А как же оно тикает?
11,296,746 15,055
 

  Dobryаk ( Практикант )
22 апр 2021 07:19:41

На пути к Франкештейну

новая дискуссия Аналитика  496

 
БИОЛОГИЯ
Химера. Худ. Я. Лигоцци (1547–1627). Музей Прадо (Испания)

 : 21.04.2021
Удалось создать первые химеры человека и животного – яванского макака

Американская модель Тейлор Махл долгое время скрывала, что одна половина ее тела темнее другой: гигантское «родимое пятно» на животе оказалось следствием химеризма – редкой генетической аномалии, когда в организме имеются клетки с разными наборами ДНК. Сегодня химер конструируют для исследовательских целей, а недавно ученым удалось впервые создать химерные эмбрионы с участием человеческих клеток

Древняя мифология и история искусства пестрят самыми разными образами «химер» – живых организмов, соединивших в себе характерные черты разных существ. В том числе знаменитая древнегреческая огнедышащая Химера представляла собой «ассорти» из головы и шеи льва, туловища козы и змеиного хвоста.

Современные химеры гораздо скромнее – сегодня так называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток. Природный химеризм встречается не только у животных и растений, но и у людей: как правило, это разнояйцовые близнецы, которые «поделились» генетическим материалом еще в утробе матери. Что касается экспериментальной биологии, то «конструирование» межвидовых химер представляет собой многообещающую стратегию для приложений регенеративной медицины, таких как производство органов и тканей для трансплантации.

Первые межвидовые химеры млекопитающих были созданы еще в 1970-х гг., когда ученым удалось «соединить» эмбриональные клетки грызунов. Но получить химеры, содержащие клетки животного и человека, долгое время не удавалось. Вероятно, все дело в слишком большом эволюционном расстоянии между видами: приматов и грызунов разделяет более 90 млн лет эволюции, тогда как мышь и крысу – всего 21 млн лет. А непосредственной причиной являются, вероятно, различия в эмбриональном развитии на молекулярном и клеточном уровне, к примеру, различия в скорости деления клеток и несовместимость рецепторов со своими молекулами-лигандами.

И вот недавно исследователям из Китая и США удалось создать химеры между человеком и эволюционно близкими ему приматами. Это стало возможным с использованием разработанной китайскими учеными технологии выращивания эмбрионов обезьян вне живого организма в течение длительного времени.

Исследователи использовали не просто плюрипотентные стволовые клетки человека, являющиеся предшественниками всех клеток взрослого организма, а так называемые расширенные ПСК (hEPSC), способные образовывать не только эмбриональные, но и внеэмбриональные ткани.

В 132 шестидневных эмбриона яванского макака (Macaca fascicularis) ввели по 25 таких клеток, специально помеченных, чтобы можно было проследить их дальнейшую судьбу. После клеточной «инъекции» большинство эмбрионов продолжили развиваться, хотя и медленнее обычного, так что клетки человека смогли успешно интегрироваться в ткани. Правда, на 19-ый день эксперимента в живых остались лишь три химеры, но доля человеческих клеток в них оставалась стабильно высокой.

Программы развития человека и приматов в целом схожи, однако при анализе транскриптомов (совокупностей молекул РНК, информационных молекул, «считанных» с ДНК на текущий момент) человеческих и обезьяньих клеток выяснилось, что «чуждое» микроокружение изменяет активность генов в конкретной клетке. Исследователи выяснили, какие сигнальные пути активируются либо подавляются в клетках химерного организма, что позволило разработать стратегию успешного создания химер человека и эволюционно далеких от него видов.

В долгосрочной перспективе исследователи надеются использовать таких химер в самых разных целях. Например, для изучения процессов раннего развития человека и моделирования его болезней, для разработки новых подходов к скринингу лекарств и, как уже говорилось выше, для создания тканей и органов, пригодных для трансплантации.
Фото: https://commons.wikimedia.org

 : 21.04.2021
  • +0.17 / 11
  • АУ
ОТВЕТЫ (23)
 
 
  GrinF ( Слушатель )
22 апр 2021 10:49:29

есть еще более забавные примеры химеризма...
https://ru.wikipedia…0%B8%D1%8F

и чикатило похоже тоже
https://4stor.ru/kri…a-dnk.html

ЗЫ

А касательно этой тетки - походу у нее не сильно завидная судьба..У нее две имунных системы, которые борятся друг с другом - со сременм вероятно это перейдет в аутоимунное заболевание.

