חתימת DNA אלקטרונית. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

חתימה אלקטרונית של DNA

18.10.2016

נוצר מכשיר שיכול למיין מולקולות DNA בודדות בהתאם למבנה שלהן.

מניפולציות מסורתיות עם DNA התרחשו בתווך נוזלי: העתקת מולקולות, הפרדת תערובת של מולקולות לאורך באמצעות אלקטרופורזה, רצף. ואז הגיעו מה שנקרא "שיטות הדור החדש", הן מאפשרות לעבוד עם מולקולות בודדות, וכבר אין צורך להכין פתרונות.

עוברת דרך קרום מוליך חשמלי ננו-נקבי, מולקולת DNA יוצרת תנודות זרם חשמלי. הם כונו "קשקושים", שניתן לתרגם כ"שרבוטים" - קווים אקראיים לכאורה בגרף של שינויים נוכחיים לאורך זמן. עם זאת, הם אינם אקראיים: לכל רצף נוקלאוטידים יש פיתולים משלו. עד לאחרונה, התופעה הזו הייתה סוג של אקזוטי, נושא לדיונים של תיאורטיקנים, אבל כעת המומחים של חברת "Oxford Nanopore Technologies" גילמו אותה במכשיר נייד אמיתי לרצף "יבש" בשם MinION. תוכנה לקריאת הרצף כבר נוצרה, והמכשיר עצמו טס ל-ISS, שם נבדק על ביצועיו בתנאי מיקרו-כבידה.

חוקרים מאוניברסיטת נוטינגהאם, בראשות ד"ר מתיו לוז, יצרו ספריית חתימה המכילה קטעי DNA מעניינים רבים עבור החוקר - זה מאפשר לזהות מולקולה מהר יותר ממה שהיא עוברת דרך נקבובית. על ידי התייעצות עם הספרייה, ניתן למיין מולקולות DNA, לדחות, להפסיק את הרצף לאחר מציאת רצף הנוקלאוטידים הרצוי - למשל, נוכחות של חיידק פתוגני בדגימה מאושרת. ד"ר לוז מקווה שהשיטה תמצא מגוון של יישומים, כולל שימוש לקריאה מדויקת של חלקים מהגנום האנושי שמעניינים רופא או מדען.

<< חזרה: המוח הנשי משתנה מדי חודש 18.10.2016

>> קדימה: ניקיון הבית מקדם רגיעה 17.10.2016

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

שליטה על חפצים באמצעות זרמי אוויר 04.05.2024

התפתחות הרובוטיקה ממשיכה לפתוח בפנינו אפשרויות חדשות בתחום האוטומציה והבקרה על אובייקטים שונים. לאחרונה הציגו מדענים פינים גישה חדשנית לשליטה ברובוטים דמויי אדם באמצעות זרמי אוויר. שיטה זו מבטיחה לחולל מהפכה באופן המניפולציה של חפצים ולפתוח אופקים חדשים בתחום הרובוטיקה. הרעיון של שליטה בעצמים באמצעות זרמי אוויר אינו חדש, אך עד לאחרונה, יישום מושגים כאלה נותר אתגר. חוקרים פינים פיתחו שיטה חדשנית המאפשרת לרובוטים לתפעל חפצים באמצעות סילוני אוויר מיוחדים כ"אצבעות אוויר". אלגוריתם בקרת זרימת האוויר, שפותח על ידי צוות מומחים, מבוסס על מחקר יסודי של תנועת עצמים בזרימת האוויר. מערכת בקרת סילון האוויר, המתבצעת באמצעות מנועים מיוחדים, מאפשרת לך לכוון חפצים מבלי להזדקק לפיזי ... >>

כלבים גזעיים לא חולים לעתים קרובות יותר מכלבים גזעיים 03.05.2024

טיפול בבריאות חיות המחמד שלנו הוא היבט חשוב בחייו של כל בעל כלב. עם זאת, ישנה הנחה נפוצה שכלבים גזעיים רגישים יותר למחלות בהשוואה לכלבים מעורבים. מחקר חדש בראשות חוקרים מבית הספר לרפואה וטרינרית ולמדעי ביו-רפואה בטקסס מביא פרספקטיבה חדשה לשאלה זו. מחקר שנערך על ידי פרויקט ההזדקנות של הכלבים (DAP) של יותר מ-27 כלבים נלווים מצא שכלבים גזעיים ומעורבים היו בדרך כלל בסבירות שווה לחוות מחלות שונות. למרות שחלק מהגזעים עשויים להיות רגישים יותר למחלות מסוימות, שיעור האבחון הכולל הוא כמעט זהה בין שתי הקבוצות. הווטרינר הראשי של פרויקט הזדקנות הכלבים, ד"ר קייט קריווי, מציינת כי ישנן מספר מחלות ידועות הנפוצות יותר בגזעי כלבים מסוימים, מה שתומך בתפיסה שכלבים גזעיים רגישים יותר למחלות. ... >>

