Животные Гмо – ГМО, Бесплодие, Животных, Страны, Растения, Трансгенные, Продукция, Генетически, Модифицированные. Продукты, Растения, Продукция, Проблемы, Сердечная Недостаточность, Онкология, Диабет. Ожирение, Крысы, Хомячки, Потомство, Прибыль, Испытания, Эксперимен: https://history-of-wars.ru/raznoe/zhivo … ost-o.html

Российские ученые создали растения, светящиеся в темноте

Российские ученые создали первые постоянно светящиеся растения. Свойство автолюминесценции у них закодировано на генетическом уровне. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Природная биолюминесценция плохо изучена. До недавнего времени полностью был расшифрован только механизм свечения бактерий. Однако попытки создать стабильно светящиеся растения, используя бактериальную систему, не увенчались успехом.

Чуть более года назад ученые российского научного стартапа Планта установили все компоненты, необходимые для биолюминесценции в грибах. Впервые был полностью расшифрован механизм свечения в сложном многоклеточном организме.

В новой работе авторы открытия показывают, что систему люминесценции грибов можно эффективно перенести на растения. Созданные ими растения трансгенного табака светятся, как минимум, в десять раз ярче по сравнению с предыдущими опытами.

Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветков, его видно невооруженным глазом, и можно заснять на обычные фотоаппараты и смартфоны. Что немаловажно, устойчивое свечение не мешает растениям нормально расти и развиваться.

"Мы заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего. И теперь успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы", — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда, поддержавшего исследования, слова руководителя проекта по гранту РНФ, доктора химических наук, руководителя Отдела биомолекулярной химии в Институте биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН Ильи Ямпольского.

В отличие от других широко используемых типов биолюминесценции, для поддержания стабильного свечения с помощью нового подхода не требуется добавления химических реагентов. Растения, содержащие грибную ДНК, светятся непрерывно на протяжении всего жизненного цикла, с момента прорастания до цветения. Свечение постоянно меняется, может образовывать необычные узоры и волны на листьях растения, позволяя впервые наблюдать внутренние процессы, обычно скрытые от глаз.
"Усиление свечения наблюдается через некоторое время после рассвета и сразу же при переходе к темноте, а если выключить свет на несколько дней, то "волны" свечения еще некоторое время продолжаются по внутренним "биологическим часам" растения. До разработки светящихся растений об изучении динамики метаболизма можно было только мечтать. Новая технология позволяет оценивать фенольный метаболизм в минутных интервалах времени, и получать информацию о локализации процессов с точностью до миллиметров", — говорит один из авторов исследования, директор Ботанического сада МГУ, доктор биологических наук Владимир Чуб.
Ранее ученые выяснили, что грибы для свечения используют вещество фенольной природы — кофейную кислоту, которая также присутствует в растениях. Чтобы появился свет, кофейная кислота должна пройти метаболический цикл с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в более сложную молекулу, которая затем окисляется третьим ферментом с испусканием фотона — возникает свечение. Еще один фермент превращает продукт реакции обратно в кофейную кислоту, замыкая цикл. Таким образом, для получения светящихся растений, исследователям было достаточно перенести всего четыре гена из грибов в растения.

Авторы проводили эксперимент на двух видах табака, однако, ученые отмечают, что созданная ими система биолюминесценции легко может быть перенесена и в другие растения.

Это открытие, по мнению авторов, найдет широкое применение в науке. Ученые смогут использовать свечение для наблюдения за внутренними процессами в растениях. Также оно может быть использовано для создания светящихся цветов, деревьев и других декоративных растений. Проектом предусмотрено создание коммерческого продукта, так что вполне возможно, что скоро светящиеся в темноте комнатные растения можно будет купить.

https://ria.ru/20200428/1570670712.html

Генетики строят синтетическую форму жизни

О намерении создать искусственную форму жизни американский генетик Крейг Вентер (Craig Venter) заявлял ещё три года назад. И вот теперь стало известно, что работа над первым в мире микроорганизмом, сделанным руками человека, полным ходом идёт в Канаде.

Созданием «на пустом месте» синтетического микроба 59-летний Вентер занимается в ванкуверской лаборатории месте с Робертом Холтом (Robert Holt) из университета Британской Колумбии (UBC).

