Космический лифт на Луну
Ученые нашли бактерию, разлагающую пластик за несколько дней
Японские ученые создали фермент, которые уничтожает пластик за несколько дней. Особенно быстро у него получается перерабатывать бутылочный пластик.
В 2016 году на свалке в Японии обнаружили бактерии, способные поглощать пластик в тысячи раз быстрее, чем это происходит обычным способом. Теперь ученые смогли синтезировать структуру фермента — и он смог поглощать полиэтилентерефталат (ПЭТ) лучше оригинала. При этом биологи намерены еще улучшить бактерию, чтобы она смогла быстрее перерабатывать и другие виды пластика, говорит Джон Макгихан из Портсмутского университета в Великобритании.
В дальнейшем фермент сможет разложить пластик на его производные, которые можно будет использовать снова для производства пластика. Тем самым в мире снизится потребление нефти, а также уменьшатся выбросы и количество мусорных свалок. Кроме того, при помощи генных модификаций фермент можно будет пересадить бактериям-экстремофилам, которые могут выдерживать температуру свыше 70 градусов. При такой температуре ПЭТ плавится, а в этой форме он разлагается в 100 раз быстрее.
Ежегодно в мировой океан выбрасывается 8 миллионов тонн пластика. Существует несколько проектов по очистке мирового океана от мусора. Один из них — компания The Ocean Cleanup, хочет установить плавучие барьеры для сбора мусора, которые за пять лет очистят до 50% так называемого большого тихоокеанского мусорного пятна. Оно находится между Гавайями и Калифорнией, это область, где пластиковый мусор накапливается из-за ветров и океанских течений.
Найден простой способ обратить старение
Ученые из Института Науки и Технологий в корейском городе Тэгу нашли вещество, которое может обратить вспять процесс старения. Об этом сообщает сайт EurekAlert!.
Известно, что одной из причин клеточного старения является деградация лизосом. В этих органоидах происходит расщепление биополимеров (ДНК и белков), что позволяет клетке избавляться от поврежденных компонентов, например, дефектных митохондрий. В противном случае последние накапливаются, что, в конечном итоге, приводит к нарушению метаболизма.
Белок АТМ или серин/треониновая протеинкиназа присоединяет фосфорную группу к ферменту, называемому вакуолярной АТФ-азой, в результате снижается активность лизосом. Исследовательская группа провела эксперименты с клеточной культурой и выяснила, что соединение KU-60019 блокирует АТМ, снижает уровень фосфорилирования и восстанавливает функции стареющих клеток.
Ученые планируют проверить эффективность соединения на животных моделях — организмах, которые быстро стареют из-за внесенных в их ДНК модификаций. Тем самым исследователи хотят определить ожидаемую продолжительность жизни для людей, которые, возможно, будут принимать данный препарат.
Стволовые клетки: Хороший, плохой, злой
Обнаружен скрытый механизм мучительного убийства человека
Развитием организма управляют не только гены, но и система сигналов, которые клетки посылают друг другу. Даже в отсутствие генетических мутаций могут возникать клеточные катастрофы, приводящие к возникновению рака. «Лента.ру» ознакомилась со статьей, опубликованной в репозитории arXiv.org, в которой биологи объясняют, почему так происходит.
Стволовые клетки (СК) играют важную роль в эмбриогенезе — процессе развития организма, его тканей и органов в эмбриональном периоде. Они служат источником клеток, выполняющих определенные функции: нейроны проводят электрические импульсы в мозге человека, мышечные позволяют телу совершать движения, энтероциты важны в пищеварении. Без них была бы невозможна регенерация тканей и замена поврежденных клеток. Существует множество различных типов стволовых клеток, и у каждого своя роль. Гемопоэтические стволовые клетки дают начало лимфоцитам, эритроцитам и тромбоцитам, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки создают костную, хрящевую и жировую ткани, а тканеспецифичные прогениторные клетки обеспечивают обновление клеточных популяций в различных органах.
Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) образуют тело зародыша на ранних этапах его развития (спустя несколько дней после оплодотворения). Они могут послужить основой (дифференцироваться) всех типов клеток взрослого организма. Такое их свойство называют плюрипотентностью. Однако со временем биохимические сигналы заставляют все ЭСК превратиться либо в обычные клетки, либо в постнатальные стволовые клетки, обладающие ограниченной способностью к дифференцировке (мультипотентностью). Неизвестно, существуют ли у взрослых людей популяции эмбриональных клеток, однако ученые способны перепрограммировать фибробласты, наделив их плюрипотентностью (индуцированные стволовые клетки).
