30 de novembro de 2018

Um cientista explica porque os bebês geneticamente modificados anunciados nesta semana são mais chocantes do que você imagina

No início desta semana, a comunidade científica entrou em polvorosa com o anúncio de um pesquisador chinês de que teria tido sucesso em criar bebês geneticamente modificados. As gêmeas Lulu e Nana tiveram seu código genético alterado com o objetivo de serem imunizadas contra o vírus HIV.

Em um artigo publicado no portal The Conversation, o professor de Sociologia John Evans, da Universidade da Califórnia em San Diego, que há duas décadas realiza pesquisas na área de edição genética humana, explica porque essa questão é mais complicada do que parece. Leia abaixo o artigo na íntegra:

De boas intenções, e melhoramento via edição de genes humanos, o inferno está cheio

Aparentemente, pesquisadores na China facilitaram o nascimento do primeiro “bebê personalizado” – bebês, na verdade, duas meninas gêmeas que seriam supostamente resistentes ao HIV. O cientista que criou os embriões, bem como alguns cientistas americanos como [o geneticista] George Church, da Universidade de Harvard, elogiaram a intenção benéfica de produzir uma criança resistente à doença. Quem poderia argumentar com boas intenções?

Mas, quando você pode fazer isso com um gene, você poderia, algum dia, fazê-lo com qualquer gene – como aqueles ligados a realização educacional. Aqueles que elogiam a pesquisa chinesa não deram quaisquer mecanismos, ou regras e regulamentos, que permitiriam a edição genética humana apenas para fins benéficos. Como diz o ditado: “De boas intenções, o inferno está cheio”.

Por mais de 20 anos eu foquei minha pesquisa em debates sobre edição genéticas humana e outras biotecnologias. Eu assisti esses debates se desenrolarem, mas estou chocado com a recente velocidade dos desenvolvimentos.

O cientista chinês, He Jiankui, afirmou que alterou embriões para sete casais durante tratamentos de fertilidade na China. Seu objetivo era desativar um gene que codifica uma proteína de entrada que permite que o vírus HIV entre em uma célula. Uma mulher gestou dois desses embriões e, neste mês, deu à luz a duas gêmeas não idênticas que seriam, de acordo com He, resistentes ao HIV.


Dado o sigilo envolvido, é difícil confirmar a declaração de He. A pesquisa não foi publicada em um periódico revisado por pares, os pais das gêmeas se recusaram a falar com a mídia e ninguém testou o DNA das garotas para verificar o que ele diz ser verdade. Porém, o que é mais importante, por enquanto, é que há cientistas tentando criar seres humanos aprimorados que poderiam transmitir esse traço à sua prole.

Linha dominante e reforma eugênica

Criar uma espécie humana “melhorada” têm sido o sonho de eugenistas há muito tempo. A “linha dominante”, a versão “old school” da eugenia, assumia que traços superiores eram encontrados em raças, etnias e, particularmente no Reino Unido, classes sociais específicas. Essa lógica culminou no Holocausto, em que os nazistas concluíram que alguns grupos étnicos são geneticamente superiores a outras e que os “inferiores” devem ser exterminados e completamente apagados.
A divulgação do Holocausto destruiu a eugenia da linha dominante, mas uma eugenia de “reforma” surgiu nos anos 1950. Essa variação da eugenia assumia que “traços superiores” poderiam ser encontrados entre todos os grupos étnicos. Tudo o que precisava acontecer era fazer com que essas pessoas superiores produzissem mais crianças e desencorajar a reprodução daqueles com traços inferiores. Isso acabou sendo difícil.

No entanto, no começo dos anos 1950, Francis Crick e James Watson descobriram a estrutura química do DNA, o que sugeria que os genes humanos poderiam ser melhorados por meio da modificação química das células reprodutivas. Uma resposta emblemática foi do proeminente biólogo Robert Sinsheimer, que escreveu em 1969 que as novas tecnologias genéticas da época permitiam “uma nova eugenia”. De acordo com Sinsheimer, a antiga eugenia exigia a seleção de indivíduos aptos para procriar e abater os inaptos. “A nova eugenia permitiria, em princípio, a conversão de todos os inaptos ao mais alto nível genético … pois deveríamos ter o potencial de criar novos genes e novas qualidades ainda não sonhadas”.


O debate ético moderno sobre a edição genética humana pode ser traçado até esta era. O debate foi implicitamente elaborado como uma ladeira escorregadia.

No topo da ladeira estava um ato de edição genética julgado como indiscutivelmente virtuoso – um passo que a maioria das pessoas estava disposta a tomar – como reparar a anemia falciforme. Contudo, a ladeira era escorregadia. É muito difícil dizer que mudar outros traços que não são fatais, como surdez, não são igualmente aceitáveis. Uma vez que você descubra como mudar um gene, você pode mudar qualquer um, independente da sua função. Se nós consertarmos a anemia falciforme, por que não a surdez, ou uma doença cardíaca de início tardio, ou a falta de uma inteligência “normal”, ou, à medida que nos aproximamos do final da ladeira, a falta de uma inteligência superior?

No final da ladeira estava o mundo distópico onde ninguém quer acabar. Isso é tipicamente descrito como uma sociedade baseada no controle genético total da prole, em que as vidas e as oportunidades das pessoas são determinadas pelo seu pedigree genético. Hoje o final da ladeira é representado pelo filme “Gattaca”, do final dos anos 1990.


Nos anos 1970, essencialmente todos os participantes do debate começaram a subir a ladeira e aprovaram a terapia gênica somática – uma estratégia para curar doenças genéticas nos corpos de pessoas vivas em que as mudanças genéticas não seriam passadas para qualquer descendente. Os participantes do debate ético sobre edição genética subiram nessa ladeira porque estavam confiantes de que tinha evitado qualquer deslize possível ao criar uma norma rígida contra a modificação de DNA que passasse para a próxima geração: a barreira da linha germinal. A linha germinal significa influenciar não apenas a pessoa modificada, mas também seus descendentes.

Mudanças somáticas poderiam ser debatidas, mas pesquisadores não poderiam ir além da barreira para mudar a herança genética da pessoa – mudando a espécie humana como os eugenistas desejam há tanto tempo. Outra barreira no caminho do inferno das boas intenções que acabou sendo permeável era aquela entre bloquear uma doença e melhorar um indivíduo. Cientistas poderiam tentar usar a edição genética humana para evitar doenças genéticas, como a anemia falciforme, mas não para criar humanos “melhorados”.

As ações recentes do cientista chinês saltam sobre as barreiras da linha germinal e do melhoramento. É o primeiro ato conhecido de edição de genes da linha germinal humana. Essas gêmeas podem passar sua nova resistência ao HIV para seus próprios filhos. As ações também não são para evitar uma doença genética como a anemia falciforme, mas para criar um humano melhorado, embora seja um aprimoramento feito em nome do combate a uma doença infecciosa.

Pedindo por uma nova barreira

Diferentemente dos primórdios do debate sobre a edição genética humana, não nos é dada nenhuma discussão de onde essas aplicações parariam. Aqueles que advogam o uso da edição genética pelo cientista chinês não apontam uma próxima barreira, mais abaixo, que pode ser usada para nos certificarmos que, ao permitir essa aplicação supostamente benéfica, nós não acabaremos eventualmente no final da ladeira. Muitos cientistas parecem pensar que uma barreira pode ser construída com aplicações a “doenças” na parte aceitável da ladeira e “melhoramento” na parte inaceitável, mais abaixo.

No entanto, a definição de doença é notadamente fluida, com companhias farmacêuticas frequentemente criando novas doenças a serem tratadas num processo que sociólogos chamam de medicalização. Além disso, a surdez é uma doença? Muitos surdos acham que não. Nós também não podemos simplesmente confiar que a profissão defina doenças, já que alguns médicos são engajados em atividades que são melhor descritas como melhoramento (cirurgia plástica, por exemplo). Um relatório recente da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos concluiu que a distinção entre doença e melhoramento é irremediavelmente confusa.

Assim, enquanto os cientistas que defendem o primeiro bebê melhorado podem estar corretos de que isso é um bem moral, ao contrário dos debatedores anteriores, eles não deram à sociedade barreiras que nos permitam caminhar com confiança nessa nova ladeira escorregadia. É só esquivar-se da responsabilidade dizer que “a sociedade decidirá o que fazer a seguir”, como fez He, ou dizer que a pesquisa “é justificável”, sem definir um limite, como fez George Church, da Universidade de Harvard.