מעגלים מודפסים למחזור 03.05.2024

אלקטרוניקה ממלאת תפקיד מפתח בעולם של היום, אך העלייה הנלווית בפסולת האלקטרונית מסכנת את הסביבה. בתגובה לבעיה זו, חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון פיתחו טכנולוגיה חדשנית שיכולה לשנות את החוכמה המקובלת לגבי מיחזור מעגלים. צוות בראשות מדענים מאוניברסיטת וושינגטון יצר מעגל מודפס ויטרימר בעל היכולת הייחודית למיחזור מספר פעמים. באמצעות פולימרים מתקדמים ידידותיים לסביבה פיתחו החוקרים חומר שניתן להפוך לחומר דמוי ג'לי באמצעות ממס מיוחד. זה פותח את הדרך לשימוש חוזר ולמיחזור של PCB ללא אובדן משמעותי באיכות. לוחות מעגלים מודפסים של Vitrimer (vPCBs) מייצגים התקדמות משמעותית בקיימות סביבתית. שלא כמו פלסטיק קונבנציונלי, הרגישים להתפרקות במהלך מיחזור חוזר, ויטרימר דמוי ג'לי שומר על ... >>

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

תסמונת העייפות הכרונית דומה מבחינה כימית לתרדמת חורף אצל בעלי חיים 05.09.2016

מדענים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה בארצות הברית חקרו מטבוליטים מסוימים בפלסמה בדם על קבוצת נבדקים ומצאו שלתסמונת העייפות הכרונית (CFS) יש חתימה כימית ברורה. הם השוו את המחלה הזו לתסמונת ההיפומטבולית המתרחשת במהלך הרעבה, דיפאוזה או תרדמה בבעלי חיים.

תסמונת העייפות הכרונית היא מצב מסתורי למדי, שהגורמים לו אינם ברורים ואין תרופה. "CFS היא מחלה מורכבת מאוד. היא פוגעת במערכות גוף רבות. התסמינים שלה מגוונים, הם דומים לתסמינים של מחלות רבות אחרות. לא ניתן לאבחן אותה במעבדה. חולה יכול להשקיע עשרות אלפי דולרים ושנים בניסיון כדי לברר את האבחנה שלו", אמר רוברט ק. נביאו, פרופסור לרפואה, רפואת ילדים ופתולוגיה ומנהל המרכז למחלות מיטוכונדריאליות ומטבוליות באוניברסיטת קליפורניה.

ההערכה היא ש-2,5 מיליון אמריקאים סובלים מ-CFS. לרוב, מדובר בנשים בגילאי 30-50 שנים, אך היא מופיעה אצל גברים ואצל אנשים בגילאים שונים. התסמין העיקרי של CFS הוא עייפות חמורה במשך שישה חודשים וכתוצאה מכך כאבי שרירים וראש, בעיות שינה וזיכרון.

Navier ועמיתיו עקבו אחר קבוצה של 84 אנשים, שכללה 45 גברים ונשים שהתסמינים שלהם תאמו את הסימפטומים של CFS, ו-39 אנשים לביקורת. המדענים מדדו 612 מטבוליטים (חומרים המיוצרים בתהליכים מטבוליים) ב-63 תהליכים ביוכימיים בפלסמה בדם. התברר שלנבדקים עם CFS היו הפרעות ב-20 תהליכים מטבוליים. 80% מהמטבוליטים שנמדדו הופחתו באותו אופן כמו בתסמונות היפומטבוליות או חילוף חומרים איטי. יחד עם זאת, מידת דיוק האבחון הגיעה ל-90%.

למרות ההטרוגנזה של CFS, מגוון הגורמים המובילים למצב זה, התוצאות שלנו מראות שהתגובה של חילוף החומרים התאי זהה בחולים. מעניין לציין שהוא דומה מבחינה כימית למצב הדאואר הנראה בכמה אורגניזמים חיים כתגובה ללחץ סביבתי וגורם להאטה בחילוף החומרים, מה שמאפשר להם לשרוד בתנאים שאחרת היו מובילים למוות של תאים. ב-CFS, האטה זו מתרחשת על רקע של כאב או מוגבלות ממושכים. דוגמה למצב נדוניה היא תרדמה של בעלי חיים.

לדברי המדען, העבודה הראתה של-CFS יש חתימה כימית הניתנת לזיהוי אובייקטיבית אצל גברים ונשים, ושמטבולומיקה ממוקדת המספקת מעט מידע מולקולרי ישיר יכולה לספק מידע שימושי לטיפול. רק 25% מההפרעות המטבוליות שנמצאו בנבדקים שימושיות לאבחון CFS. כ-75% מההפרעות היו ייחודיות לכל פרט ושימושיות לטיפול אינדיבידואלי ממוקד.

יצוין כי עבודה זו פותחת שדרה חדשה להבנת הביולוגיה של CFS, וחשוב מכך, דרך רציונלית אמינה לפיתוח טיפול חדש עבור אותם חולים הזקוקים לו מאוד. עם זאת, מחברי העבודה מדגישים כי התוצאות דורשות אישור על ידי ניסויים הכוללים אנשים מאזורים גיאוגרפיים שונים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר