Биотехнологии – Пересечение науки и природы

Сила растений: Адриан Байн, директор Benholm Group, подчеркивает важность создания пространств, которые не только служат функциональным целям, но и приносят реальную, измеримую физическую и психическую пользу их обитателям. Одним из важных подходов, набирающих обороты в архитектуре и дизайне интерьеров, является включение растений во внутренние пространства, что отражает растущую тенденцию биофильного дизайна.

Выбросы CO2 в строительной отрасли восстановились после пандемии до рекордно высокого уровня, говорится в шокирующем новом отчете. На недавних переговорах по климату COP27 в Египте был опубликован Доклад о глобальном состоянии зданий и сооружений за 2022 год, который показал, что даже при увеличении инвестиций в повышение эффективности и снижении интенсивности, на сектор зданий приходится 34% спроса на энергию в 2021 году. В докладе также отмечается, что выбросы CO2, связанные с энергетикой, достигли максимума в 10 гигатонн CO2 - на 5% больше, чем в 2020 году, и на 2% больше, чем до пандемии в 2019 году.

Будущее личного жилья: на то, как люди выбирают место жительства, влияют различные факторы, такие как доступность жилья и рост удаленной работы. Для застройщиков, дизайнеров и других лиц, занимающихся жилищным строительством, важно лучше удовлетворять потребности и ожидания жителей. Исследовательский институт Gensler Research Institute провел исследование, посвященное опыту проживания в жилых домах, в котором подчеркивается необходимость нового взгляда на проектирование и дизайн.

Новое открытие в области клеточной биологии переворачивает устоявшиеся представления о роли белков-гистонов в регуляции генов. Исследователи из Корнеллского университета совместно с коллегами из США и Китая обнаружили, что линкерный гистон, который ранее считался исключительно структурным элементом, может напрямую регулировать экспрессию генов. Это открытие, сделанное на примере клеток яблок, имеет огромное значение для всех живых организмов, включая человека.

Учёные разработали гидрофобную бумагу, которая сочетает в себе высокую прочность, устойчивость к влаге и биосовместимость, создавая инновационный и экологически чистый материал, способный заменить пластик. Этот прорыв стал возможным благодаря использованию целлюлозных нановолокон и коротких пептидов — небольших белковых молекул, которые усиливают свойства целлюлозы без необходимости её химической модификации. Результаты исследования, опубликованного в журнале Journal of Materials Chemistry B, открывают новые горизонты для устойчивых материалов, которые могут использоваться в упаковке и биомедицинских устройствах.

Целлюлозные нановолокна (CNF), полученные из возобновляемых источников, давно известны своей прочностью и универсальностью. Однако их свойства ограничены без дополнительных модификаций. Учёные из Миланского политехнического университета в сотрудничестве с исследователями из Университета Аалто и других европейских институтов показали, как можно улучшить механические характеристики и водостойкость целлюлозы, добавляя небольшие последовательности пептидов. Этот процесс не требует химических изменений структуры нановолокон, что делает его ещё более экологичным и устойчивым.

Добавление пептидов позволило создать материал, который сочетает прочность с гидрофобными свойствами. Даже минимальное количество пептидов — менее 0,1% — существенно увеличило механическую стойкость и влагозащиту материала. Это делает его идеальным кандидатом для использования в качестве упаковочного материала, особенно в условиях повышенной влажности, а также для биомедицинских применений, где требуются устойчивость и биосовместимость.

Преимущества гидрофобной бумаги на основе целлюлозы

Учёные также исследовали влияние добавления атомов фтора в пептидные последовательности. Это позволило создать гидрофобный слой на поверхности материала, улучшая водостойкость без потери биосовместимости. Таким образом, материал стал ещё более эффективным для использования в условиях, где требуется высокая устойчивость к воздействию влаги.

- Материал биоразлагаем, что снижает экологическую нагрузку.
- Гибридная структура обеспечивает высокую прочность при минимальном добавлении пептидов.
- Гидрофобные свойства делают его идеальным для упаковки и биомедицины.
- Устойчивость к влаге сохраняется без потери биосовместимости.