Учёные решили начать с малого — строительства более простой версии бактерии Mycoplasma genitalium. Они надеются определить минимальное число генов, требуемых, чтобы «вдохнуть жизнь» в организм.

M. genitalium — одноклеточная бактерия с одной хромосомой и 517 генами. А группа Вентера предполагает, что их микроб выживет и с 250-400 генами.

Но даже если удастся собрать все 500 тысяч химикалий ДНК (пока рекордом является примерно 35 тысяч), никто не знает, будет ли организм жизнеспособен.

Вентер полагается на свой опыт — он принимал участие в расшифровке человеческого генома. Проблем у генетиков масса, и конца-края их работе пока не видно.

http://www.membrana.ru/particle/9535

Глофиш (GloFish) – фантастическое свечение

Аквариумные рыбки – довольно популярные объекты генетических исследований. Они имеют маленькие размеры, быстро размножаются и имеют крупный эмбрион, с которым можно легко проводить разнообразные манипуляции. О том, как результат научных изысканий привел к появлению новой группы декоративных рыбок, пойдет речь в нашей статье.

Общие сведения
GloFish (глофиш) — запатентованное коммерческое название генетически модифицированных аквариумных рыбок. Оно состоит из двух английский слов – «glow» (светиться) и «fish» (рыба), то есть дословно «светящаяся рыба», что отражает основное свойство этих удивительных созданий. В синем свете или в ультрафиолетовых лучах рыбки глофиш начинаются флуоресцировать и «вспыхивают», как яркие огоньки. Это стало возможным благодаря внедрению в ДНК рыбок генов морских кишечнополостных (кораллов и медуз), отвечающих за синтез флуоресцентных белков

Рыбки глофиш появляются и развиваются естественным путем от родителей с флуоресцентным геном, то есть он передается по наследству.  Рыбок не окрашивают искусственно и не делают инъекций краски! Они не являются стерильными, при создании необходимых условий без труда размножаются с появлением нового яркого потомства. Рыбки глофиш – пресноводные тропические виды, условия содержания которых не отличаются от таковых для их природных родственников. Подходящий объем аквариума, необходимое оборудование, установившийся биологический баланс и регулярное обслуживание станут залогом долгой и здоровой жизни ваших питомцев глофиш. Они прекрасно подходят для содержания в общих аквариумах.

Стоит отметить, что флуоресценция – довольно распространенное явление у природных видов рыб. Исследование Американского музея естественной истории выявило в дикой природе более 180 видов рыб из 50 семейств, которые в синем свете начинают флуоресцировать. Помимо этого, подобное явление широко представлено у многих кораллов, некоторых насекомых, пауков и даже у цветковых растений. То есть биологическое свечение – это лишь способность клеток живых организмов «накапливать» свет, а потом отдавать его, что абсолютно безопасно и никак не связано, например, с радиацией.

Таким образом, кроме яркой, необычной окраски, рыбки совершенно ничем не отличаются от природных, но позволяют создавать фантастические дизайны аквариумов, который придутся по душе как любителям, так и профессионалам.

Как было отмечено выше, в дневное время суток рыбки глофиш поглощают свет, а потом повторно его излучают. Поэтому днем рыбок лучше всего содержать под светильником с лампой синего спектра – именно он придает им потрясающий вид, особенно если в помещении, где находится аквариум, будет приглушенное освещение. Тем не менее, обычные аквариумные лампы с белым светом также подойдут, глофиш все равно смогут «накапливать» свет.

В вечернее время наиболее оптимальным будет использование только синих ламп (у многих современных светильников есть подобная функция ночного освещения). Поселив в аквариуме разные виды рыбок глофиш и применив подходящее освещение, а также специально разработанные декорации, можно создавать поистине завораживающие пейзажи, ничуть не уступающие по красоте даже морским аквариумам.         

Внешний вид

Рыбки глофиш по форме тела совершенно не отличаются от естественных видов. На данный момент можно встретить следующих рыбок: данио, барбусов, тернеций, лабео, скалярий, чернополосых цихлазом, а также популярную в Японии рыбку медаку.

