A fekete himlő sokkal régebb óta velünk van, mint azt hinnénk. Gépi tanulás segít a mesterséges fehérjék megalkotásában. Kvantummechanikai jelenségeket használó számítástechnikai megoldásokra épülő internetes hálózat fogott az amerikai kormány. E heti tudományos lapszemle.
A teljes cikkeket az adott sajtótermék nevére kattintva tudják olvasni eredeti nyelven!
Sokkal régebb óta velünk volt a fekete himlő, mint az korábban feltételeztük – derült ki egy friss tanulmányból. A Koppenhágai Egyetem vezetésével készült nemzetközi kutatás különféle vírusok nyomait kereste; 1867 eurázsiai és amerikai DNS-maradványait vizsgálták meg, akik közül a legkorábbi 32 ezer, míg a legfiatalabb 150 éve élt. Közülük 26-nál sikerült kimutatni a védőoltással hivatalosan 1980-ban kiirtott betegség korabeli variánsait.
A korabeli – 600 és 1050 közé keltezett – törzsek fejlődését összevetve a modern vírusváltozatokkal a kutatók arra jutottak, a közös ős 1700 évvel ezelőttre vezethető vissza, és a Római Birodalom III. századi válságakor kezdett el terjedni, miután kelet felől egyre több népcsoport vándorolt be a térségbe. A DNS-vizsgálatokból felállított modelljük szerint a vírus minimum 3-4000 éve létezik, valamikor Kr. e. 500 körül került át állatokról az emberre. Egy törzse a vikingeknél tarolt az VI. századtól, míg a himlő legutolsó modern variánsa valamikor úgy 430 éve alakult ki.
Kvantummechanikai jelenségeket használó számítástechnikai megoldásokra épülő, „gyakorlatilag feltörhetetlen” internetes hálózat kifejlesztésébe fogtak az amerikai energiaügyi minisztérium vezetésével – derült ki egy témában tartott sajtótájékoztatón. A fejlesztésben 17 kutatóintézet vesz részt. Maga a technológia még igen kezdeti fázisban jár, a minisztérium Argonne laboratóriuma és a Chicagói Egyetem idén februárban egy 83 kilométer hosszúságú kvantumhálózatot építettek ki Chicago külvárosaiban. „A kvantum alapú adatátvitel az egyik nagy előnye, hogy az ezen keresztül haladó információkat szinte lehetetlen megszerezni, lefülelni” – állítják a minisztériumnál.
Az egyik chicagói professzor, David Awschalom szerint „a kvantumhálózatok megalapozása azon képességünkön nyugszik, hogy az anyagokat pontosan szintetizáljuk és manipuláljuk atomi méretekben, ideértve az egyes fotonok irányítását is ”. A tervek szerint a hálózat egy évtizeden belül elkészül.
A rohamtempóban bővülő DNS-adatbázisok és mesterséges intelligencia segítségével a Chicagói Egyetem molekuláris biológiai laborjának mintegy 15 év munkával sikerült kifejlesztenie egy olyan módszert, amellyel különböző, akár személyre szabottan tudnak majd mesterséges fehérjéket előállítani. Az egész nyitja a fehérjéket felépítő aminosavakban rejlik. Rama Ranganathan professzor és csapata olyan, az anyagcserében szerepet játszó enzimeket tanulmányozott, amelyek sok baktérium, gomba és növény számára fontosak.
Felállítottak egy matematikai modellt, amely azt mutatja, „pusztán az aminosavak helyzete és az aminosavpárok fejlődésében megfigyelhető összefüggések elegendőek ahhoz, hogy megjósoljuk az új mesterséges szekvenciákat, amelyek rendelkeznek a fehérjecsalád tulajdonságaival”. Ugyan sok mindent nem tudnak még, ám a cél, hogy olyan fehérjéket alkossanak, amelyekkel különféle betegségeket lehet kezelni, vagy energiát lehet velük gyűjteni, netán szén-dioxidot lekötni. „Ez a rendszer lehetőséget biztosít a fehérjemolekulák racionális tervezéséhez” – állítja Ranganathan, aki társaival céget alapított a technológia piaci bevezetésére.
Az összeállítást készítette: Balogh Roland
A Tudomány rovatunk további cikkeiért kattintson ide! Ha a történelem érdekli, akkor Időgép rovatunkat érdemes figyelnie!
Ennek a cikknek a nyomtatott változata a Magyar Hang 2020/31. számában jelent meg július 31-én
Hetilapunkat megvásárolhatja az újságárusoknál, valamint elektronikus formában a Digitalstandon! És hogy mit talál még a 2020/31. számban? Itt megnézheti!