Этот материал представляет собой серьёзный шаг вперёд в создании биоматериалов, которые могут конкурировать с пластиком, сохраняя его функциональные характеристики и при этом минимизируя воздействие на окружающую среду. В упаковочной отрасли, где важны и долговечность, и устойчивость к влаге, такая бумага может заменить традиционные пластмассовые материалы. Кроме того, её биосовместимость делает её подходящей для использования в биомедицинских устройствах, таких как покрытия для медицинских инструментов или материалы для имплантатов.

Эта инновация подчёркивает, что использование натуральных материалов в сочетании с современными научными разработками может стать ключом к решению проблемы загрязнения пластиком. Будущие исследования сосредоточатся на масштабировании этого процесса для промышленного применения, а также на изучении других возможностей улучшения свойств целлюлозы с помощью пептидов и других биосовместимых молекул.

Эти достижения подводят нас к новому этапу в разработке материалов, где устойчивость и производительность сочетаются для создания продуктов, которые не только эффективны, но и экологически безопасны. Гидрофобная бумага — это не просто альтернатива пластику, это шаг к более устойчивому и чистому будущему.

Старение мозга — одна из ключевых проблем современной науки, и новое исследование Института Аллена раскрывает важные аспекты этого процесса. Ученые выявили уникальную «горячую точку» в гипоталамусе, которая оказывает значительное влияние на функции мозга и может быть связана с диетой, метаболизмом и возрастными изменениями.

Современные исследования все чаще подтверждают, что голодание способно значительно преобразить организм, влияя на его основные системы и функции. Применяемое тысячелетиями, голодание до сих пор вызывает интерес ученых. Новый взгляд на этот процесс раскрывает, как именно длительное голодание изменяет организм на молекулярном уровне, выходя за рамки простой потери веса. Исследования подчеркивают, что ключевые трансформации начинаются после трех полных дней без пищи.

Пространства: со времен пандемии COVID-19 произошел значительный сдвиг в том, сколько времени люди проводят дома, что вызвало активный диалог о здоровье и благополучии и той значительной роли, которую играют в этом наши жилые помещения. Как следствие, существует определенный набор стратегий проектирования, которые застройщики многоквартирных жилых домов могут использовать для оптимизации жилых помещений, улучшения самочувствия жильцов и содействия экологической устойчивости.

Пандемия COVID-19 оставила после себя множество вопросов о долгосрочных последствиях инфекции. Одним из наиболее тревожных аспектов является влияние вируса на мозг. Исследование, проведенное учеными из Университета Гельмгольца в Мюнхене и Университета Людвига-Максимилиана (LMU), показало, что шиповидный белок SARS-CoV-2, играющий ключевую роль в заражении клеток, может сохраняться в тканях мозга и костного мозга черепа в течение многих лет после перенесенной инфекции. Эти выводы подчеркивают важность дальнейших исследований неврологических осложнений COVID-19 и их долгосрочных последствий для общественного здоровья.

Современные андроиды способны имитировать человеческие черты, однако их движения часто остаются механистичными и вызывают чувство тревоги. Даже если робот внешне напоминает человека, его выражения лица могут не совпадать с внутренним эмоциональным состоянием. Это явление известно как "зловещая долина" — ощущение дискомфорта, возникающее при взаимодействии с почти реалистичными, но не до конца естественными роботами.

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона и Люблянского университета, позволило по-новому взглянуть на процессы мумификации в Древнем Египте. Впервые в истории науки был проведен систематический анализ запахов, исходящих от мумифицированных останков. Используя газовую хроматографию, масс-спектрометрию и сенсорный анализ с участием обученных специалистов, исследователи определили, что мумии источают ароматы древесины, пряностей и сладких смол. Эти данные не только расширяют понимание древних погребальных практик, но и позволяют по-новому взглянуть на консервацию исторических артефактов.