Но если форма тела остается незатронутой, то окрас рыбок глофиш поражает любое воображение. Насыщенные, яркие цвета, которые при правильном подборе освещения в прямом смысле слова светятся. Даже коммерческие названия цветов очень необычны: «Апельсиновый лучик», «Электрическая зелень», «Космическая синь» и др.

История появления

Интересным фактом в истории возникновения рыб глофиш является то, что они изначально создавались не для любителей аквариумистики, а для решения конкретных научно-практических задач.

В 1999 году перед группой ученых Национального университета Сингапура во главе с доктором Чжиюань Гун была поставлена задача получения рыбки-индикатора: она должна была изменять окрас при наличии в воде токсических соединений. Специалисты генетики использовали для этой цели зеленый ген медузы Aequorea victoria, который внедрили в ДНК рыбки данио рерио. Мальки, появившиеся в результате данной манипуляции, стали светиться флуоресцентным светом. Открытие было запатентовано, а исследования продолжилось.

На одной из научных конференций ученые продемонстрировали аудитории фотографии светящихся рыбок, которыми очень заинтересовался представитель одной компании, занимающейся продажей аквариумных рыбок. После чего был сделан заказ на создание рыбок с еще одним вариантом окраски. Для этого в ДНК данио внедрили ген коралла из рода Discosoma, так рыбки получили красноватую окраску. Если же рыбка глофиш получает гены медузы и коралла одновременно, то ее свечение становится желтым.

Дальнейшие эксперименты привели к созданию рыбок глофиш фиолетового и синего цветов. Для подобных экспериментов использовались различные сочетания генов медуз и морских кораллов.

Виды глофиш

Данио глофиш

Данио рерио (Danio rerio) стали первыми рыбками, которым внедрили гены, ответственные за синтез флуоресцентных белков. Рыбки-зебры, в ДНК которых был встроен ген медузы GFP, имеют зеленый цвет, а если ген коралла RFP, то цвет рыбки становится красным. При совместном использовании обоих генов рыбки глофиш становятся желтыми. В ультрафиолетовом свете, благодаря наличию этих специфических чужеродных белков, данио ярко светятся.

В данный момент в продаже можно встретить рыбок глофиш следующих цветов: «Electric Green» (зеленые), «Sunburst Orange» (оранжевые), «Cosmic Blue» (голубые) и «Galactic Purple» (пурпурные).

Тернеция глофишэ

Следующим трансгенным видом глофиш стала тернеция (Gymnocorymbus ternetzi). Эти рыбки очень популярны, мало агрессивны, прекрасно подходят для начинающих аквариумистов. Отличий во внешнем строении и содержании от обычных рыбок у глофиш нет.

В 2013 году появились тернеции оранжевого и розового («Moonrise Pink») окраса, а в 2014 к ним добавились красный и синий окрасы. Созданы также формы с вуалевыми плавниками.

Барбус глофиш

После тернеций глофиш выбор пал на подвижных стайных рыбок – суматранских барбусов. Они отличаются крупным размером и очень эффектно смотрятся в аквариуме. Вначале была получена зеленая форма, затем – красная. Уход за рыбками глофиш абсолютно не отличается от содержания обычных барбусов.

Лабео глофиш

Генетически модифицированный лабео глофиш представлен в двух цветах: пурпурном и оранжевом. Трудно сказать, почему выбор пал именно на эту рыбку, ведь она не отличается исключительным миролюбием, является территориальной и не очень подходит начинающим аквариумистам. Но, тем не менее, лабео глофиш получился очень интересным, этот вид также отличается красными глазами, как у альбиносов.

https://blog.tetra.net/ru/ru/glofish-fa … -svechenie

Чудеса генной инженерии: светящиеся в темноте овцы

Уругвайским ученым при помощи достижений в области генной инженерии удалось вырастить овец, которые светятся в темноте. Для того чтобы добиться такого эффекта, ученые использовали гены медузы Aequarea, которые были благополучно внедрены в генофонд овец. Таким образом ученым удалось заставить клетки овец вырабатывать флуоресцентный белок, который подарил животным возможность стать светлячками.

Необычные овцы родились в октябре прошлого года в Уругвайском институте репродукции животных. Стоит отметить, что при воздействии ультрафиолетового света овцы начинают светиться зеленым светом. На этом невероятные способности животных заканчиваются. По словам ученых, в дневное время они ничем не отличаются от обычных овец.

