Тестирование на коронавирус и доказательство теории относительности. Главное на QWERTY №122
[музыка] Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY, а меня зовут Владимир. Мы представляем вам выпуск самых интересных новостей науки прошедшей неделе.
В этом ролике больше о ферменте для переработки пластиковых отходов, подтверждение теории относительности, быстрый тест на коронавирус и испытания препарата от него, контроль сновидений и самые длинные животные. Все подробности по ссылкам в описании.
Ну а лучше новостью предыдущего выпуска стала новость про фермент, разлагающий ПЭТ с рекордной скоростью. Подробности при щелчке по подсказке. Значение этого открытия не только в том, что за 10 часов до 90 процентов ПЭТ разлагается на мономеры, а еще в том, что вторсырьё можно использовать вновь.
В комментариях писали, что и без ферментов можно переработать ПЭТ. Это верно, но имеющиеся технологии позволяют использовать вторично лишь 30 процентов от отходов. Оставшаяся часть теряет свои механические свойства, именно поэтому и требуется всё новое производство пластика.
А вот кутина за Л сисек, которые получили из компоста и листьев и доработали с помощью методов биоинженерии, дает 90-процентную эффективность, и вторсырьё, полученное с её помощью, не уступает по качеству исходному. А это значит, что есть надежда остановить накопление пластика в почве и в океане.
Между прочим, он там разлагается более полутысячи лет. Кутина за это – обычный природный фермент микроорганизмов. Он разрывает связи внутри листа и делает лист легко усвояемым для микробов.
Само по себе кутина за с пластиком чувствует себя неуверенно, но учёные выбрали её ключевые аминокислоты, действующие на связи молекул ПЭТ, и стали создавать на их основе тысячи мутантных ферментов. Каждый раз несколько отличающихся по свойствам и каждый раз убирая самый успешный.
Через значительное количество итераций новый фермент стал в десять тысяч раз эффективнее, чем изначальная кутина за. В 2018 году мы рассказывали о ферменте ПЭТ, разлагающем пластик, но делающем это медленнее.
Нового фермента так вот исходное кутина за отличается от пытаться буквально в одной аминокислоте в их активном центре. Но в 2018 году выбрали пытаться Адаб Грета, кутина за добрались только сейчас, и хорошо, что добрались.
При том, что общая теория относительности используется человечеством вовсю, обеспечивая работу GPS, предсказывая неньютоновское движение небесных тел и даже обнаруживая такие явления, как гравитационные волны, которые вряд ли когда-нибудь кто-нибудь нашел бы, если бы не знал, как их искать.
Скептикам вокруг полно. Даже в нашем паблике ВКонтакте комментаторы заявляют, что и это всего лишь теория. Да, действительно, это самая лучшая на данный момент, самая точная теория гравитации, имеющая множество подтверждений и недавно получившая еще одно новое подтверждение.
Базируется на прецессии орбиты звезды вокруг сверхмассивной черной дыры массой в 4 миллиона солнечных в центре нашей галактики. Вокруг Стрельца А со звездочкой вращаются несколько звезд на очень близком к черной дыре расстоянии. Это скопление одна из этих звезд из 2 молодая и яркая. Она подходит к черной дыре в ближайшей точке орбиты всего на 17 световых часов, 19 миллиардов километров, примерно 120 расстояний от Земли до Солнца и делает это на скорости в целых три процента от световой.
Каждые 16 лет именно столько занимает полный оборот вокруг черной дыры. Очень удобный полигон для людей, которые ведутся уже более трех десятков лет, и движение звезды в сильнейшем гравитационном поле, как подтвердили в 2018 году, полностью соответствует предсказанному общей теории относительности.
Но это не всё. Анализ данных, полученных с инструментов телескопа в Ялте, в Чили за все время наблюдений показал, что орбита из 2 неньютоновская, незамкнутая, точно такая же неправильная, как и неправильно с точки зрения классической механики движение Меркурия рядом с Солнцем, ставшее первым экспериментальным подтверждением теории Эйнштейна.
Орбита звезды с 2 прицитирует в плоскости орбиты в направлении движения. Каждый новый виток орбиты сдвигается чуть вперед, формируя новый лепесток в цветке космического масштаба. Именно такое поведение объекта, движущегося в поле тяготения другого объекта, предсказывает общая теория относительности.
Причем смещение орбиты из 2 фактологическое с точностью совпадает с расчетным. В этом и успех! Это явление называется Шварцшильда скайп рецессии, и для звезды, танцующей с черной дырой, она была измерена впервые. Этот результат — эта вишенка на торте астрономической работы почти за треть века.
К большому сожалению, многие наземные телескопы на данный момент прекратили свою работу из-за пандемии коронавируса. Закрыты телескопы ESO, и оптические, и радиотелескопы АЛМА. Отложено наблюдения телескопа горизонта событий, закрыт большой бинокулярный телескоп, телескопы Gemini, и вообще 120 телескопов по всему миру работают только автоматизированной станции.
Самый крупный работающий телескоп сейчас — это 10-метровый Большой канарский телескоп. Само собой, упущенная выгода в 1000 часов наблюдений скажется на последующих астрономических открытиях.
Но есть и события, которые позволят в ближайшем будущем избавить человечество от гнета COVID-19. В Калифорнии разработали систему экспресс-тестирования на новый коронавирус, в основе которой лежит методика геномного редактирования CRISPR-Cas.