К сожалению, стволовые клетки не только помогают нашему организму восстанавливать повреждения. Если происходит серьезный сбой, то начинается бесконтрольное деление — возникает злокачественная опухоль. Это было показано в 2012 году, когда в образцах глиобластомы, карциномы обнаружили небольшую популяцию раковых стволовых клеток (РСК). Они практически неотличимы от обычных, однако вместо того, чтобы создавать здоровые ткани, формируют тело опухоли, а также метастазы. Если с помощью лекарственных препаратов уничтожить раковую массу, не затронув РСК, то вероятен рецидив.
Как стволовые клетки, у которых совершенно одинаковый набор генов, решают, в какую клетку им превратиться? Каковы причины образования раковых стволовых клеток? Генетик Эрик Вернер (Eric Werner) из Оксфордского университета предложил теорию сетей развития (theory of developmental networks). Это абстрактная математическая модель, описывающая активность и изменения стволовых клеток. Когда стволовая клетка делится, она производит две СК нового поколения. Одна из них остается такой же, что и родительская клетка, а другая имеет другой статус в иерархии. Наборы активных генов в обеих клетках отличаются из-за того, что клетки влияют друг на друга, и это определяет их положение в сети развития.
Стволовые клетки, способные произвести другие стволовые клетки, занимают в иерархии высшее положение (мета-стволовые клетки). СК, образующие нестволовые клетки (обычные клетки кожи, костей или волос), — это СК первого порядка. СК второго порядка производят стволовые клетки первого порядка. А СК третьего порядка приводят к возникновению клеток второго и первого порядков. В результате формируется сложная схема, по которой можно предсказать, как будет происходить развитие ткани, органа или целого организма.
У раковых стволовых клеток в принципе та же схема развития, что делает их неотличимыми от здоровых СК. Они регулируются теми же метаболическими сетями, но их фенотип (совокупность биологических свойств) совсем другой. Возможная причина — ненормальное положение РСК внутри глобальной сети, управляющей развитием всего организма.
В теории сетей развития происходит следующее. Стволовые клетки первого порядка могут образоваться в любой момент. Каждая из них производит две клетки, одна из которых — СК первого порядка (А), а другая — не стволовая (В). Получается линейная схема с одной обратной петлей. Однако вмешивается случай, и в одной из дочерних клеток возникает мутация, разрушающая изначально строгую схему и создающая сложную сеть. Например, В может с определенной вероятностью стать А и начать неконтролируемо делиться. Или СК первого порядка порождает две А, что также приведет к взрывному клеточному росту.
Иными словами, даже здоровые стволовые клетки несут в себе опасность. Они получают определенный набор сигналов, который предопределяет их дальнейший путь. Вся совокупность клеток и сигналов образуют общую сеть развития. По каким-либо причинам нормальная линейная сеть может трансформироваться в опасную экспоненциальную из-за добавления дополнительной обратной петли. По словам ученых, подобное происходит в опухолях головного мозга (глиобластома), раке костного мозга (острый миелоидный лейкоз и острый лимфобластный лейкоз), где медленно размножающиеся стволовые клетки, ответственные за регенерацию, вдруг начинают неконтролируемо делиться.
В ОАЭ впервые в мире напечатали офисное здание на 3D-принтере
В Дубае появилось первое в мире офисное здание, созданное при помощи 3D-печати. Проект обошелся на 50% дешевле, чем традиционное строительство аналогичного здания, заявили в правительстве ОАЭ
В Дубае открылось первое в мире офисное здание, созданное при помощи технологии 3D-печати, сообщается на сайте правительства Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭ).
Здание находится в центре города недалеко от Дубайского международного финансового центра, отмечает Reuters. Оно получило название «Офис будущего» (Office of the Future). В нем расположится временная штаб-квартира Дубайского фонда будущего (Dubai Future Foundation) — организации, инициировавшей проект.
Площадь одноэтажного строения составляет около 250 кв. м, отмечается в сообщении правительства. С целью обеспечения устойчивости конструкции крышу сделали округленной. Здание полностью пригодно для работы людей: в нем проведены электричество, телекоммуникации, водоснабжение и установлена система кондиционирования воздуха.
Для создания постройки использовался 3D-принтер высотой 20 футов (6 м), длиной 120 футов (37 м) и шириной 40 футов (12 м), указывается в сообщении. При строительстве применялись специальная цементная смесь и материалы, разработанные и произведенные в ОАЭ и США. Испытания на надежность стройматериалов проводились в Китае и Великобритании.
Затраты на оплату труда при реализации этого проекта оказались на 50% меньше, чем при традиционном строительстве объекта такого же размера, сообщили в правительстве страны. В работе над зданием участвовала команда из 19 человек: один из них следил за работой 3D-принтера, восемь собирали дом из напечатанных элементов на месте, остальные занимались проведением электричества и обеспечением работоспособности других систем. Создание конструкции заняло 17 дней, еще два ушло на оформление офиса внутри.