Руководитель группы ученых Алехо Менчака отмечает, что светящиеся овцы были созданы для того, чтобы проверить возможности и откалибровать научное оборудование. Они использовали данный белок, поскольку зеленый цвет легко определить в тканях животных.

https://yandex.ru/turbo/s/hi-news.ru/sc … urbo_turbo

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ КЛЕТКИ С ПОМОЩЬЮ
ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ USB-МИКРОСКОПИИ.

Dino-Lite помогает исследователям в формировании изображений

Исследования опасных для жизни заболеваний имеют большую важность. Маленькая полосатая рыбка чудесным образом может играть важную роль благодаря специальной световой микроскопии. Профессор Юнг-Дзен Чжуан (47) из Тайваня проводит исследования над данио-рерио с использованием флуоресцентных микроскопов Dino-Lite.

В Национальном университете Цинь Хуа в Синьчжу (Тайвань) профессор Юнг-Дзен Чжуан руководит лабораторией сосудистой биологии. Сосудистая биология изучает нашу кровеносную систему во всех ее формах от аорты до мельчайших капилляров в головном мозге. Профессор Юнг-Дзен Чжуан и его группа особенно интересуются молекулярными и клеточными процессами, которые возникают при образовании новых кровеносных сосудов из уже существующих (этот процесс называется развитием кровеносных сосудов). Группа также изучает, как происходит восстановление тканей после поражения таких жизненно важных органов, как сердце и головной мозг, и исследует, какие реакции влияют на циркуляцию крови в опухоли. Кроме того, исследования включают функциональную геномику, которая направлена на идентификацию конкретных генов, работающих интенсивнее всего, например для ускорения регенерации. Очевидно, что профессор Юнг-Дзен Чжуан возглавляет группу, состоящую из большого числа исследователей и использующую в работе еще большее количество рыбок данио-рерио и флуоресцентных микроскопов Dino-Lite.

Возбуждение и излучение

Dino-Lite имеет различные флуоресцентные микроскопы, используемые профессором Юнг-Дзен Чжуаном в своих исследованиях. Во флуоресцентной микроскопии применяются флуоресцентные красители, которые испускают свет при облучении светом с меньшей длиной волны. Данный свет (например, синий) называется светом возбуждения. Фосфор преобразует этот свет с малой длиной волны в свет с большей длиной волны, например зеленый или красный. Этот излучаемый свет называется светом излучения. Флуоресцентные микроскопы Dino-Lite имеют так называемый фильтр возбуждения, который ограничивает исходящий свет определенной длиной волны (выраженной в нанометрах). Точно так же свет излучения проходит через встроенный фильтр излучения, который удаляет длину волны возбуждения из светового пучка, и изображение состоит только из света излучения. Таким образом, профессор Юнг-Дзен Чжуан может видеть, что происходит в живом организме, в реальном времени. Одним из видов животных, которых он использует для этой цели, является данио-рерио. С 90-х годов прошлого века многие ученые используют данио-рерио (научное название Danio rerio) в качестве организма-модели. Геном (общая генетическая информация в клетке) данио-рерио очень похож на геном человека. Кроме того, эмбрионы данио-рерио являются прозрачными, что делает возможным изучение различных процессов (например, развития кровеносных сосудов) с использованием флуоресцентной микроскопии. Данио-рерио не является флуоресцентной от природы, так как ученым удалось заставить эту рыбку светиться?

GFP, BFP, CFP, YFP и CherryFP

Это стало возможным после того, как Нобелевский лауреат Осаму Симомура обнаружил, что глубоководная медуза Aequoria является флуоресцентной от природы и обязана этим своим свойством протеину, называемому зеленым флуоресцентным протеином (GFP). Этот протеин можно сравнить с маяком, который осветил биологические исследования. В 1994 г. ученым удалось перенести данный ген в клетки высших организмов с помощью трансфекции — метода помещения в клетку инородной ДНК. Теперь стало возможным выделять каждую клетку цветом с использованием флуоресцентной микроскопии, что явилось настоящей революцией в биологии клетки. Однако ученые пошли еще дальше. Вызывая мутации в гене GFP, им удалось изменять цвет флуоресценции. Теперь это не только зеленый (GFP), но и синий (BFP), голубой (CFP), желтый (YFP) и красный (CherryFP). Спектры возбуждения и излучения этих вариантов различаются, поэтому были созданы разные модели Dino-Lite для наблюдения разных цветов. Большинство флуоресцентных микроскопов имеют традиционный фильтр излучения, в то время как Dino-Lite использует фильтры верхних частот, которые обеспечивают улучшенную визуализацию и повышенную чувствительность в более широком спектре флуоресценции.

