В Исследовательском центре Ротамстеда (Великобритания) сумели вырастить генно-модифицированный злак — рыжик посевной, зерна которого содержат набор омега-3 жирных кислот. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Metabolic Engineering Communications, сообщается в институтском пресс-релизе. Среди авторов работы есть и наша бывшая соотечественница, генетик Ольга Саянова (Olga Sayanova).

Медицина признает омега-3 жирные кислоты полезными для человека. Они помогают улучшать работу сосудов и сердца, снижают риск инсультов и инфарктов. Люди получают эти вещества, главным образом, из рыбы. Но организм рыб не вырабатывает сам омега-3 жирные кислоты. Рыбы получают их, поедая более мелкую рыбу, а те в свою очередь получают их из морских водорослей. Для фермерских рыбных хозяйств, выращивающих крупную рыбу — лососей, форель, нужно закупать кильку и песчанку для прикорма. Это довольно хлопотно, к тому же вредно для морской среды, и перед ученым стояла задача найти полевой растительный источник этих питательных веществ.

В морских водорослях за выработку омега-3 отвечают семь генов. Ученые под руководством Ольги Саяновой создали синтетические аналоги и вставили их в рыжик посевной — Camelina sativa. Потом вырастили генно-модифицированные растения в теплице и скормили их рыбам.

Результат эксперимента оказался удачным, как считает Джонатан Напиер (Johnathan Napier), руководитель программы по созданию ГМ-злаков в Ротамстеде. По его словам, это поворотный момент в исследованиях, который даст возможность получить источник, обогащенный омега-3 жирными кислотами, растительного происхождения. Эта технология имеет коммерческий потенциал, полагает профессор Напиер.

Теперь перед учеными стоит задача продолжить опыты в поле и посмотреть, что злак не потеряет своей продуктивности и питательной ценности. Две линии генно-модифицированного рыжика посевного уже высажены.

... Читать дальше »

Сотрудники НИИ комплексных испытаний оптико-электронных приборов при участии коллег из Института лазерной физики РАН и ФТИ им. А.Ф. Иоффе, а также из Национальной аэрокосмической лаборатории Японии, создали небольшую модель космического корабля, — весом всего 200 г, — способного летать по лазерному лучу.

После анализа нескольких вариантов создания лазерного реактивного двигателя (ЛРД), инженеры выбрали систему лазерной абляции, т.е. удаления вещества с поверхности лазерным импульсом — при контакте лазера с рабочим веществом это последнее испаряется и образует плазму, а разогретая плазма на большой скорости вылетает через сопло двигателя, что создает реактивную тягу. В качестве рабочего тела наилучшим образом себя показал полиформальдегид (на втором месте был поливинилхлорид).

Сами лазерные установки будут располагаться на Земле или на орбите. В космосе лазеры будут получать энергию от солнечных батарей. Ученые полагают, что такая система будет достаточно надежной и долговечной. Впрочем, стоит помнить, что в космосе луч хотя и распространяется без поглощения, но с увеличением расстояния увеличивается его диаметр, что создает очевидную проблему, учитывая конструкцию двигателя.

Исследования показывают, что лазерный реактивный двигатель имеет гораздо больший КПД в сравнении с современными жидкостными и твердотопливными системами, кроме того существенно сокращаются затраты топлива.

Ведущий сотрудник проекта В. В. Степанов рассказал, каким образом он и его коллеги обошли эту проблему: «Мы придумали очень интересную конструкцию. В нашей модели не одно, а два зеркала. Они нужны для того, чтобы корабль мог лететь навстречу световому лучу. Это очень важно: лазерный луч в такой конструкции не рассеивается на продуктах испарения материала. Первое зеркало выглядит очень необычно: оно похоже на гладко отполированный острый шпиль. Луч лазера падает на него и, отражаясь, собирается на другом зерк ... Читать дальше »

Блестящего математика, лауреата Нобелевской премии 1994 года по экономике Джона Нэша, трагически погибшего в мае 2015 года в автокатастрофе, знает весь мир. Но мало кто сможет вспомнить открытия ученого и рассказать о его вкладе в науку.

Знает публика Нэша потому, что его биография легла в основу книги и популярнейшего художественного фильма, снятого по ней, известного в российском прокате под названием «Игры разума» (в оригинале — «A Beautiful Mind»). Впрочем, знакомые с биографией отметят, что события фильма уж очень далеко отошли от реальной биографии реального человека.

Увы, в российских новостных лентах после гибели ученого можно было увидеть неприличные заголовки вроде «Удостоенный Нобелевской премии шизофреник погиб в автокатастрофе». Борьба с болезнью — безусловно, важная часть биографии Джона Нэша и вдохновляющий пример для многих. Но ученый получил Нобелевку, а совсем недавно и престижную математическую Абелевскую премию, все же совсем не за то. В историю войдут его работы по теории игр и дифференциальной геометрии. И это та самая математика, которая кажется обывателю слишком абстрактной и далекой от жизни, а на деле шаг за шагом меняет наш мир.

Некооперативные игры и Нобелевка

«За анализ равновесия в теории некооперативных игр» — за этой формулировкой скрывается та работа, которая сделала Джона Нэша в 1994 году лауреатом Нобелевской премии по экономике. На самом деле, сделана она была еще в 1949 году и легла в основу диссертации Нэша, которому на тот момент был всего 21 год.

Это самое равновесие, получившее название равновесие Нэша, уже давно изучают в университетах математики всего мира. Это одна из основ теории игр — раздела математики, применяющегося во множестве прикладных сфер, в том числе в экономике.