Para um debate responsável, os participantes devem declarar não apenas sua conclusão sobre esse ato específico de aprimoramento, mas também onde irão construir uma barreira e, criticamente, como essa barreira será mantida no futuro.


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Pinturas rupestres revelam uso de astronomia complexa

Algumas das mais antigas pinturas rupestres do mundo revelaram como as pessoas antigas tinham conhecimentos relativamente avançados de astronomia. Símbolos de animais representam constelações de estrelas no céu noturno, e são usadas para marcar datas e eventos como ataques de cometas, sugere uma análise da Universidade de Edimburgo. Crédito: Alistair Coombs

Algumas das mais antigas pinturas rupestres do mundo revelaram como as pessoas antigas tinham conhecimentos relativamente avançados de astronomia.

As obras de arte, em locais em toda a Europa, não são apenas representações de animais selvagens, como se pensava anteriormente.

Em vez disso, os símbolos animais representam constelações estelares no céu noturno e são usados ​​para representar datas e marcar eventos como greves de cometas, sugere a análise.

Eles revelam que, talvez em 40.000 anos atrás, os humanos mantiveram o controle do tempo usando o conhecimento de como a posição das estrelas lentamente muda ao longo de milhares de anos.

Turnos planetários

As descobertas sugerem que os povos antigos entendiam um efeito causado pela mudança gradual do eixo rotacional da Terra.

A descoberta desse fenômeno, chamada de precessão dos equinócios, foi anteriormente creditada aos antigos gregos.

Na época em que os neandertais se tornaram extintos, e talvez antes que a humanidade se estabelecesse na Europa Ocidental, as pessoas podiam definir datas para dentro de 250 anos, mostra o estudo.

Insights antigos

As descobertas indicam que as percepções astronômicas dos povos antigos eram muito maiores do que se acreditava anteriormente.

Seu conhecimento pode ter ajudado a navegação em mar aberto, com implicações para nossa compreensão da migração humana pré-histórica.

Sites europeus

Pesquisadores das Universidades de Edimburgo e Kent estudaram detalhes da arte paleolítica e neolítica com símbolos de animais em locais na Turquia, Espanha, França e Alemanha.

Eles descobriram que todos os locais usavam o mesmo método de manutenção de data baseado em astronomia sofisticada, embora a arte tenha sido separada no tempo por dezenas de milhares de anos.

Evento significativo

Pesquisadores esclareceram descobertas anteriores de um estudo de esculturas de pedra em um desses locais - Gobekli Tepe na Turquia moderna - que é interpretado como um memorial a um devastador ataque de cometas por volta de 11.000 aC.

Acreditava-se que esta greve tenha iniciado uma pequena era do gelo conhecida como o período Younger Dryas.

Eles também decodificaram o que é provavelmente a obra de arte antiga mais conhecida - a cena do eixo de Lascaux na França.

O trabalho, que mostra um homem morrendo e vários animais, pode comemorar outro ataque de cometa por volta de 15.200 aC, sugerem pesquisadores.

Datas de pintura

A equipe confirmou suas descobertas comparando a idade de muitos exemplos de arte rupestre - conhecidos a partir da datação química das tintas usadas - com as posições das estrelas nos tempos antigos, como previsto por softwares sofisticados.

A escultura mais antiga do mundo, o Homem-Leão da Caverna Hohlenstein-Stadel, de 38.000 aC, também foi encontrada em conformidade com este antigo sistema de manutenção do tempo.

Este estudo foi publicado no Athens Journal of History.  

"A arte rupestre inicial mostra que as pessoas tinham conhecimento avançado do céu noturno na última era glacial. Intelectualmente, eles dificilmente eram diferentes de nós hoje. Essas descobertas sustentam uma teoria de múltiplos impactos cometários ao longo do desenvolvimento humano e provavelmente revolucionarão o modo como as populações pré-históricas são vistas".
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Escola de Engenharia
Dr Martin Sweatman


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28 de novembro de 2018

Como os cientistas provam que os bebês gêmeos tiveram seus genes editados?

O cientista He Jiankui apresentou seus dados sobre bebês editados por genes em Hong Kong no Wedsneday (28 de novembro)
Crédito: SC Leung / SOPA Images / LightRocket via Getty Images

As perguntas estão agitadas após o anúncio de que os primeiros bebês editados por genes nasceram no início deste mês - incluindo o que exatamente os pesquisadores fizeram e se funcionou.