Классические представления генетики утверждают, что каждая клетка организма содержит две копии каждого гена, унаследованные от матери и отца, и обе копии в равной степени участвуют в жизнедеятельности организма. Однако недавнее исследование Колумбийского университета опровергло это представление, показав, что клетки могут избирательно подавлять одну из копий гена, что объясняет большую вариабельность проявления генетических заболеваний. Это открытие имеет далеко идущие последствия для диагностики и лечения наследственных болезней, а также для нашего понимания того, как работает генетика.

Ученые из Университета штата Колорадо совместно с партнерами разработали передовой адгезивный материал на основе природного полимера P3HB, который демонстрирует исключительные характеристики прочности и устойчивости. В отличие от традиционных клеев на нефтяной основе, новый продукт является биоразлагаемым, многоразовым и адаптируемым под различные условия эксплуатации. Его потенциал выходит далеко за рамки стандартных применений в автомобилестроении, упаковочной индустрии и строительстве, что делает его ключевым игроком на рынке клеевых материалов стоимостью 50 миллиардов долларов.

Инновационные достижения в области медицинской визуализации открывают новую главу в диагностике и лечении рака предстательной железы. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) доказали, что использование технологии ПСМА-ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии простатического специфического мембранного антигена) позволяет выявлять скрытые метастазы, которые остаются незамеченными при традиционных методах визуализации. Эти результаты открывают широкие перспективы для улучшения точности стадирования заболевания и разработки персонализированных подходов к лечению.

Искусственный интеллект, который умеет предсказывать не только наши действия, но и намерения, ещё до того, как мы сами их осознаем, становится реальностью. Эта концепция, получившая название «экономика намерений», обещает революцию в том, как принимаются решения, совершаются покупки и формируются мнения. Однако она несет с собой не только удобство, но и многочисленные риски для конфиденциальности, свободы выбора и общественных ценностей.

Продукт инженерной древесины: отношения человечества с деревом как со строительным материалом берут свое начало в далекой истории: археологические находки свидетельствуют о том, что наши предки использовали его еще до того, как превратились в Homo sapiens. От примитивных деревянных орудий труда доисторических времен до сложных скандинавских церквей из штевней и культового сруба Линкольна - дерево ценилось за его изобилие, простоту в обращении и эстетическую привлекательность.

Современные достижения в области генетики и клеточной терапии открывают новые перспективы в борьбе с онкологическими заболеваниями. Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали инновационный метод, который использует жировые клетки для лишения опухолей необходимых питательных веществ. Этот подход основан на технологии редактирования генома CRISPR, которая позволяет преобразовывать белый жир в так называемый «бежевый» – энергетически активные клетки, поглощающие глюкозу и другие нутриенты.

Кирпичи из отходов: символ утилизации, созданный в 1971 году Гэри Андерсоном, относится к числу общепризнанных символов, которые преодолевают языковые барьеры и легко понимаются представителями разных культур. Он представляет собой концепцию непрерывного цикла и изображается в виде треугольника с тремя стрелками, расположенными по часовой стрелке, каждая из которых представляет промышленность, потребителей и переработку. Символ рециклинга занимает центральное место в концепции циркулярной экономики, которая направлена на реинтеграцию материалов, обычно рассматриваемых как отходы, обратно в производственный цикл.

Открытый фасад: эффективное общение имеет решающее значение для установления и поддержания позитивных отношений, будь то личные, романтические, деловые или геополитические. Этот урок на протяжении веков подчеркивался в различных культурах и религиях, и считается, что он сыграл важную роль в развитии самой цивилизации. Многие процветающие экономики мира все больше продвигают свои экологические, инфраструктурные, инвестиционные возможности и архитектурные инновации, одновременно сохраняя свои уникальные истории и культуры и создавая социально активные сообщества.

Массовое распространение информации через интернет и социальные сети кардинально изменило способ, которым люди получают и обрабатывают новости. В последние годы ученые активно изучают, насколько общество восприимчиво к дезинформации, а также насколько эффективно люди способны различать ложные и правдивые новости. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Human Behaviour, представляет собой крупнейший на сегодняшний день метаанализ, анализирующий способность людей критически оценивать новости. Оно показывает, что подавляющее большинство людей (~80%) успешно определяют фейковые новости, но парадоксально склонны к скептицизму даже в отношении достоверных сообщений.