализа данных пользователями различного уровня и, конечно, квалифицированные кадры на всех стадиях процесса.
Это важно и актуально, потому что за этим будущее как фундаментальной биологии, так и практической медицины. Как известно, все в биологии имеет смысл лишь в свете эволюции. Анализ последовательностей нуклеиновых кислот — лучший способ изучать эволюцию, а, значит, и биологию, жизнь во всем ее разнообразии и оказывать на нее влияние, когда это необходимо. Константин Северинов — Какие неочевидные нюансы нужно знать абитуриенту об этой отрасли?
Пожалуй, самое главное, не надо считать, что предшествующее биологическое образование необходимо для успеха в этой области.
Отта» Ольга Малышева. Обезопасить себя могут и родители, у которых не возникло проблем с зачатием.
Например, тест разработанный компанией «Эвоген» позволяет с максимальной точностью определить вероятность возникновения генетических отклонений у будущего ребенка. Сейчас эта процедура, например, в Москве в рамках пилотного проекта введена для определенных женщин категории риска по результатам скринига, который проходит каждая беременная женщина», — говорит руководитель направления перинатальной диагностики ООО «Эвоген», кандидат медицинских наук Александра Галактионова. Для генетического исследования достаточно десяти миллилитров крови женщины, в которой уже содержится ДНК ребенка.
Для генетического анализа из крови нужно выделить плазму. Для этого используют специальный аппарат — центрифугу. Пробирки с кровью загружают в барабан, который крутится на получении получаса со скоростью 16 тысяч оборотов в минуту.
Само секвенирование — завершающий этап анализа. По сути, это чтение ДНК как текста, где вместо привычных нам букв используется алфавит химических соединений. Из 55 тысяч болезней, известных медикам сегодня, от пяти до десяти тысяч — это генетические заболевания.
Актуальные исследования о ДНК
Удалось посмотреть 4-5 операций - в каждой из операционных кипит работа. Хирурги подробно объяснили ход манипуляций, получилось очень познавательно. Восхищена мастерством! В клинике урологии БГМУ Наталья посетила лабораторию генетики с новейшим оборудованием: «Приборы позволяют выполнять различные этапы исследования ДНК, образцов опухолей в одном кабинете - это очень удобно». Знакомство с уникальными возможностями научной-организации Евразийского НОЦ - Уфимского федерального исследовательского центра РАН - также вошли в программу стажировки. Интерес у будущего медика вызвали лаборатории биохимии и генетики. Ещё один заинтересовавший меня проект - влияние генома на темперамент человека, склонность к депрессивным и маргинальным состояниям. Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья.
В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал. Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты».
Кроме того, автор показал, что новое явление позволяет лучше управлять экспрессией генов. Это в значительной степени превосходит число элементарных частиц во Вселенной, которых «всего» 1080. Например, возьмем олигонуклеотид из десяти оснований. Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид будет иметь максимальную силу сродства — аффинность. Если же начать постепенно заменять во втором олигонуклеотиде азотистые основания на произвольные, то их аффинность к первому будет падать.
При этом, перебирая все варианты оцДНК из десяти букв, для каждой аффинности мы получим множество вариантов, то есть плотный «континуум аффинностей», — рассказывает Максим Никитин. Что дальше Фундаментальный феномен позволит ученым познать природу самых разнообразных процессов, начиная от сложных заболеваний, тайн генетики, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и ее эволюции. Для этого требуется создание программного обеспечения нового поколения, которое сможет более точно предсказывать слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализировать их вовлечение в естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. В результате, это позволит значительно снизить риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число нежелательных явлений в процессе лечения.
По подозрению в убийстве задержали его знакомого, у которого ученый был в гостях. По предварительным данным, между мужчинами произошел конфликт, однако задержанный это отрицает.
По его версии, Каганский свел счеты с жизнью.
Итак, а кто же сейчас обеспечивает вот весь этот научный процесс материально? Максим Никитин: У нас основная масса финансирования от Российского научного фонда РНФ , от Министерства образования и науки, то есть различные госзадания, различные гранты.