Исследования заболеваний

Цветовые варианты GFP дали исследователям возможность, например, заставлять артерии излучать зеленый свет, иммуноциты — красный, а бактерии — синий. Таким образом, исследователь может следить за возникновением и развитием заболевания, например рака. Для исследования поведения типа рака клетки человеческого рака, помеченные флуоресценцией, имплантируются в эмбрионы данио-рерио. Это делает возможным отслеживать все стадии развития рака и позволяет проводить исследования генов и веществ, участвующих в развитии рака и замедлении роста опухолевых клеток. Группа профессора Юнг-Дзен Чжуана, очевидно, является не единственной группой, проводящей исследования данного типа. Тысячи исследователей во всем мире работают с данио-рерио и флуоресцентной микроскопией для изучения различных заболеваний, например болезни Паркинсона, рассеянного склероза и острого лимфолейкоза, в надежде найти решения. Во многих случаях Dino-Lite буквально помогает исследователям формировать четкую картину заболевания и процессов излечения, происходящих в организме. С этими знаниями могут разрабатываться лекарства для замедления, лечения и даже предотвращения таких заболеваний, как рак.

Приемлемая цена

Профессор Юнг-Дзен Чжуан сотрудничал с Dino-Lite над разработкой флуоресцентных цифровых микроскопов: «Я доволен тем, что флуоресцентные микроскопы Dino-Lite имеют хорошее качество и являются приемлемыми по цене. Кроме того, они просты в эксплуатации. Таким образом, мы можем привлекать больше исследователей после минимального обучения, а также используем различные комплекты изделий Dino-Lite для образовательных целей. Изображения легко показывать на портативном компьютере, и мы можем сохранять видео и фотографии для лучшего изучения изменений в ткани». В настоящее время Юнг-Дзен Чжуан добился наибольшего успеха в изучении взаимодействия между хозяином паразита (например, человеком) и патогенным грибом, например Candida albicans.

Какие модели Dino-Lite использует профессор Юнг-Дзен Чжуан?

В своей лаборатории на Тайване профессор Юнг-Дзен Чжуан использует три типа флуоресцентных микроскопов и один обычный микроскоп Dino-Lite. Флуоресцентные микроскопы Dino-Lite являются самыми маленькими флуоресцентными микроскопами в мире. Пользователь может переключаться с цветных светодиодов на встроенный белый светодиод, что удобно для фокусировки и поиска объекта.

Dino-Lite AM4115T-GFBW
Dino-Lite AM4115T-GFBW представляет собой флуоресцентный микроскоп, оснащенный синими светодиодами. Фильтр излучения с длиной волны 510 нанометров обеспечивает отображение зеленого флуоресцентного протеина (GFP).

Dino-Lite AM4115T-RFYW
В микроскопе Dino-Lite AM4115T-RFYW используются желтые светодиоды и фильтр излучения 610 нм. Данный микроскоп очень полезен в биологии развития, патологии и анатомии.

Dino-Lite AM4115T-YFGW
В микроскопе Dino-Lite AM4115T-YFGW для возбуждения используются зеленые светодиоды. Фильтр излучения данного флуоресцентного микроскопа с длиной волны 570 нм обеспечивает отображение флуоресценции от оранжевой до красной, например RFP (красного флуоресцентного протеина).

Dino-Lite AM4113ZT
AM4113ZT не является флуоресцентным микроскопом, но также используется в лаборатории профессора Юнг-Дзен Чжуана. Это одна из самых продаваемых моделей Dino-Lite. Данный USB-микроскоп снабжен вращающимся поляризационным фильтром, что упрощает исследования блестящих объектов, поскольку мешающие отражения существенно уменьшены.