Как отмечает Reuters, строительство обошлось примерно в $140 тыс. Министр по делам правительства ОАЭ Мухаммад аль-Гергави отметил, что стратегия развития Дубая предполагает к 2030 году создание в эмирате 25% зданий с помощью 3D-принтера.
В ноябре 2015 года Financial Times сообщила, что президент китайской девелоперской компании Zhuoda Group Ян Чжошу заявил о намерении поставить в Россию распечатанные на 3D-принтере дома. Бизнесмен в видеообращении к инвесторам показал фотографии контракта с Россией, стоимость которого он оценил в $94 млрд. Видеообращение стало ответом на обвинения в мошенничестве. «Дочка» Zhuoda Group собрала деньги у 400 тыс. частных инвесторов в провинции Хэбэй, пообещав доходность 20–30% годовых за размещение средств сроком на четыре года, после чего регуляторы начали расследование операций Zhuoda.
Источник РБК.Недвижимость.
Ученые нашли секрет вечной молодости
Биологи из Федеральной политехнической школы Лозанны использовали витамин для омоложения стволовых клеток, которые регенерируют поврежденные ткани, однако с возрастом постепенно теряют свою способность. Ключом к восстановлению функций клеток оказались митохондрии. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Пресс-релиз доступен на сайте EurekAlert!
Известно, что регенеративные свойства некоторых тканей и органов у млекопитающих со временем ухудшаются. Долгое восстановление после травм является одним из характерных признаков старения. Причина потери эффективной регенерации, как показали предыдущие исследования, лежит в митохондриях — центрах производства энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток. Когда митохондрии плохо работают, стволовые клетки хуже осуществляют регенерацию.
Ученым удалось восстановить функционирование митохондрий в стволовых клетках двухлетних мышей с помощью никотинамид рибозида, вещества, похожего по своей структуре на витамин B3 и являющегося предшественником кофермента NAD+. Последний служит переносчиком электронов к метаболическим цепям в митохондриях, благодаря чему органеллы производят энергию в виде АТФ. В результате у мышей усилилась регенерация мышечных тканей и они жили дольше, чем грызуны, которые не получили рибозид.
Исследования продемонстрировали схожий эффект на стволовых клетках головного мозга и кожи. Никаких негативных эффектов от приема никотинамид рибозида даже в высоких дозах не наблюдалось, однако ученые подчеркивают, что существует риск активации патогенных клеток, которые могут привести к формированию злокачественных опухолей.
Источник Lenta.ru.
Биологи выяснили глубинные механизмы старения
Почему одни люди выглядят моложе своего возраста, а другие старше? Китайские ученые опубликовали результаты исследований, которые впервые показали, что преждевременное старение лица связано со вполне определенным геном. Этот ген отвечает за выработку темного пигмента и, как считают, именно он был причиной появления белой европеоидной расы. Во взаимосвязях между мутациями и старением лиц белых европейцев разбиралась «Лента.ру».
Каждый хочет выглядеть моложе своих лет. Это связано с убеждением, что молодость — отражение здоровья. Действительно, как показали недавние исследования британских и датских ученых, по внешнему возрасту можно предсказать продолжительность жизни человека. Внешний возраст, как оказалось, коррелирует с такими биомолекулярными маркерами, как длина теломеров. Понимание механизмов, лежащих в основе изменений внешнего вида, по словам геронтологов — специалистов по старению, жизненно необходимо для разработки новых методов омолаживающих терапий, однако исследований в этой области проводится недостаточно.
Китайская компания ZhuoDa построила 3D-печатную двухэтажную виллу за три часа
17 июля в выставочном центре International Exhibition Center Plaza в Вэйхае, Китай, компания ZhuoDa group наглядно продемонстрировала один из вариантов модульного строительства домов, который произвел на весь мир неизгладимое впечатление. Дело в том, что двухэтажная вилла выросла на глазах изумленных посетителей за каких-то три часа! Вечером того же дня ZhuoDa group построила еще один модульный дом в Сиане.
Модули для домов изготавливаются на фабрике компании вплоть до внутренней отделки, проводки, водопровода, сантехники, мебели и т.д. Таким образом, дома готовы уже на 90%, когда их привозят на строительную площадку. Стены модулей «печатаются» из специального материала, тайну состава которого компания пока держит в секрете.
После короткой приветственной церемонии слаженная команда рабочих мгновенно собрала дом из уже готовых модулей с помощью крана. В первую очередь была собрана гостиная, за ней последовали спальня, кухня и ванная на первом этаже. Потом пришел черед второго этажа: террасы, еще одной спальни и бытовых помещений. На все про все ушло менее трех часов.