Это большое финансирование. А отдельно мы занимаемся, я основал компанию, где мы разрабатываем научные приборы, реагентику, финансирование у нас от покупателей. А изначально вложился кто?
Максим Никитин: Мы. То есть физлица, которые решили рискнуть и попробовать создать очень необычный прибор. А этот прибор нужен только вам или кому-то еще?
Максим Никитин: Изначально мы хотели создать прибор, потому что не могли купить супердорогой зарубежный вариант. Он стоил более 50-80 млн рублей, и такой грант получить очень сложно, очень сложно отчитываться. Мы решили с ребятами попробовать сделать свой собственный, пусть он будет хотя бы в десять раз хуже, но тем не менее у нас будет хоть какой-то вариант что-то там измерять.
Мы начали его делать в рамках компании, и, к нашему удивлению, мы сделали прибор, который был в три раза чувствительнее, чем самый крутой западный аналог. Мы сделали прямые сравнения, и мы в три раза чувствительнее оказались. Тут объяснение простое.
Тот прибор разрабатывался в 2000-е годы, а мы начали делать с новой физикой, с новой электроникой и так далее в 2019 году. И этот прибор очень-очень востребован всеми генетиками, биологами, то есть все, кто делает эксперименты, так или иначе уже на финальной стадии, когда они тестируют все на животных, всем лабораториям этот прибор очень-очень нужен. И мы сейчас его цену сильно снизили, чуть ли не в десять раз.
То, что вы делаете, называется «наноробот» в том смысле, что частицы именно наноразмера, не микроскопического, а нано, так что они даже через капилляры будут свободно перемещаться. Для этого нужно создавать какие-то сложнейшие технологии. Неужели все это мы можем прямо импортозаместить хотя бы в малых количествах, чтобы вы все это продолжали?
Максим Никитин: В целом я бы сказал так, что биологам сейчас проще, чем физикам. Тут надо сказать, что физика очень долго развивалась в XX веке, была сделана очень мощная микроэлектронная база, которая требует не то чтобы институтов, а гигантских супермощных заводов, там тысячи сотрудников. В биологии все проще, все технологии очень сложные, но в биологии все развитие еще на том уровне, когда в целом один человек может объять в своем мозгу всю технологию от начала до конца.
А физически у него есть средства? Это же не в пробирке выращивается наночастица. Кстати, она вообще физическая?
Максим Никитин: Нет, она химическая. Наночастицу мы растим из кристалла, то есть из солей железа, допустим, мы получаем магнитные наночастицы. Простейшая базовая реакция, которую многие видели на уроках химии, — FeCl3, FeCl2 и щелочь добавляем, выпал осадок, подогрели, и магнит притягивает.
Это азы, они очень простые, дальше надо долго синтезировать очень много различных наноматериалов, чтобы понять, как сделать очень хорошо действующую частицу. В биологии что действительно безумно сложно по сравнению с физикой — так это масштабирование. Мы можем сделать самую крутую, умную частицу в лаборатории, но потом придумать технологический процесс, как его произвести в многотонном производстве, — это нерешаемая задача в очень многих случаях.
Глядя вперед, допустим, вы в лабораторных условиях сможете получить то, о чем мечтаете, а потом начнется следующий этап. А как это начать делать в большем количестве? Вы об этом этапе думаете сейчас?
Или сначала надо получить то, что вы масштабируете? Максим Никитин: Почему я пошел заниматься приборостроением? Потому что для масштабирования часто нужно новые приборы делать, реакторы и так далее, которые будут это синтезировать так, как никто раньше не делал, и это часть задачи.
Поэтому мне интересно попытаться объединить все от FeCl3, FeCl2 до создания частицы, до испытания на клетках, животных и на тех приборах, которые потом это будут исследовать, масштабировать. Сколько вам нужно людей для того, чтобы те задачи амбициозные, которые вы себе ставите, пройти до конца? Максим Никитин: Естественно, по проектам это экспоненциально растет.
