Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 03 (10)

Тут будет нелишним вспомнить, что первый суперкомпьютер, который преодолел планку в один терафлоп — Intel ASCI Red Supercomputer — нес в себе 10 тысяч процессоров Pentium Pro и потреблял из сети примерно в 10 тысяч раз больше энергии, а именно — 500 киловатт. И было это в не таком уж далеком 1996 году.

На коже человека найдено полтора десятка новых видов бактерий

Испытуемые не должны были ни специально отмывать предплечья перед тестами, ни, напротив, намеренно оставлять их подолгу грязными.

Специалисты школы медицины университета Нью-Йорка провели первое масштабное исследование бактерий, постоянно обитающих на человеческой коже у обычных здоровых людей.

Используя новейшие методики генетического анализа образцов, авторы работы установили, что на коже здорового человека обитает почти пара сотен видов бактерий. По крайней мере, взяв образцы с предплечья у шести человек (трех мужчин и трех женщин), ученые получили 182 вида бактерий, 8 % из которых оказались ранее неизвестными.

При этом процентное распределение бактериального сообщества по видам и родам у всех шести человек сильно отличалось, целых 71,4 % найденных бактерий были уникальны для каждого из добровольцев, а остальные — присутствовали или у всех, или больше, чем у одного.

Удивительно, но предыдущие схожие исследования, проведенные другими группами, не выявили никаких различий в бактериальном населении кожи у разных людей. Авторы новой работы поясняют, что ранее применялись более простые способы анализа, не сравнимые по точности с их молекулярным методом.

Авторы также отмечают, что общее число микробов в нашем организме превышает в несколько раз число его клеток. Между тем биологи еще далеки от полного понимания и составления исчерпывающего каталога бактериального сообщества человеческого тела. Ученым известны лишь самые распространенные микробы, встречающиеся на коже или, к примеру, в желудочно-кишечном тракте.

Через 8-10 месяцев авторы опыта снова взяли образцы у тех же людей и провели повторный анализ. Так выяснилось, что наряду с постоянными бактериями на коже человека представлено большое число временных видов, появляющихся и исчезающих по тем или иным причинам.

Следующий шаг команды — аналогичный анализ больной кожи и сравнение его результатов с данными первого исследования. Более общая же цель этих усилий — изучение всей микробной экологии человека, в значительной степени отвечающей за нормальное функционирование нашего организма.

Ультрафиолет повреждает ДНК за пикосекунду

Часть ДНК до воздействия ультрафиолета и после. Между этими состояниями прошла всего пикосекунда

Исследователи из университета Людвига Максимилиана и университета Огайо впервые смогли пронаблюдать процесс повреждения молекулы ДНК ультрафиолетовым излучением.

Ученые облучили участок ДНК ультрафиолетом с длиной волны 272 нанометра. Удивительно, но молекула оказалась поврежденной через пикосекунду — напомним, что это всего одна миллионная от миллионной (10 -12) секунды. Ранее биологи полагали, что это происходит в течение намного более длительного периода.

По словам Берна Колера, в некоторых случаях излучение переводит часть молекулы в возбужденное состояние на долгое время, тогда как в других — на более короткое. В данном исследовании выяснилось, что опасность для ДНК не зависит от этой длительности, и любое, даже самое короткое воздействие — оказывает губительное влияние.

Сделать столь точное измерение удалось с помощью специальной методики, называемой кратковременной абсорбцией. Для данного исследования ученые использовали специально модифицированные спирали ДНК, построенные только из тиминовых оснований, что позволило повысить вероятность попадания излучения на интересующую часть молекулы. Результаты проведенного эксперимента, очевидно, сыграют большую роль в дальнейших работах, связанных с изучением влияние ультрафиолета на развитие рака кожи.

Создан процессор на микропузырьках

Один из участков чипа, на котором пузырьки передвигаются от одной трассы к другой через распределительное кольцо. Внизу — фрагмент схемы

Профессор Нейл Гершенфельд (Nell Gershenfeld) и аспирант Ману Пракаш (Manu Prakash) из Массачусетского технологического института (MIT) построили жидкостный микрочип, обладающий способностями компьютера, но использующий для выполнения логических операций потоки микроскопических пузырьков, вместо импульсов тока.

Сложная сеть пересекающихся трубочек, тонких как волосы, образовала чип, в котором пузыри могут нести информацию об управлении неким процессом точно так же, как это делают электроны в микросхемах, да еще и выполнять при этом химические реакции. Перемещаясь по трубкам, поворачивая на перекрестках, пузыри и порции жидкости в новой схеме фактически заменяют нули и единицы в традиционных чипах.

Пузыри разделяют между собой нанолитровые отрезки жидкости, которые перемещаются и соединяются, подчиняясь логике жидкостного чипа. Здесь есть свои логические элементы типа "и/или" и другие узлы, традиционно присущие обычной кремниевой электронике.

Данная технология может реконструировать химический анализ и синтез, экологические и медицинские тесты, процессы производства, но ранее в подобных системах применение было ограничено внешними системами управления — клапанами, например. Теперь же исследователи MIT научились направлять процессы на жидкостном чипе посредством взаимодействия пузырей, что устранило потребность во внешнем управлении. По новой технологии можно будет создавать химические чипы памяти, хранящие внутри тысячи реактивов и смешивающие их в нужных последовательностях. Или схемы для сортировки биологических клеток. В текущей версии чип работает на пузырьках азота в воде, но теоретически это могут быть другие газы и даже — несмешивающиеся жидкости.

Авторы работы встроили в свой чип массу элементов — от логических схем до генераторов сигналов и усилителей. И хотя скорость вычислений в новом чипе в тысячу раз меньше, чем в типичном процессоре, она в 100 раз выше, чем в близких по назначению жидкостных схемах, применяющих для распределения потоков клапаны, управляемые извне.

Древнейший семитский текст обнаружен в египетской пирамиде

Прорисовки со стен гробницы Униса. Как это ни удивительно, но здесь слова древнего семитского языка записаны с помощью египетских иероглифов

Древние записи, сделанные египетскими иероглифами на подземных частях стен пирамиды фараона Униса, долгое время представляли собой большую проблему для науки: ни у кого не получалось их расшифровать. Сделать это удалось профессору Ричарду Штайнеру из нью-йоркского университета Ешивы, а способ расшифровки оказался несложным и просто сенсационным. Презентация переведенного текста состоялась в Иерусалимском университете.