В задачи теории игр входит изучение стратегий поведения игроков. В некооперативных играх игроки не могут объединять усилия для достижения результата, и теория некооперативных игр анализирует и рассчитывает, как должны действовать игроки, чтоб ... Читать дальше »

Современный интернет содержит огромное количество самой разной информации, не индексируемой традиционными поисковыми системами, вроде Google и Yandex, которая скрывается в так называемом «Deep Internet». Для поиска в этом — огромном — сегменте мировой сети американское агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA) разработала специальную систему MEMEX.

Подробностей о новой разработке пока известно немного. Так сообщается, что в первую очередь она предназначена для борьбы с незаконным оборотом наркотиков, продажей оружия, индустрией порно, торговлей людьми (human traffic) и терроризмом, поскольку сайты с этим содержимым часто оказываются как раз в этой серой или черной зоне. Однако, как заявляют разработчики, их система может служить и более мирным целям, например, помогать ученым в решении их задач.

Дело в том, что MEMEX не только умеет искать скрытые сайты по отдельности, но и способен искать связи между разными сайтами, людьми, местами и поэтому напоминает суперкомпьютер Watson. Кроме того, новая система поиска способна получать информацию не только из текста, но и просматривать фото и видеофайлы на предмет нужной пользователю информации. Кроме того, результаты поиска в системе MEMEX человек может получить не только в виде привычного набора ссылок на сайт. По запросу система может представить информацию в виде списка интересующих его объектов с их описанием.

Но главным в MEMEX, по мнению разработчиков, является все-таки то, что он способен искать действительно по всему интернету и, соответственно, находить даже те сведения, которые их владельцы хотели бы скрыть, например, при помощи использования системы скрытого обмена данными TOR. Именно эта особенность делает MEMEX прекрасным реше ... Читать дальше »

Большой адронный коллайдер (БАК, или LHC) в Европейском центре ядерных исследований (Швейцария) 21 мая установил рекорд. Его протонные пучки впервые столкнулись с суммарной энергией 13 ТэВ. Это именно та энергия, ради которой его строили. Столкновение проходило в тестовом режиме, чтобы проверить системы защиты ускорителя и детекторов (каллиматоры) от частиц, которые отлетают с концов пучка, сообщает пресс-служба ЦЕРН.

Каллиматоры, принимающие блуждающие частицы, настроили на работу в условиях столкновения пучков. Это необходимо, чтобы защитить сверхпроводящие магниты и детекторы (с которых ученые снимают данные). После достижения энергии 13 ГэВ команда коллайдера в течение нескольких часов следила за его работой. Кстати, следить за работой энергией и интенсивностью пучков БАК можно и онлайн в реальном времени на специальном мониторе.

Штатная работа коллайдера на максимальной энергии и сбор научных данных начнутся в начале июня. Таким образом, БАК достиг своей цели, и следующие три года даст ученым возможность искать физику за пределами Стандартной модели. Правда, все предыдущие открытия и достижения ее подтверждали, начиная с открытия бозона Хиггса в 2012 году, и заканчивая недавним достижением, опубликованным в Nature, об обнаружении суперредкого распада B-мезона на два мюона. Но все же ученые надеются, что где-то в экзотических областях, в самых неудобных «уголках» материи, на каких-нибудь уровнях энергии, мелькнет Новая физика (или даже суперсимметрия, которую уж было совсем забыли) хотя бы в тех же суперредких процессах.

Напомним, что 26-километровый ускоритель, расположенный под землей около столицы Швейцарии Женевы, останавливали на целый год, чтобы подготовить для работы на энергии 13 ГэВ. ... Читать дальше »

В январе 2013 г. «Европейская комиссия» объявила результаты конкурса т.н. «флагманских научных проектов». Каждому победителю было гарантировано государственное финансирование в объеме одного миллиарда евро. Трое из финалистов представляли Швейцарию. Один из них победил, двое других проиграли. Год спустя Анри Маркрам (Henry Markram), директор проекта, уверен, что уже за 30-месячный стартовый период ученые смогут получить первые фундаментальные результаты. Речь в данном случае идет о закладке технологической базы для компьютерного моделирования деятельности головного мозга человека и о составлении единой базы данных, которая объединила бы десятки тысяч публикаций, появляющиеся каждый год в области нейробиологии.

Человеческий мозг насчитывает до 100 миллиардов нейронов, каждый из которых способен установить со своими соседями в среднем 10 тыс. связей посредством синапсов (мест контактирования нейронов). На данный момент, используя для опытов части мозга крысы и суперкомпьютер «IBM Blue Gene», исследователям удалось смоделировать работу и взаимодействие ряда так называемых «миниколонок кортекса» — вертикальных колонок, проходящих через несколько слоёв коры головного мозга и содержащих по 80–120 нейронов.
 
Такие «колонки» являются основой мозга всех млекопитающих. Мозг человека содержит примерно 2х10 в восьмой степени миниколонок, но в данном случае ученым пришлось иметь дело пока всего лишь с 30 тыс. нейронов. Это означает, что для полноценного моделирования работы человеческого мозга ученые должны располагать компьютерами куда более мощными, чем сейчас. Компьютер «IBM Blue Gene», например, способен совершать миллионы миллиардов операций в секунду. Однако для того, чтобы приблизиться к способности человеческого мозга одновременно выполнять несколько сложных задач, нам понадобится по меньшей мере тысяча подобных компьютеров.
  ... Читать дальше »