Систему назвали DETECTR. Она через 40 минут выдает результат, при чем примечательно, что разработчики заявляют, что отрицательные тесты верны в ста процентах случаев, то есть ложноположительные результаты по идее исключены. Положительные тесты верны в 95 процентах случаев.
Такая эффективность получена при помощи комплекса CRISPR-Cas12, он целится на 2 определенных гена коронавируса, N и E. Другие американские тесты и тесты, одобренные ВОЗ, делают своими мишенью либо ген N, либо ген E.
Так что, по идее, опять же двойное прицеливание и дает такую высокую скорость. Выглядит тестирование так: как обычно берется мазок, опускается в тест-систему, в ней распознаются вирусные сигнатуры белком Cas12, а результаты видим благодаря флуоресцирующим молекулам, легирующим на специальные метки — одна или две полоски.
Классика тест-систем. Уже опробована на реальных случаях короны и черви. И хоть в целом она чуть менее чувствительна, чем метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, но быстрее и дешевле.
Для тестирования с помощью ПЦР требуются дорогостоящие реагенты и до суток времени, включая 46 часов на само тестирование и на доставку образцов до лаборатории.
Еще одна новость из Штатов: стартовали испытания препарата Gemselumab при остром респираторном дистресс-синдроме на фоне коронавируса ARDS. Это воспалительное поражение легких с диффузной инфильтрацией, требующее лечения и крайне жизнеугрожающее.
Когда-то его называли мокрым или тяжелым легким. Она возникает из-за чрезмерного иммунного ответа у многих пациентов. Gemselumab — это человеческие моноклональные антитела, которые воздействуют на один из факторов воспаления легких, активные при коронавирусе.
Gemselumab был протестирован ранее в первой фазе клинического исследования на здоровых людях, то есть доказал свою безопасность, а сейчас он был внутривенно введен первому пациенту с ARDS при COVID-19 в рамках двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования в клинике Temple.
Это не значит, что его станут назначать всем пациентам с COVID-19 и ARDS. Спереди клинические испытания на почти трех сотнях пациентов. Половина из них получит Gemselumab, а половина плацебо, а медики измерят уровень смертности на сорок третий день и ряд других показателей. Вот тогда и поговорим.
Идея учиться во сне — это грааль всех лентяев, это вершина человеческой прокрастинации. Будь оно достижимо, представьте: прослушал ночью курс по квантовой механике, а утром сдал зачет! Видимо, инженеры из Массачусетского технологического университета как никто другой понимают эту боль и стараются воплотить эту идею в жизнь.
Исследователи из лаборатории Dream Lab разработали так называемое устройство для взаимодействия со сновидениями. Гаджет под названием Bormio представляет собой перчатку, в которую встроены многочисленные датчики для отслеживания движения мышц, сердцебиение и электрической активности кожи.
Таким образом, датчики определяют фазу сна, когда человек начинает засыпать и входит в состояние гипногогии. Устройство выдает записанный звук. Гипногогия — это особое состояние между сном и явью, при котором образы из бессознательного кажутся реальными.
То есть, грубо говоря, это галлюцинации. Поэтому внешние раздражители в таком состоянии влияют на сюжет сна. Команда Dream Lab уже опробовала свои устройства на 50 добровольцах. Когда дорого транслировала слова "тигр", он появлялся в их снах.
С перспективы станет возможным управлять снами, хакнуть свое подсознание. Конечно, Bormio — это долгосрочный проект, поэтому сейчас разработчики стараются предоставить доступ к своему прототипу как можно большему числу людей, чтобы развивать технологию.
Они опубликовали инструкцию по созданию устройства и программное обеспечение в интернете. То есть вы можете попытаться создать свою собственную перчатку, а потом поделиться впечатлениями. Можно даже здесь!
Океанологи из университета Шмидта поделились красивейшими видами морских глубин со своей последней миссии у кораллового рифа Мингов рядом с Западной Австралией. Судя по всему, экспедиция прошла очень рыбно. Мы не могли пройти мимо такой красоты!
Океанологи обнаружили более 30 новых видов морских животных. Помогал им робот с упасть и оборудованный камеры с разрешением 4K и способная собирать образцы. Именно благодаря ему мы все сейчас можем любоваться этими прекрасными видами.
Всего робот осуществил 20 погружений и провел на глубинах до четырех с половиной километров 180 часов. Самым удивительным открытием стала гигантская 47-метровая сифонофора, которую уже успели окрестить самым длинным животным на планете.
Но на самом деле это не животное, а колония крошечных заводов, которые стали практически единым организмом, клонировав свои тела тысячи раз и превратив их в различные слаженно работающие органы. Также океанологи обнаружили гигантских гидроидов, сообщества стеклянных губок, биолюминесцентного кальмара, осьминога, донного длиннохвостого морского огурца и других моллюсков и ракообразных, и лобстеров.
После того, как ученые подсчитают свой улов, некоторые образцы будут выставлены в музее Западной Австралии. Ну а больше роликов по ссылкам в описании.
Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставайтесь дома и делитесь этим видео со своими друзьями. Проголосовать за самую интересную новость выпуска можно при щелчке по подсказке. Не забудьте подписаться на канал здесь, на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме. И до скорых встреч! Пока! [музыка] Вот LOMM [музыка]