Множество факторов может способствовать тому, как быстро наш организм стареет. Диета, генетика и экологические вмешательства могут влиять на продолжительность жизни, однако для того, чтобы понимать, как каждый из этих факторов действует на старение и какие из них могут помочь замедлить его, экспертам по омоложению, о которых можно узнать если перейти на сайт, нужен точный биомаркер – своеобразные часы, которые различают хронологический и биологический возраст.
Традиционные часы могут измерять хронологическое время и хронологический возраст, а так называемые эпигенетические часы могут измерять биологический возраст организма. Эпигенетические часы уже существуют, отражая темпы старения людей, но для измерения и проверки воздействия вмешательств, команда исследователей Brigham and Women’s Hospital разработала часы прогнозирования возраста, предназначенные для исследований на мышах. Новый инструмент точно предсказывают биологический возраст организма и влияние генетических и диетических факторов, что дает научному сообществу лучшее понимание процессов старения и тестирования новых вмешательств. Полученными результатами ученые поделились в издании Cell Metabolism.
В процессе создания своих «часов», исследователи во главе с Вадимом Гладышевым взяли образцы крови у большой группы мышей и в ходе анализа более двух миллионов участков метилома выявили 90, которые способны прогнозировать биологический возраст. Затем ученые проверили влияние вмешательств, которые, как известно, увеличивают продолжительность жизни и замедляют старение, в том числе ограничение калорий и выпадение генов. Эксперты также использовали часы для измерения биологического возраста индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs), которые напоминают молодую кровь.
Ученые из Бостона надеются, что их новая техника будет полезна для исследователей, изучающих новые методы воздействия на старение и омоложение в лаборатории. В настоящее время могут потребоваться годы и сотни тысяч долларов для изучения животных на протяжении их жизненных циклов и определения эффективности одного вмешательства. Новые часы, созданные Гладышевым и его коллегами, могут позволить проводить эксперименты намного быстрее и в больших масштабах. «Это новый и очень необходимый инструмент для изучения того, как изменения в рационе питания, окружающей среде, генетических манипуляциях и многом другом способны влиять на здоровье и продолжительность жизни», — сказал Гладышев. «Наша надежда заключается в том, что теперь специалисты смогут использовать этот биомаркер для старения, чтобы найти новые вмешательства, которые помогут продлить продолжительность жизни, а также изучить условия, которые влияют на омоложение и изучают биологию старения и контроля жизни».
Исследователи Пекинского университета нашли способ синтеза большого листа монослойного монокристаллического графена.
Результат, полученный китайскими учеными во главе с Фэн Дином, позволяет совершить скачок вперед в производстве графена и перейти от низкоэффективной техники, которая синтезирует лист монокристалла графена в несколько см2 за пару часов, к оптимизированному методу, позволяющему создать почти идеальный (> 99,9% выровненный) монокристаллический графен размером 5 × 50 см2 всего за 20 минут. Более того, низкие издержки производства, сопоставимые с пленками поликристаллического графена низкого качества, могут расширить сферу использования уникального материала. Ученые надеются, что новая технология будет стимулировать дальнейшую фундаментальную работу над графеном и связанными с ним материалами, в том числе крупномасштабных складывающихся графеновых листов, которые по аналогии с оригами или киригами формы, могут быть применены к будущим гибким схемам.
Монослой углеродных атомов, однородный по всему материалу, обладает исключительными свойствами для монокристаллического графена. С другой стороны, поликристаллический графен образуется случайно ориентированными графеновыми островами, что снижает его качество. В настоящее время ученые способны выращивать поликристаллический графен с размерами метра, в то время как качественный монокристаллический графен в диапазоне от 0,01 мм2 до нескольких см2. Синтез крупного монокристаллического графена с низкой стоимостью считается критической целью в синтезе углеродного материала.
В этом исследовании, Дин с коллегами из Института фундаментальных наук выращивали графен на поверхности медной фольги размером 5 × 50 см2, которая была превращена в монокристаллическую медную фольгу путем нагревания до 1030°С. «Секрет получения монокристаллического графена очень большого размера — это идеальная монокристаллическая медь в качестве основы. Крупная монокристаллическая медная фольга недоступна на рынке, поэтому лаборатории должны строить ее своими собственными методами», поясняют ученые.
Затем, с помощью химическим осаждения из паровой фазы на поверхности медной фольги образуются миллионы параллельных графеновых островков. По мере того как все больше атомов углерода откладывается на фольге, острова продолжают расти, пока не сливаются и образуют очень близкий к совершенному монокристаллический графеновый слой. Текущий результат ограничен только размером медной фольги и, в принципе, площадь графеновой пленки может быть неограниченой. Кроме того, учитывая очень короткое время синтеза графена — примерно 20 минут и относительно недорогую экспериментальную установку, цена монокристаллического графена может быть близка к цене существующих поликристаллических графеновых пленок.