Начался новый год, в связи с чем Русская служба Би-би-си выбрала 10 наиболее ярких научных и технических достижений прошедших 12 месяцев.
1. Открыт путь к быстрому редактированию генома
Группа китайских генетиков сообщает в начале года
в научной публикации о первом успешном эпизоде редактирования ДНК человеческого
эмбриона с помощью метода CRISPR.
Метод сайт-селективного редактирования генома с
помощью фермента, узнающего необходимую последовательность цепи ДНК по наводке
комплементарного ей РНК гида, обещает революционные перемены в исследованиях и
лечении целого ряда заболеваний: от рака и неизлечимых вирусных болезней до
наследственных генетических расстройств вроде серповидноклеточной анемии и
синдрома Дауна.
Тем не менее, многие биологи призывают к крайней
осторожности в применении этого метода генной инженерии — по этическим
соображениям.
2. Автономные энергосистемы Powerwall
Глава американской компании Tesla Motors Илон Маск сообщил на пресс-конференции, что приступает к
массовому выпуску мощных литий-ионных аккумуляторов Powerwall, которые смогут накапливать большой заряд и постепенно
отдавать его в сеть по мере необходимости.
Эта система мощностью до 10 кВт/час предназначена
для использования в частных домах и на небольших предприятиях.
Батареи могут заряжаться от солнечных панелей и
других источников тока.
Массовое применение этого устройства способно
полностью преобразовать механизмы распределения электроэнергии в будущем.
Батареи выпускаются уже сейчас и используются в известных электромобилях серии Volta.
3. На Марсе есть жидкая вода
Ученые, исследующие Марс, заявили, что темные
полосы, появляющиеся на поверхности планеты в теплое время года, могут
образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии.
На снимках со спутника НАСА на склонах гор видны
характерные полосы, похожие на отложения солей.
Как сказано в исследовании, проводившемся учеными
из Технологического института Джорджии под руководством астронома Луджендры Оджи
и опубликованном в журнале Nature Geoscience, эти данные могут означать, что
на Марсе и сейчас может существовать в каких-то формах жизнь, так как наличие
воды повышает вероятность существования примитивных ее форм — скажем, микробов.
4. Бионические линзы покончат с катарактой и
близорукостью
Канадский оптометрист доктор Гарет Уэбб изобрел
новую систему бионических линз, которые позволяют человеку достичь остроты
зрения, втрое большей по сравнению с обычной.
Система Ocumetics Bionioc Lens пересаживается в глаз в ходе простой и
безболезненной хирургической процедуры, занимающей восемь минут.
Крошечная биомеханическая камера, встроенная в
линзу, позволяет изменять фокусное расстояние быстрее, чем здоровый глаз.
5. Нейроны из полимеров
Шведские исследователи создали первый в мире
искусственный нейрон, который способен полностью имитировать функции клетки
человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические
сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток.
Пока что физические размеры таких устройств в
десятки раз превышают параметры реальных нейронов человеческого мозга. Однако,
как заявила руководитель группы исследователей Агнета Рихтер-Далфорс из
Каролинского института в Стокгольме, уменьшение до нужных размеров вполне
реально в ближайшем будущем.
Пересадка таких устройств в мозг позволит
радикально изменить методы лечения таких неврологических заболеваний, как
синдром Паркинсона и повреждения спинно-мозговых волокон.
6. Шаг в сторону рабочего термоядерного реактора
Калифорнийская компания Tri Alpha Energy, о которой до сих пор мало кто
слышал, достигла крупного успеха в удержании плазмы с температурой в 10 млн
градусов Цельсия.
На экспериментальной термоядерной установке
компании для удержания плазмы используются не внешние магниты, как в
«Токамаках», а пучки заряженных частиц, которые выстреливаются в
плазму и создают вокруг нее удерживающую «клетку». Исследователям
удалось достичь длительности удержания плазмы в 5 миллисекунд, что является
крупнейшим прорывом в области термоядерных исследований.
7. Фальшивые воспоминания можно пересаживать
Нейрофизиологам во Франции удалось впервые
имплантировать в мозг мышей фальшивые воспоминания.
Используя вживленные электроды для
непосредственной стимуляции и записи активности нейронов, они создали
ассоциативные связи в сознании спящих животных, которые не исчезли при
пробуждении и воздействовали на их поведение.
Карим Беншенан и его коллеги из Национального
центра научных исследований в Париже провели эксперименты на 40 мышах, вживив
электроды в медиальный пучок переднего мозга, который контролирует эмоции,
связанные с питанием и наградами, а также в участок СА1 гиппокампа, содержащий
не менее трех различных типов клеток, которые кодируют информацию, необходимую для
пространственной ориентации.
8. Найден способ делать морфий из дрожжей
Ученые разработали способ превращения сахара в
морфий и другие похожие болеутоляющие лекарства с помощью дрожжей.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Chemical Biology, американские и
канадские биологи с помощью методов генной инженерии заставили дрожжи поэтапно
превратить сахар в морфий без использования опиумного мака.
Сейчас обезболивающие делаются из опиумных маков.
Так как героин также делается из морфия, ученые
предупреждают, что это открытие упростит изготовление наркотиков в домашних
условиях.
9. Поверхность Плутона испещрена глубокими
бороздами
В июле этого года американский космический зонд
«Нью Хорайзонс» достиг окрестностей карликовой планеты Плутон и системы
его спутников, крупнейшим из которых является Харон. Присланные фотографии
стали сенсацией в планетологии и выявили совершенно неожиданные особенности
рельефа планеты и механизмом ее формирования.
У Плутона обнаружена разряженная атмосфера и даже
смена времен года.
10. Оплодотворение от троих родителей стало
реальностью
Британский парламент одобрил законопроект,
легализующий искусственное оплодотворение с использованием генетического
материала трёх родителей.
У некоторых женщин встречаются дефектные митохондриальные
гены, которые могут приводить к рождению детей с серьезными генетическими
заболеваниями — мускульной дистрофией, пороками сердца, неврологическими
нарушениями. Новый метод позволяет заменять митохондрии в яйцеклетке за счет
материала, полученного от донора, а не только от естественных родителей.