Connect with us

Как микробы помогут колонизировать космос и создавать энергию: ученые это выяснили

Published

on

Мир моделей метаболизма в масштабе генома (GEM) представляет собой захватывающий и многообещающий подход, который значительно расширяет возможности в разных областях науки и технологий.

После многолетних исследований микробов ученые из Висконсинского университета в Мадисоне смогли создать цифровые модели, которые воспроизводят внутреннюю работу микробов. Это открывает широкие перспективы для решения глобальных проблем, таких как изменение климата и колонизация космоса.

Используя методы GEM, ученые научились моделировать сложные биологические процессы на компьютерах. Вместо традиционных, более затратных и времязатратных экспериментов, которые проводятся в лабораториях, GEM позволяет исследовать, как микробы и другие живые организмы взаимодействуют с различными химическими веществами, вырабатывают полезные химикаты, такие как топливо и биопластик, и адаптируются к разнообразным условиям. С помощью этих моделей можно также предсказать, как микробы будут вести себя в других условиях, например, на других планетах.

Что такое модели метаболизма в масштабе генома?

Модели метаболизма в масштабе генома — это цифровые карты всех известных химических реакций, происходящих в клетках организма. Эти реакции жизненно важны для превращения пищи в энергию, построения клеточных структур и удаления вредных веществ. Для создания таких моделей ученые начинают с анализа генома организма, который содержит инструкции для производства белков, называемых ферментами. Эти ферменты необходимы для всех биологических процессов, включая преобразование питательных веществ в энергию и строительные материалы для клеток.

Когда ученые связывают гены, кодирующие эти ферменты, с химическими реакциями, которые они осуществляют, можно создать сложную модель, которая отображает взаимосвязь между генами, химическими реакциями и метаболитами (продуктами метаболических процессов). С использованием этих данных ученые применяют вычислительные симуляции для создания условий, имитирующих работу живых клеток или микробов. Математические алгоритмы позволяют делать прогнозы относительно того, как будут происходить химические реакции в определенных условиях.

Решение энергетических и климатических проблем

Один из ключевых аспектов применения GEM — решение проблем, связанных с энергетикой и климатом. В настоящее время большинство химических веществ, используемых в таких отраслях, как сельское хозяйство, фармацевтика и энергетика, производятся из ископаемых ресурсов. Однако эти ресурсы являются ограниченными, и их использование значительно способствует изменению климата. В ответ на эти вызовы ученые исследуют возможность получения биотоплива и биопродуктов из растительных отходов, что могло бы заменить ископаемые источники энергии.

Одним из примеров такого исследования является модель метаболизма в масштабе генома для бактерии Novosphingobium fragranceivorans, которая может перерабатывать сложные химические вещества в растительных отходах и превращать их в полезные вещества для производства биопластика, топлива и фармацевтических препаратов. Глубокое понимание этого процесса позволяет ученым точнее моделировать условия, которые необходимы для синтеза этих химикатов, что в свою очередь поможет создать более дешевые и доступные материалы, заменяющие ископаемое топливо.

Микробы и колонизация космоса

Не менее важной областью применения моделей GEM является исследование возможности выживания микробов в экстремальных условиях других планет. На Земле уже существуют микроорганизмы, которые могут выживать в чрезвычайно жестких условиях, таких как высокая соленость или кислотность. Примеры таких организмов включают Chromohalobacter canadensis, который живет в соленых водоемах, и Alicyclobacillus tolerans, способный существовать в кислых условиях.

Микробы, которые могут выживать в таких суровых условиях, имеют потенциал не только для выживания, но и для изменения окружающей среды на других планетах, что может способствовать созданию условий для жизни людей в будущем. Используя технологии GEM, ученые могут моделировать условия других планет и изучать, как микробы могут адаптироваться и выживать в этих условиях, не отправляясь при этом в космос.

По мере развития технологии моделей метаболизма в масштабе генома открываются новые возможности для улучшения медицины, энергетики и исследований в космосе. Ученые продолжают разрабатывать новые методы, которые могут ускорить научные открытия, сделать их более доступными и менее затратными. Это позволит решать глобальные проблемы и создавать устойчивые решения для будущего человечества.

author avatar
Юрій Гай
Народився і живу в місті Біла Церква на Київщині. Закінчив національний університет ім. Драгоманова по спеціальності соціологія. Захоплююсь подорожами та мотоциклами. Професійно займаюсь дизайном і поліграфією. Радий бути в дружній команді Shode.life!
Continue Reading
Advertisement

Новости Вашингтона

В Seattle обсуждают финансирование безопасности улиц на 14 миллионов долларов

Член городского совета Rob Saka предложил поправки к бюджету, включая возврат средств на ремонт выбоин и локальные дорожные проекты.

Published

on

Ремонт дорожного покрытия на улице Seattle

В городском совете Seattle обсуждается пакет бюджетных поправок, который предусматривает 14 миллионов долларов на безопасность улиц и восстановление финансирования ремонта выбоин. Инициативу представил член совета Rob Saka, представляющий районы West Seattle и South Seattle.

Предложения входят в набор из 20 поправок к проекту бюджета мэра Katie Wilson на 2027–2028 годы. Пока это инициатива одного из членов совета, а не утверждённые расходы: окончательное решение предстоит принимать всему городскому совету.

На что предлагается выделить деньги

Главный пункт — восстановление District Project Fund с объёмом 14 миллионов долларов на два года. По предложенной схеме деньги распределяются поровну между семью округами Seattle и предназначены для проектов дорожной безопасности на уровне районов.