Если мы первый проект делали буквально вдвоем, второй — это уже три человека и так далее. Конечно, передо мной сейчас стоит фармзадача, то есть как лекарство довести до клиники. Вот это самый сложный этап, на котором я сейчас, и я надеюсь, у меня получится.
Для этого нужно, к сожалению, и много организаций, и много людей. И что с людьми? Это же должны быть не просто люди — оловянные солдатики, они должны так же верить, так же знать, так же уметь и еще творить, потому что вы ищете решения, не найденные до сих пор.
Максим Никитин: Да, самое сложное — найти толковых людей.
Что за новый механизм хранения информации открыл российский учёный?
Такого рода иммунный ответ очень опасен, он может либо полностью прекращать действие препарата, либо дать осложнения. Из-за этого возникло какое-то заболевание. Так вот, теперь нам говорят, что появился еще один инструмент, как повлиять на эти процессы в клетке, чтобы их вернуть к тем, обратным, нормальным процессам. Для нас это очень важно! Бочкова Михаил Скоблов. Конечно, говорить о том, что уже появился новый конкретный подход к терапии наследственных заболеваний, пока рано. Для этого нужно проделать еще много работы. Но как говорит сам Максим, он открыл новую дверь в мире науки и за ней точно кроется масса открытий, которые помогут человечеству в будущем.
Востребованность генетического тестирования при этом продолжает расти, поскольку это позволяет определить базовый уровень тех или иных показателей здоровья и становится ключевым ориентиром для медиков при диагностике различных патологий. К примеру, ученые сумели выявить связь между генетикой и предрасположенностью пациентов к тревожным расстройствам, депрессиям и даже к синдрому раздраженного кишечника. Ранее нутрициолог Наталья Нефедова норму потребления сладкого в день. Автор: Михаил Сосновский.
На совещании по развитию генетических технологий в РФ в 2020 г. При этом он подчеркнул, что научные заделы необходимо конвертировать в практические результаты и конкурентную продукцию, сопоставив программу развития генетических технологий с атомным и космическим проектами XX в. Главный технологический партнер федеральной программы — «Роснефть».
Компания сконцентрировалась именно на достижении скорейших практических результатов и решении первоочередных задач, которые бы стимулировали «бум» генетических исследований. Первым этапом реализации программы стала подготовка профильных кадров мирового уровня с междисциплинарным образованием. Для этого «Роснефть» разработала магистерскую программу «Геномика и здоровье человека» на базе биологического факультета МГУ. Помимо базы научных знаний студенты осваивают практические компетенции в области высокопроизводительного секвенирования и биоинформатического анализа его результатов. Первые студенты магистерской программы приступили к обучению в сентябре 2020 г. Ежегодно на программу поступает 10 человек из числа наиболее подготовленных и мотивированных студентов, набор планируется продолжать как минимум 10 лет. Также Владимир Путин в 2020 г.
Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья. В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал. Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты». Полезная идея - обмен опытом как среди студентов, так и среди сотрудников: сеченовцам и ученым НОЦа точно есть чему поучиться друг у друга - необходим симбиоз. Это реализуется уже и сейчас, но было бы здорово, если бы стало регулярной практикой, — сказала Наталья. Сотрудники управляющей компании НОЦ Башкортостана рассказали о поддержке молодых учёных в регионе, о работе со школьниками и о множестве реализованных научно-популярных проектов: лекции и конференции, встречи с учеными и форумы, открытие Клуба молодых ученых и многое другое. В ходе стажировки удалось как получить множество новых знаний и информации, так и поделиться разработками Сеченовского университета. Было приятно узнать, что в регионах наука активно развивается - для этого есть все необходимые условия, а через 2 года их станет в разы больше!
И отдельно хочется отметить доброту, отзывчивость и открытость местных жителей и сотрудников. Благодарю за эту поездку - она получилась незабываемой!
Рассылка новостей
- Курчатовский институт провел испытания «генетической бомбы»
- Генетика - геном человека, ДНК, РНК, генная инженерия, открытия
- Редактирование генома человека: что говорят ученые, чем опасна технология
- О компании
- Российский ученый-генетик Олег Балановский погиб, спасая тонущих детей
- Другие новости
Генетика и медицина
Для этого используют специальный аппарат — центрифугу. Пробирки с кровью загружают в барабан, который крутится на получении получаса со скоростью 16 тысяч оборотов в минуту. Само секвенирование — завершающий этап анализа. По сути, это чтение ДНК как текста, где вместо привычных нам букв используется алфавит химических соединений. Из 55 тысяч болезней, известных медикам сегодня, от пяти до десяти тысяч — это генетические заболевания.
Елена Серебрякова занимается исследованием синдрома Элерса-Данлоса — крайне редкого наследственного недуга, при котором человек становится невероятно гибким, но при этом крайне уязвимым к любым падениям и ударам. Попытаться ответить на вопрос, почему в организме возникают такие мутации, может только генетика. Такие исследования, как скажем, УЗИ или обычный анализ крови, которые раньше считались у медиков основными, сегодня становятся лишь вспомогательными. Потому что она позволяет с наивысшей на сегодняшней день точностью определить заболевание, а значит назначить соответствующее лечение», — говорит ведущий научный сотрудник ФГБУ «НМИЦ Эндокринологии», заместитель председателя российского общества молодых эндокринологов Мария Воронцова.
Потому так важно еще больше распространять генетические исследования, уверены ученые. Такие тесты, в отличии, например, от анализа крови сдаются всего один раз и полностью рассказывают о состоянии здоровья и всех возможных рисках.
Мы не хотели бы быть еще одной программой, которая готовит академических ученых. Мы хотим готовить ученых, работающих в мощном геномном центре, цель которого создать крупнейшую в России базы генетических последовательностей человека.
Мы хотим, чтобы данные из этой базы оказали реальное влияние на медицину, помогли спасать жизни. Те, кто поступает к нам на программу, должны разделять эти ценности. Это то, что каждому абитуриенту полезно обдумать, понять в себе, прежде чем подавать к нам документы. Последние новости.
Исходный закон Напомним, в 1953 году Крик и Уотсон сделали гениальное открытие: молекула ДНК имеет две спирально закрученные цепи, которые связаны парами оснований аденин-тимин или гуанин-цитозин. Считалось, что ДНК хранит и обрабатывает информацию за счет структуры двойной спирали - однозначно соответствующих друг другу, то есть комплементарных молекулярных цепей. Этот закон показывал возможность восстановления одной цепи за счет другой и объяснял сущность процессов передачи наследственной информации на молекулярном уровне. Привычная сейчас двойная спираль была настолько понятна, что следующие 70 лет ученые придерживались именно этого принципа. Новый механизм Максим Никитин экспериментально доказал, что ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, которые реализуются, если молекулы имеют низкое "сродство" друг к другу. Также автор показал, что короткая ДНК может регулировать работу гена, даже если не комплементарна ему. Новое природное явление автор открытия назвал "молекулярной коммутацией".
В смеси, которая состоит из коротких одноцепочечных и некомплементарных друг другу олигонуклеотидов, одновременно будут сосуществовать самые различные их комплексы. Варианты этих взаимодействий определяются "сродством" молекул и в общем случае описываются открытым еще в XIX веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ.
Исследование проводилось с участием 37 людей с синдромом Ларона из США и Эквадора, и результаты показали, что среди них заболевания сердечно-сосудистой системы встречались крайне редко, что подтверждает уникальную защиту от сердечных заболеваний, которую предоставляет данная мутация. Синдром Ларона — это редкое заболевание, которое приводит к карликовости. Люди с этой мутацией обычно имеют рост 120-130 см, но при этом не испытывают умственной отсталости или других развивающихся дефектов.