Так как все модули были изготовлены заранее, компании удалось избежать многих расходов, без которых не обходится ни одно строительство. В связи с отсутствием расходов на транспортировку, материалы, технику и сборку, конечная стоимость этих домов гораздо ниже, а это означает, что они гораздо дешевле, чем те, которые строятся с нуля с использованием традиционных методов.
Со слов компании, модули изготавливаются из материалов, полученных из промышленных и сельскохозяйственных отходов, поэтому в них нет формальдегида, аммиака, радона и других вредных веществ. Они способны выдерживать землетрясения с магнитудой 9 баллов, не боятся огня и воды. Кроме того, стены могут быть покрыты декоративными текстурами, придающими им сходство с жадеитом, мрамором, деревом, гранитом и т.д. Особо ревностные сторонники чистоты и здоровья даже могут попросить производителя добавить китайские травы в стены для «дополнительной ароматерапии».
«На строительство обычной виллы уходит около шести месяцев. Нашу виллу можно построить буквально за десять дней, начиная с момента изготовления модулей на фабрике и заканчивая финальной сборкой на месте», – объясняет Ан Йонглианг, инженер Zhuoda Group. Для сборки двухэтажной виллы необходимо 6 3D модулей, на каждый квадратный метр которых приходится примерно 100 кг веса.
На данный момент у компании уже есть 22 патента на новый материал и подписанные контракты по 40 государственным проектам. К 2016 году площадь домов, построенных Zhuoda Group, достигнет 2 миллиардов квадратных метров, а их суммарная стоимость составит 7 триллионов юаней.
Дом с мебелью, сантехникой и прочими удобствами обойдется вам всего в 3500 юаней/м².
Источник 3D Today.
Китайцы построили 57-этажный небоскреб за 19 дней
Китайская строительная компания Broad Sustainable Building Co. возвела в центральном районе страны 57-этажный небоскреб всего за 19 рабочих дней. Об этом сообщает Associated Press .
Прямоугольная конструкция из стали и стекла появилась в центральном округе Чанша провинции Хунань. При строительстве здания рабочие использовали модульный метод, который позволял им возводить сразу по три этажа в день. Этот подход применяется также в США и Великобритании, однако не пользуется уважением у архитекторов из-за примитивности внешнего вида готовых строений.
Ролик, где запечатлена сборка здания, получившего название Mini Sky City, стал хитом китайских видеохостингов.
Известно, что на изготовление 2736 модулей для небоскреба до начала строительства ушло более четырех месяцев. Возведение первых 20 этажей было завершено в прошлом году, а оставшиеся 37 построены в феврале 2015-го, рассказали в компании.
Первые продажи жилых и офисных помещений Mini Sky City начнутся уже в мае.
Ранее застройщик заявлял о намерении возвести в этой же провинции в рекордно сжатые сроки — за три месяца — самый высокий в мире небоскреб Sky City в 220 этажей (около 838 метров). В 2014 году Broad Sustainable Building Co. приступила к подготовительным работам по реализации проекта, которые должны составить 120 дней. На сегодняшний день компания ожидает окончательного разрешения на строительство.
В настоящее время самым высоким строением в мире считается 828-метровый небоскреб «Бурдж-Халифа» («Башня Халифа»), расположенный в Дубае.
Источник Lenta.ru.
В Китае жилые дома напечатали на 3D-принтере
В промышленном парке в китайской провинции Цзянсу (Jiangsu) открылась выставка жилых домов, созданных с помощью 3D-принтера. Одно из зданий — высотой в пять этажей, сообщает издание The Daily Mail.
Дома создаются с помощью принтера, позволяющего изготавливать объекты высотой в 6,4 метра, шириной в 9,75 метра и в 152,4 метра длины. В качестве материала для печати используется смесь вторичных строительных отходов, стекла, стали и цемента. Эти «чернила» наносятся слой за слоем, пока стена дома не достигнет заданной толщины.
Первые подобные объекты созданы в марте 2014 года компанией Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co. С помощью гигантского принтера она изготовила десять одинаковых зданий из бетона. Каждое здание стоило 3,1 тысячи фунтов стерлингов.
Среди экземпляров, представленных на выставке, самые малогабаритные продаются по цене около 100 тысяч фунтов стерлингов. Несмотря на стоимость, компания получила уже сотни заказов на «напечатание» домов, в том числе от правительства Египта. Генеральный директор компании Winsun Ма И’Хэ (Ma Yi He) объяснил, что один такой дом делается за сутки.
По его словам, при подобной стройке отходы могут быть еще раз переработаны. Он уверен, что стройплощадки будущего будут гораздо менее шумными, более чистыми и радующими глаз.