Отдельно предлагается вернуть 1,3 миллиона долларов на ремонт выбоин. По словам Saka, сокращение этой статьи на 29 процентов может снизить способность города оперативно реагировать на обращения о повреждении покрытия.

Другие элементы пакета

Поправки также включают 500 тысяч долларов на уборку и благоустройство коммерческих кварталов West Seattle и 235 тысяч долларов на контролируемую стену для художественных росписей и образовательных мероприятий в Delridge.

Кроме того, Saka предлагает финансирование камер контроля дорожного движения на Alki, расширение досуговых программ и подготовительные работы над постоянным центром помощи ветеранам. Полная стоимость всех поправок и источники покрытия каждой из них в опубликованном сообщении не приводились.

Что будет с бюджетом

Администрация Wilson пытается решить проблему дефицита General Fund и предусматривает сокращения расходов и штатных позиций. Совет должен сопоставить новые предложения с уже заявленными бюджетными обязательствами.

Общественные слушания назначены на 5 ноября. Ожидается, что окончательный бюджет будет утверждён к началу декабря. Пока конкретные дорожные проекты и суммы остаются предметом обсуждения.

Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.

Continue Reading

Новости Вашингтона

Прокуратура King County открыла онлайн-портал для потерпевших по уголовным делам

Новая защищённая система позволит потерпевшим следить за ходом части уголовных дел и получать уведомления о заседаниях.

Published

on

Онлайн-сервис прокуратуры King County для потерпевших

Прокуратура King County представила защищённый онлайн-портал, через который потерпевшие по уголовным делам смогут получать важные сведения о ходе разбирательств. Инициатива призвана уменьшить зависимость от телефонных звонков, бумажных писем и самостоятельного поиска документов в судебных системах.

По словам окружного прокурора Leesa Manion, цифровой сервис должен сделать реализацию прав потерпевших более удобной. На первом этапе система охватывает дела о тяжких преступлениях взрослых, дела несовершеннолетних и некоторые менее тяжкие уголовные процессы. Для взрослых дел указан порог — обвинения, предъявленные после 13 октября.

Какие сведения будут доступны

Через портал предусмотрен доступ к информации по делу и уведомлениям о предстоящих судебных заседаниях. Пользователь может выбрать текстовые сообщения или электронную почту. Это позволяет заранее планировать поездку в суд, отпуск с работы и уход за детьми.

Доступ может предоставляться не только непосредственному потерпевшему, но и уполномоченным представителям, ближайшим родственникам погибших, опекунам детей и уязвимых взрослых. Конкретная возможность пользования системой зависит от категории дела.

Почему появился новый сервис

Представители прокуратуры указывают, что сотрудников по сопровождению потерпевших недостаточно для назначения персонального специалиста каждому делу. Из-за этого потерпевшие по имущественным преступлениям и другим категориям иногда вынуждены сами выяснять процессуальные подробности.

Новый инструмент не заменяет работу адвокатов и специалистов поддержки, но позволяет сделать часть обновлений доступной без обращения к конкретному сотруднику.

Кому продолжат сообщать отдельно

Прокуратура предусмотрела исключения для дел, в которых прямой контакт может создать угрозу безопасности. Пострадавшие, с которыми работает Special Assault Unit, также будут получать информацию по отдельному механизму.

Ранее, в июне 2024 года, King County запустил другой цифровой инструмент — портал обращений за судебными защитными предписаниями. Новый сервис расширяет практику электронного доступа к правовой информации, но выполняет иную функцию.

Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.

Continue Reading

Новости Вашингтона

В Kenmore расследовали кражу и подделку чеков на сумму более 40 тысяч долларов

Следователи Kenmore заявили о подозреваемой в похищении чеков из почтовых ящиков жителей Kenmore и Bothell.

Published

on

Проверка почтовых ящиков в Kenmore

Полиция Kenmore сообщила, что направила материалы прокурорам после расследования серии краж чеков из почтовых ящиков в Kenmore и Bothell. Общая сумма обнаруженных похищенных и изменённых чеков, по данным следствия, превышает 40 тысяч долларов.

Кражи, по информации правоохранителей, произошли в конце августа. Следователи считают, что женщина забирала чеки из частных почтовых ящиков, меняла указанные в них данные и затем обналичивала документы, получив таким образом тысячи долларов. На 27 октября речь шла о передаче материалов для предъявления обвинений, а не о состоявшемся приговоре.

Как полиция вышла на подозреваемую

Детектив установил предполагаемую участницу схемы в ходе расследования. Для получения доказательств использовалась серия судебных ордеров на обыск. Подробности финансовых операций и сведения о количестве пострадавших в первом опубликованном сообщении не раскрывались.

Полиция также заявила, что у подозреваемой имеется значительная история предыдущих осуждений, включая дела о подделке документов и краже личности. Эти сведения приводит ведомство; в новом деле вина женщины должна оцениваться отдельно.

Чем опасна подделка почтовых чеков

Чеки, оставленные в частном ящике для отправки, могут попасть к злоумышленнику раньше, чем их заберёт почтовая служба. Изменение получателя или других реквизитов способно привести к списанию средств, которое отправитель заметит лишь после проверки банковского счёта.

Полиция рекомендует не оставлять чеки на оплату в личных почтовых ящиках, даже если они запираются. Жителям также следует внимательно проверять движения по счетам и своевременно сообщать банку о подозрительных операциях.

Статус расследования

Официальное сообщение не содержало данных о финальном судебном решении и не называло дату предполагаемого разбирательства. Пока речь идёт о выводах полиции и материалах, переданных в прокуратуру.

Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.

Continue Reading
Advertisement

В тренде