🧬 Новый гарвардский чип синтезирует 64 цепочки ДНК параллельно и без токсичной химии Группа под руководством Донхи Хама рассказала в Nature Electronics о своем кремниевом чипе с 64 сайтами синтеза, где электричество управляет локальным pH. Вокруг закреплённой ДНК расположены два концентрических электрода: внутренний генерирует протоны, снижая кислотность и запуская ферментативное присоединение нуклеотида, внешний — отводит избыток протонов, не давая реакции расползтись на соседние участки. Цикл за циклом чип собирает до 64 разных последовательностей длиной до 39 нуклеотидов каждая. В демонстрации потенциала для ДНК-хранилищ исследователи закодировали в 64 цепочках 169 байт текста. При попытке нарастить плотность сайтов выяснилось, что узкое место — не кремний, а химия снятия защитных групп, которая пока не поспевает за чипом. «Чип сделал всё, что мы просили, — локализовал низкий pH. Ограничение пришло со стороны химии, и это оставляет чёткий путь для развития», — подытожил соавтор Хан Сэ Джонг

Учиться и работать быстрее или фокусироваться на главном Третье выступление было на Data Day о том, что же делать, чтобы оставаться востребованным профессионально, когда ИИ развивается сильно быстрее нас. Опять же, если кратко, то: 1) Пробовать переходить в области, являющиеся следующим рубежом для внедрения ИИ. Например, в биотехнологии или робототехнику. Там произошло много всего важного за последнее время: успехи CRISPR, создание с помощью ИИ новых белков, моделирование с помощью ИИ ДНК, VLA модели и доступность роботов - те же гуманоиды unitree стоят как машина, а не как чугунный мост, а для учебных целей есть много всего недорогого. При этом еще куча интересных задач впереди. 2) Брать традиционные способы эффективного обучения и повышения продуктивности (интервальные повторения, вспоминание, рефлексия про что и зачем ботаем, симуляция применения знаний в реальной ситуации, GTD, zettelkasten, ТРИЗ, и так далее) и применять уже с помощью ИИ. ИИ здесь помогает решать главную проблему всех этих методов - сложность поддержания системы и её постоянного использования. Идея в том, что предугадать мир через пять лет или даже через два года довольно сложно, так что нужно уметь быстро изучать и применять новое. Отдельное внимание нужно уделять тому, чтобы измерять эффект, т.к. частая история с ИИ - ощущение «стал на X% быстрее работать” при фактическом замедлении, а не ускорении. 3) Не делать из этого карго-культ и помнить, что многие выдающиеся результаты получены теми людьми, которые не закрыли больше всех задач, а лучше фокусировались на главном и избегали забивания своего рабочего дня нерелевантными вещами. Неожиданным для меня итогом всех трех выступлений стала позитивная обратная связь от слушателей, потому что обычно я веду лекции про конкретные кейсы применения ИИ в бизнесе или про то, как модели работают внутри (даже в научпоп формате), а тут темы такие водянистые, что кто первый халат надел, тот и доктор. Но все прошло удачно в том смысле, что слушатели, которым понравилось, везде нашлись. Так что видимо пока можно продолжить разнообразить репертуар :)

Получены первые ранние человеческие яйцеклетки из стволовых клеток Компания Conception сообщила, что впервые получила ранние человеческие яйцеклетки из стволовых клеток. Началось всё с простого забора крови. Клетки крови перепрограммировали обратно в стволовые, а из них вырастили не отдельную клетку, а целые миниатюрные яичники, трёхмерные шарики из клеток, внутри которых будущие яйцеклетки сами начали вести себя как в настоящем органе, проходя те же стадии развития, вплоть до мейоза. На мышах такой путь уже прошли ещё в 2016 году, и полученные из клеток кожи яйцеклетки дали здоровое потомство. У человека до зрелых яйцеклеток пока далеко. Но если дорастить их удастся, забор крови сможет заменить гормональные уколы и хирургию, через которые сегодня проходят при ЭКО.

Бесконечный конвейер клеток против рака Учёные из Университета Южной Калифорнии (USC) придумали, как получить почти неограниченный запас иммунных клеток, натренированных охотиться на опухоли. Фокус тут в неожиданном ходе — начать не с готовых бойцов, а с их «заготовок». Есть такие клетки — макрофаги. Для борьбы с раком они будто созданы: умеют вползать внутрь опухоли, пожирать опасные клетки и поднимать по тревоге остальную иммунную систему. Проблема одна, зато большая: зрелые макрофаги крайне капризны. Их тяжело наращивать в нужных объёмах, трудно генетически перенастраивать, они ломаются при заморозке, а попав в организм, оседают в лёгких и печени вместо того, чтобы разойтись по телу. Учёные вместо зрелых макрофагов взялись за GMP — клетки-предшественники, которые стоят на ступень раньше и сами дают начало макрофагам. Специальный химический «коктейль» позволил долго удерживать их в состоянии роста, не давая слишком быстро повзрослеть. И даже после долгого размножения клетки сохраняли себя и исправно порождали рабочие макрофаги. Тут кроется научный сюрприз. Способность бесконечно делиться, не теряя себя, обычно приписывают только стволовым клеткам. А оказалось, что более «профильные» GMP при верных условиях тоже так умеют. Клетки снабдили химерным рецептором (CAR), который учит их узнавать метку на раковых клетках. Части добавили ещё и сигнал, поднимающий в атаку соседние иммунные клетки и T-лимфоциты. Причём срабатывал он, даже когда донор и получатель иммунологически не совпадали, — а значит, такие клетки можно готовить заранее, как «готовое к применению» лекарство, а не выращивать под каждого пациента. В опытах на мышах введённые GMP оседали в костном мозге, обживались и продолжали штамповать инженерные иммунные клетки, избегая быстрого выведения, на котором спотыкались прежние методы. @vselennayaplus