O anúncio veio por meio de um vídeo do YouTube postado domingo (25 de novembro) por Jiankui He, um cientista chinês. Ele divulgou o vídeo depois que a MIT Technology Review informou sobre a existência de documentos de testes clínicos indicando que os pesquisadores estavam recrutando pais em potencial para um estudo de edição genética de embriões que seriam então implantados via fertilização in vitro. Logo depois, a Associated Press relatou que ele afirma que duas garotas gêmeas, apelidadas de LuLu e NaNa, nasceram semanas atrás.

Mas cientistas foram deixados em dificuldades para entender o que exatamente ele e seus colegas haviam feito - e se sua edição genética foi bem-sucedida. Ele publicou seus dados pela primeira vez na Segunda Cúpula Internacional sobre a Edição do Genoma Humano em Hong Kong em 28 de novembro, sem deixar que os organizadores da conferência conheçam o conteúdo da apresentação de antemão, apenas uma das muitas divergências das normas científicas tradicionais e da bioética.

"Isso é bastante perturbador e um choque para todas as pessoas no campo", disse Chengzu Long, professor assistente de medicina da Langone Health, da Universidade de Nova York, que trabalha com o tipo de edição genética que ele e seus colegas afirmam ter feito. .

Provando

Especialistas contatados pela Live Science disseram que suspeitam que Ele e seus colegas realmente tentaram editar os genes dos gêmeos como eles dizem que fizeram. Isto provavelmente não é uma brincadeira ou um golpe como o famoso cult Raëlian falso-out de 2002, no qual um grupo de crentes de OVNIs alegou ter clonado com sucesso um ser humano.

"Algo foi feito", disse o geneticista Eric Topol, diretor do Scripps Research Translational Institute, na Califórnia. "Isso nós podemos dizer."

Kiran Musunuru, professor associado de medicina cardiovascular e genética na Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia, é um dos poucos pesquisadores que viu os dados de He. A Associated Press forneceu-lhe um manuscrito inédito de que Ele alega rever. O manuscrito foi ao mesmo tempo convincente e perturbador, disse Musunuru à Live Science.

"Os dados que eu vi no manuscrito foram consistentes com a edição acontecendo nos embriões, e a edição persistiu nos gêmeos depois que eles nasceram", disse ele.

Distravelmente, Musunuru acrescentou, essa edição foi falha. Os pesquisadores usaram uma técnica chamada CRISPR-Cas9 para aparar um gene chamado CCR5 dos embriões que se desenvolveram em LuLu e NaNa. As pessoas com mutações nesse gene geralmente demonstram alguma resistência à infecção pelo HIV, que era o benefício que ele e seus colegas queriam transmitir. Mas em um gêmeo, Musunuru disse, as edições gênicas em apenas uma das duas cópias do CCR5 tiveram sucesso, significando que a outra cópia estava ativa. Esse gêmeo, ele disse, não obteria nenhum benefício de imunidade contra o HIV. E em ambos os embriões, havia evidências de mosaicismo- algumas células carregando o gene editado e outras carregando o original. Durante sua palestra, ele mencionou que em um embrião, havia evidências de um possível efeito fora do alvo, no qual as ferramentas moleculares que os cientistas usam para editar o genoma visam o local errado , alterando genes que os pesquisadores não pretendiam mudar. . 

"Acho absolutamente chocante que eles pegaram esses embriões que tiveram problemas claros com a edição e seguiram em frente com eles", disse Musunuru. "Como você pode fazer aquilo?"

Em sua apresentação, Ele disse que outra gravidez usando um embrião editado por genes está em andamento.

Subindo o processo

Em um processo científico típico, disseram os especialistas, os dados dos gêmeos seriam publicados ou apresentados mais amplamente para serem revisados ​​por um grande número de cientistas. Idealmente, Musunuru disse, haveria confirmação independente do seqüenciamento genético: o DNA seria coletado de ambos os pais e de ambos os gêmeos para mostrar que a edição realmente ocorreu e que quaisquer mutações nos genes das crianças não foram passadas da mãe e do pai . (Ele mostrou dados em sua palestra com evidências de tal sequenciamento).

Seqüenciar os genes para procurar as mudanças no CCR5 não é tão complicado, Long disse. As células podem ser retiradas de embriões para sequenciamento genético antes mesmo de serem implantadas no útero da mãe, disse ele. De acordo com Musunuru, no manuscrito inédito, ele e seus colegas dizem que pegaram células da placenta e do sangue do cordão umbilical para sequenciamento genético.