PPS

А вообще химер вокруг нас достаточно много - мы просто не задумываемся об этом. Особенно часто встречаются у кошек. Еслмвы видите кошку у котроых два типа окраса (зачастую на морде) с ровными границами - то это скорее всего химера

 
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
  adolfus ( Слушатель )
23 апр 2021 10:09:25

Издревле считается вырождением. У людей обычно проявляется в разном цвете глаз.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
24 апр 2021 15:36:26

и тем не менее - кошким трехцветки вполне фертильны... все однако сложнее.. да разноцыветные глаза сильный признак генетических нарушений... но у высших эукариотов -не всегда есть  прямая связь между гентопипом и фенотпиом... там где такая связь есть - зачастую все заканчивается выкидышем на пренатальной стадии
  • +0.06 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
25 апр 2021 02:57:24

Вырождение не отменяет фертильности. Родовые травмы, как называют в народе различного рода дегенерации, отлично передаются по наследству. Поэтому и "родовые"... Какое-то время. Поэтому "травмы". Знал семейку, у которых дед, его сын и один из двух внуков имели по шлеп-ноге. Второй внук имел нормальную ногу, но вместо нее проблему со зрением – цветов одним глазом не различал. 
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  Cheen ( Слушатель )
25 апр 2021 03:03:31

есть ещё прикольный окрас в виде т.н. линий Блашко. Тоже может быть у людей, в т.ч. и из-за микрохимеризма. А может и по другим причинам.
ЗЫ
Но,кмк, химеризм распространен гораздо шире чем кажется ведь обнаруживается он в большинстве случаев случайно.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
  Neruda ( Слушатель )
23 апр 2021 07:59:48


ИМХО:
По сравнению с ЭТИМ, всякие физики-химики-математики, со своим ядренным коллайдером - школьная шатропа, которая запускаем безобидные дымовушки из старой кинопленки и школьных ленеек.

А вот эти, доиграются до цугундера. Хотя походу уже доигрались с Ковидом.

Вот почему есть планетарный мораторий на ядерные испытания, запрет на разработку химического и биологического оружия, а ткже на кассетные боеприпасы, разрывные пули, да и на много чего?
А вот на молекулярно-генную инженерию нет? Наверно пока зомби из всех щелей не полезут, таких запретов не видать...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  adolfus ( Слушатель )
23 апр 2021 10:06:38

Кроме основной ДНК (DNA), есть еще митохондриальная - мДНК(mDNA). Так вот несколько наборов мДНК может встречаться даже в одном органе. И это не какое-то редкое исключение, а скорее всего правило. В 2017 году в одном медицинском журнале (если найду ссылку, здесь вставлю) была опубликована статья про несколько человек, и через год подтверждена на группе из полста. Это, кстати, закрывает вопрос о так называемой митохондриальное Еве.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
23 апр 2021 12:22:11

Я в генетике девственно чист. Когда кончал школу (выпуск-1964), то нашему сельскому району (наряду с другими) новых учебников биологии просто не хватило и в РОНО  по подсказке сверху было решено продолжать учить по Лысенко. Училка, кто уже побывала летом на курсах переподготовки, виновато говорила: "Что я могу поделать? Нового учебника нет даже у меня... конспектов с курсов недостаточно... " Так что мы старательно клеймили вейсманистов-морганистов  и прочих пособников империализма.  И в биологии дальше этого не продвинулся. Так что такие материалы подкидываю исключительно как провокатор в надежде услышать умное от знатоков.
  • +0.08 / 7
  • АУ
 
 
 
  nush ( Слушатель )
23 апр 2021 13:39:27

https://youtu.be/5fo0rwL2vNQ
https://www.statnews…y-embryos/
https://www.cell.com…21)00305-6
ищут способы выращивать человеческие органы в теле животных и делают только первые шаги
Насчёт запретов там тоже упоминается
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
24 апр 2021 15:55:10

Генетику более-менее стали нормально учить вероятно в школах в середине 70-х... Когда вы учились - поди расшифровка генетического кода (набора соотвествий между триплетами нуклеотидов и аминокислотами) в самом начале были... ну да структуру т-рнк определили в 1965 году
  • +0.06 / 1
  • АУ
 
 
 
  Artkonstruktor ( Слушатель )
29 апр 2021 23:43:32

Камрад, племя "младое незнакомое" пытается втянуть меня в дискурс по по воду "Замедления света". 
Я, честно говоря, так и не понял, о каком свете идет речь. 
Том, или этом? 
Но обильное употребление термина "фотон", как бы намекает об этом. 
Не могли бы вы прояснить суть дела? 
На пальцах. 
Для особо одаренных. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
30 апр 2021 08:32:43

А что они доказывать пытаются? Что скорость света везде одинаковая, как в вакууме?
У нормальных людей свет замедляется, например поэтому вода другое изображение передает
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
30 апр 2021 12:24:21

Камерад не только замедлить можно но и остановить можно https://habr.com/ru/post/188020/ ... но это специальные активные  управляемые среды ... типа ячейку памяти можно сделать...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
30 апр 2021 14:36:19

Есть т.н. Бесселевы закрученные фотоны. Это решения уравнений Максвелла в вакууме. В них свет гуляет по спирали, поэтому фронт волны движется со скоростью меньше скорости света.  Экспериментаторы работают с ними уже лет 20. 
  • +0.10 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
  Прерыватель ( Слушатель )
30 апр 2021 18:56:34
Сообщение удалено
Прерыватель
30 апр 2021 18:59:19
Отредактировано: Прерыватель - 30 апр 2021 18:59:19

  • +0.00
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
01 май 2021 06:38:50

Фотоны сложноваты, слово "Бесселевы" более применимо к безмассовым скалярным частицам. Но это наверное для пешеходов еще сложнее. 
Физиков волнует больше всего не то, как такой свет ползет, а то, какая офигительная  информация сидит в поляризационных свойствах такого света.  Это старый. еще 2013 года, популярный рассказ Игоря Иванова, кто сам в теме
https://elementy.ru/…rezultatov
Игорь подчеркивает, что такие решения уравнений Максвелла заведомо кто-нибудь мог написать еще полтора века тому назад, но не понял, что такой математический кунштюк надо с громкими воплями обнародовать.   
А это из фантазий на тему, как такие фотоны заставить пахать в народном хозяйстве
https://habr.com/ru/…og/503988/
  • +0.22 / 13
  • АУ
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
01 май 2021 08:50:14

Ну,тут начать надо с того, что сами фотоны нифига не останавливаются/замедляются. Весь эффект наблюдается для волнового пакета, т.е. можно «остановить» импульс, который превратится из бегущей по среде яркой точки в точку стоящую на месте. Для непрерывного пучка можно играться с пространственным пакетом парциальных волн, чтоб получить его поворот на,вроде бы , ровном месте. И таким образом, как бы замедлить проходдение через слой в сравнении с прямолинейным (раз фактический путь увеличивается,значит, и задержка на прохождение растет).

Механизм всего этого замедления состоит в том,что под действием эл.поля светового пучка (либо того самого, замедляемого, либо другого, предварительно настраивающего среду) показатель преломления нелинейной  среды модулируется. И проходящий пучок на нем интерферирует. А картина интерференции рассчитывается так, чтоб фазы парциальных волн, составляющих пучок, менялись так, что результат их сложения после модуляции давал либо снижение групповой скорости, либо отклонял вектор умова—пойнтинга в сторону от исходного направления.

Т.е. весь эффект стоит на амплитудно-фазовой модуляции проходящего света. Физически фотоны как шпарили на своей фазовой скорости, так и шпарят. Только «рикошеты» добавляются...
Бесселевы пучки ( или Лагерр-гауссовы высших порядков) тут нашли применение потому, что их пространственная структура устроена так,что парциальные волны очень легко промодулировать для достижения всех этих фокусов под названием «медленный свет», «оптические вихри» и т.п.
  • +0.08 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
01 май 2021 13:37:50

для многофотонного состояния сложной конфигурации - неприменимо понятие фазовой скорости... Фпзовая и групповая скорость это только для плоской волны... причем со всеми косяками этих понятий в активных средах
Цитата

Бесселевы пучки ( или Лагерр-гауссовы высших порядков) тут нашли применение потому, что их пространственная структура устроена так,что парциальные волны очень легко промодулировать для достижения всех этих фокусов под названием «медленный свет», «оптические вихри» и т.п.