Диабет: удар не по сахару, а по причине Уже больше века диабет 1 типа держат под контролем инсулином. Проблема в том, что инсулин лишь заменяет то, что организм перестал вырабатывать, но не останавливает саму атаку: при этой болезни иммунная система по ошибке уничтожает бета-клетки поджелудочной, которые и производят гормон. Учёные из Медицинского университета Южной Каролины попробовали не подменять инсулин, а перенастроить сам иммунитет. И у мышей с недавно начавшимся диабетом болезнь удалось обратить вспять! В основе — мезенхимальные стволовые клетки (МСК): взрослые клетки, которые умеют чинить ткани и успокаивать иммунитет. Их уже пробовали при диабете, но воспаление часто «задавливало» такие клетки раньше, чем они успевали помочь. Чтобы сделать их выносливее, команда встроила ген , который защищает от воспаления. Получившиеся клетки бьют сразу по двум фронтам: оберегают уцелевшие бета-клетки и одновременно гасят избыточную иммунную атаку. Самое неожиданное — стойкость эффекта. Сами введённые клетки исчезают из тела за часы-дни, но перестройка иммунитета остаётся: по опыту клинических испытаний с МСК, результат может держаться от полугода до двух лет. Похоже, клетки успевают выделить некие микроскопические факторы, которые продолжают защищать орган и после их ухода. Пока это опыты на мышах и ранний этап, спешить с выводами рано. Но подход уже проверяют в клиническом испытании у людей с недавно выявленным диабетом 1 типа, а в перспективе тем же способом надеются подступиться к волчанке и хроническому панкреатиту. @vselennayaplus

Уставший иммунитет хотят «омолодить» — стартует испытание на людях С возрастом и при хронических болезнях в теле копятся сенесцентные Т-клетки — постаревшие, «уставшие» бойцы иммунитета, которые всё хуже защищают нас от угроз. В ближайшие месяцы стартует клиническое испытание, где такие клетки впервые попробуют омолодить прямо в организме человека. Экспериментальную терапию разработала биотех-компания Sentcell. Идея непривычная: не бить по конкретному вирусу или болезни, а перезапустить сам иммунитет. Вернуть его истощённым клеткам «молодую» работоспособность и восстановить врождённую способность организма распознавать реальные угрозы и отвечать на них. Вводить препарат будут внутримышечно, как многие вакцины. Попав в тело, он должен перепрограммировать пути, которые ведут к сбоям в иммунной системе. Главная мишень — CD4+ T-клетки, «дирижёры» иммунитета: именно они организуют ответ на инфекции, рак и другие болезни. Первый этап — исключительно про безопасность. В испытание наберут взрослых с признаками иммунной дисфункции, включая иммунное старение и хронические вирусные инфекции; удачный результат откроет дорогу к проверке эффективности. В перспективе подход обещает помощь при хронических инфекциях, аутоиммунных болезнях и раке — и шанс дольше оставаться здоровым в старости. @vselennayaplus

мРНК-вакцина значительно уменьшила опухоли детского рака Технология мРНК, (та самая, что прославилась на ковидных вакцинах) потихоньку нацеливается на куда более грозного противника. Учёные из ирландского Королевского колледжа хирургов (RCSI) сообщили о первом доклиническом доказательстве того, что мРНК-вакцину можно натравить на нейробластому, самый смертоносный из детских раков. Сначала о том, с чем борются. Нейробластома — агрессивная опухоль, которая развивается из незрелых нервных клеток и бьёт в основном по младенцам и малышам. На неё приходится около 15% всех смертей от детского рака, а самое тяжёлое — рецидивы: вернувшаяся опухоль часто становится устойчивой к лечению. По словам исследователей, примерно 80% пациентов толком не отвечают на нынешнюю терапию. Отсюда и охота за принципиально новыми подходами. Теперь как устроена вакцина. Её собрали из крошечных самособирающихся частиц, пептидных наночастиц, которые играют роль курьера и доставляют мРНК в организм. Задача была в том, чтобы обучить иммунную систему узнавать и атаковать опухоль, примерно как она научилась бы распознавать вирус. Мишенью выбрали белок GPC2 (глипикан-2), который торчит на поверхности клеток нейробластомы. Результаты на доклинических моделях обнадёживают: вакцина задержала развитие опухоли на 10–11 дней и уменьшила её размер на 70%. Руководитель работы Ольга Пискарёва сравнивает технологию с конструктором: «Это как кубики LEGO — комбинируя разные детали, можно с высокой точностью собрать вакцину под конкретного пациента». А поскольку белок GPC2 встречается и в ряде других опухолей, тот же приём в будущем реально перенастроить и на них. Без ложки дёгтя нельзя: это пилотное исследование, и пока не на людях — до клиники путь неблизкий. Но первый и, похоже, важный шаг сделан. @vselennayaplus