(c) Graphicstock

CRISPR, qubity: Zprávy, na které se roku 2017 nedostalo

Genové nůžky CRISPR v řadě rolí, miony a Cheopsova pyramida, kvantové počítače na každém kroku

Informaci o tom, kterak nové prostory v Cheopsově pyramidě byly odhaleny díky mionům, proběhly médii na podzim. Samotný princip objevu byl jednoduchý – miony procházejí atmosférou, aniž znatelněji interagují, hornina je ale pohlcuje. Z toho, kolik mionů dorazí na detektor, lze tedy určit, zda mezi zdrojem a detektorem byla v pyramidě pouze stěna, nebo i nějaký prázdný prostor. Cheopsova pyramida je důkladně prozkoumána, takže je samozřejmě dost nečekané, že v ní zbývají nějaké tajné prostory. K čemu sloužily, to se zatím neví.
Mion má podobně jako elektron záporný náboj a spin ½. Proti elektronu je 207krát těžší, nicméně z mionu se podařilo vytvořit i obdobu atomu (samozřejmě nestabilní, když mion má střední dobu života v řádu 10 na -6 s).

Často zmiňovanou technologií v roce 2017 byl stejně jako loni editor genů CRISPR, který se uplatnil např. v následujících postupech:
Úprava genomu přímo v tělních buňkách. Do jater člověka trpícího Hunterovým syndromem byl vpraven jinak neškodný virus nesoucí příslušný chybějící gen. Stačí, aby virus tímto genem dokázal infikovat poměrně malou část jaterních buněk a játra následně zvládnou odbourávat látky, které se v nich předtím hromadily. Pacientem byl 44letý Brian Madeux z USA.
Další novinkou je využití techniky CRISPR také pro editování RNA, čímž se již u laboratorně pěstovaných lidských buněk podařilo odstranit příznaky amyotické laterální sklerózy a Huntigntonovy choroby. V tomto případě umělé nůžky dokáží jak vystříhat vadné úseky RNA, tak i likvidovat jako celek nefunkční „toxickou“ RNA, která se jinak v buňkách má tendenci hromadit.
Viz také: CRISPR dokáže editovat i RNA

V časopisu Cell byla zveřejněna studie o využití CRISPR způsobem, kdy se mění nikoliv samotná DNA, ale aktivita jednotlivých genů. Virus se v tomto případě připojí k DNA, nemanipuluje s ní, ale najde potřebný gen a spustí jeho expresi. Tato metoda by měla mít mnohem menší rizika nežádoucích dopadů.
Poznámka: Na druhé straně úuprava na úrovni RNA nebo řízení aktivity genů nejsou trvalé změny, nosný léčebný virus může časem z buněk vymizet atd.

Viz také: Editování genů CRISPR a boj s automatickým korektorem

O kvantových počítačích se na Sciencemagu psalo opakovaně. Letos pokračovalo zpřístupňování kvantových počítačů jak fyzicky (IBM), tak i ve smyslu poskytnutí speciálních vývojových prostředí nebo simulátorů (Atos). Za přelomové se pokládá oznámení IBM o vyvinutí 40 qubitového procesoru, který by již mohl překonávat výkon současných superpočítačů. Systém ovšem vydrží pohromadě zatím jen velmi krátkou dobu. Kvantové počítače tak byly letos v centru zájmu už minimálně druhý rok po sobě.
Vývoj kvantových technologií zachycují i shrnující texty na ITBiz.cz:
Kvantové technologie na hranici

Jako poslední novinky z této oblasti snad stojí za zmínku studie vědců z Princeton University publikovaná v Science. Zde se popisuje křemíkové kvantové hradlo, které řídí chování qubitů – ty přitom nemají podobu fotonů, jako ve většině současných kvantových počítačích, ale elektronů. Konkrétně je příslušným sestrojeným prvkem hradlo NOT. Vlastní informaci nese spin a informace se oproti konkurenčním systémům uchovává po relativně dlouhou dobu. Zařízení pro práci nevyžaduje žádné exotické podmínky (teploty u absolutní nuly, laserové pasti…), bylo sestrojeno v běžné univerzitní laboratoři; křemíkové zařízení by se navíc mělo dát jednoduše integrovat do stávající elektroniky.
A nakonec, v Nature Communications byl koncem roku publikován článek vědců University of New South Wales popisující návrh kvantového čipu na bázi křemíku jako celek („Silicon CMOS architecture for a spin-based quantum computer“). Systém obsahuje mechanismy pro opravu chyb, čtení informace i sběrnice předávající informace mezi jednotlivými prvky.

Video na Youtube

Li-Ion baterie s vodou v elektrolytu

Na University of Maryland a v laboratořích americké armády přišli s Li-Ion baterií, která by …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close