и как устроена модуляция? интересно..
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
01 май 2021 14:04:43

Там основные эффекты рассматриваются классически. Среды не усиливающие, просто сильно нелинейные. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
01 май 2021 11:34:25

Ссылку не приведете?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
01 май 2021 11:58:43

Наберите в гугле optical vortices. Там с 90х годов куча статей
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
01 май 2021 12:53:30

Cм. хотя бы здесь. Из архива скачать легко. Но это неизбежно на аглицком. Из самого Physics Reports не получится без подписки Вашей конторы. Кстати, этот Блиох начинал когда-то в Томске.
Transverse and longitudinal angular momenta of light
Konstantin Y. BliokhFranco Nori
We review basic physics and novel types of optical angular momentum. We start with a theoretical overview of momentum and angular momentum properties of generic optical fields, and discuss methods for their experimental measurements. In particular, we describe the well-known longitudinal (i.e., aligned with the mean momentum) spin and orbital angular momenta in polarized vortex beams. Then, we focus on the transverse (i.e., orthogonal to the mean momentum) spin and orbital angular momenta, which were recently actively discussed in theory and observed in experiments. First, the recently-discovered transverse spin angular momenta appear in various structured fields: evanescent waves, interference fields, and focused beams. We show that there are several kinds of transverse spin angular momentum, which differ strongly in their origins and physical properties. We describe extraordinary features of the transverse optical spins and overview recent experiments. In particular, the helicity-independent transverse spin inherent in edge evanescent waves offers robust spin-direction coupling at optical interfaces (the quantum spin Hall effect of light). Second, we overview the transverse orbital angular momenta of light, which can be both extrinsic and intrinsic. These two types of the transverse orbital angular momentum are produced by spatial shifts of the optical beams (e.g., in the spin Hall effect of light) and their Lorentz boosts, respectively. Our review is underpinned by a unified theory of the angular momentum of light based on the canonical momentum and spin densities, which avoids complications associated with the separation of spin and orbital angular momenta in the Poynting picture. It allows us to construct comprehensive classification of all known optical angular momenta based on their key parameters and main physical properties.
Comments:
56 pages, 21 figures. To appear in Physics Reports
Subjects:
Optics (physics.optics)
Journal reference:
Phys. Rep. 592, 1-38 (2015)
DOI:
10.1016/j.physrep.2015.06.003
Cite as:
arXiv:1504.03113 [physics.optics]
 
(or arXiv:1504.03113v2 [physics.optics] for this version)
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
  GrinF ( Слушатель )
24 апр 2021 15:33:11

В первоначальном посте Добряка шла речь о химерах, получившихся в результате на пренатальной стадии развития организма путем двух слияния эмбрионов с отличающимся генокодом (а он всегда отличается о разнояйцевых близнецов из-за кроссинговера - случайного обмена участками днк между материнской и отцовской хромосомой)  . причем в случае той Модели зашло достаточно далеко , так что начала формироваться у каждого набора имунная система, в результате у той модели признаки аутоимунного заболевания - то самое покраснение кожи...Но эти два генома  какждый  полностью функционален... за ислючением внедряющихся паразитов - бактерии, вирусы - никаких иных геномов в исправно работающих орнах не бывает.  За этим следит иммунитет (ибо если кормить быстро армию размножающихся нахлебников) - то сама  клетка останется без жратвы...Ну по крайней мере у высших эукариот так происходит.  Слияние на пренатальном развитии бывает - но это не частое событие...я приводил пример - котов химер - ну хорошо если это один из 100, а скорее из 1000 ...Но они бросаются в глаза...  

Касательно миьохондрии ...да их в каждой клетке тысячи, и да их происхождение скорее всего из альфа-бактерий... наш предок миллиарда 3 лет назад архей захватил альфа-бакетрию, и они вступили в симбиоз, альфа бактерия помогала расщеплять пируват за счет цикла трикарбоновых кислот протекающих внутри митохондрии , в 10 раз увеличив эффективность метаболизма сахаров, жиров. Материнская  архея давал в замен кроме приток  метаболитов катаболизма - отток продуктов реакции, снабжала мономерами для строительства самой альфа-бактерии. Но это был симбиоз - альфабактерия изначально имело другой геном , и как реликт этого процесса (на чем собственноо и строится почти все доказательство гипотезы  -митохондрия имеет слегка отличный от человеческой днк генетический код - набор правил расшифровки триплетов нуклеотидов в аминокислоты)... в процессе 3 миллиардной эволюции в тепличных условиях митохондрия, как и многия клеточные паразиты, и тот же монстр упомянуты шпигельмана - лишилась значительной части генома (нахрена к примеру нужны белки всесте соотвествующей частью ДНК, отвечающие за ферментирование сахаров, без чего автномной бактерии не выжить, если вместо сахаров готовый метаболит ферментирования глюкозы/фруктозы пируват самая хозяйская клетка обеспечивает митохондрию ),   и полностью лишилась автономности.  Значительная часть необходимых протеинов для функционирования митохондрии считывается не с ДНК митохондрии, а с ДНК человека и траспортируется к митохондрии из вне... Хотя полного слияния геномов не произошло...
  • +0.10 / 3
  • АУ