Em Hong Kong, Ele apresentou os dados que Musunuru descreveu lendo no manuscrito não publicado, incluindo o possível efeito fora do alvo no embrião inicial, que ele afirmou não estar presente na criança após o nascimento. Mas detectar efeitos fora do alvo é muito complicado, disse Topol. Descobrir esses erros é "mais fácil dizer do que fazer", disse Topol à Live Science.

O DNA é envolvido dentro da célula como um emaranhado de cordas com uma complexa estrutura 3D, disse ele. Efeitos fora do alvo podem acontecer em qualquer lugar ao longo desse emaranhado de moléculas, então eles são difíceis de encontrar. Além disso, as ramificações de quaisquer erros podem ecoar por gerações, considerando que LuLu e NaNa passarão seus genes editados para seus próprios filhos.

"As palavras 'profundas consequências a jusante' não fazem justiça", disse Topol.

Não está claro o que a possível alteração fora do alvo poderia significar para a saúde dos gêmeos; É possível que as garotas estejam bem, ele disse, mas que as futuras gerações possam sofrer.

"Você pode imaginar um cenário em que uma mutação perigosa poupa a maior parte dos corpos de uma menina, mas acaba em seus óvulos e depois quem vai ser afetado? Seus filhos", disse Musunuru.

Benefício questionável

Mesmo que a edição tenha funcionado no sentido de que os gêmeos realmente carregam os genes editados em suas células, não é tão claro que essas edições farão bem a eles . E é quase impossível testar se eles funcionam no mundo real.

De acordo com Topol, os pesquisadores podem remover células dos gêmeos para testar se o HIV pode infectá-los em laboratório. No entanto, as edições não conferem imunidade total contra o HIV, apenas resistência, disse Kelly Hills, consultor de bioética da empresa Rogue Bioethics. Não há como realmente saber que eles têm um efeito real, disse Hill, a menos que você exponha os bebês ao HIV repetidamente e descubra que eles não tiveram uma infecção. Isso, claro, ela disse, seria extremamente antiético.

"Nós nunca vamos saber se foi bem sucedido", disse Hills ao Live Science.

Urano tem cheiro de ovos podres

Os piadistas de plantão acabam de receber uma ótima notícia da ciência: um novo estudo acabou de comprovar que Urano está cercado por uma nuvem nociva de pum. Isso mesmo: esse gigante de gelo é dominado pelo cheiro de amônia e sulfeto de hidrogênio, como os cientistas já imaginavam há um ano, mas ainda não tinham comprovado. O sulfeto de hidrogênio dá a ovos podres seu mau cheiro, mas também está associado ao odor das flatulências humanas.

Os autores do novo estudo examinaram a luz solar refletida em Urano, capturada pelo telescópio Gemini North, de 8 metros, que fica no Havaí. Os cientistas determinaram que tipos de moléculas estavam dentro da atmosfera examinando a luz refletida no infravermelho. Compostos diferentes absorvem e liberam diferentes comprimentos de onda, criando uma assinatura distinta e identificável.

O grupo diz que eles mal conseguiram detectar as assinaturas que procuravam: foi preciso um telescópio tão sensível quanto o Gemini e as condições claras e perfeitas do lugar onde ele se encontra, na montanha Mauna Kea, no Havaí. Mesmo que ninguém nunca tenha sentido o cheiro de Urano, os cientistas agora podem dizer com certeza quais moléculas o compõem.

“Agora, graças aos melhores dados da linha de absorção de sulfeto de hidrogênio e aos maravilhosos espectros do Gemini, temos a impressão digital do culpado”, brinca o autor do estudo Patrick Irwin, da Universidade de Oxford, na Inglaterra.

“Este trabalho é um uso surpreendentemente inovador de um instrumento originalmente projetado para estudar os ambientes explosivos em torno de enormes buracos negros nos centros de galáxias distantes”, diz Chris Davis, da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos, um dos principais financiadores do telescópio Gemini. “Usar o NIFS para resolver um mistério de longa data em nosso próprio Sistema Solar é uma extensão poderosa de seu uso”, acrescenta.

Mas não é preciso se preocupar com o risco de estar em um planeta com um cheiro insuportável em suas nuvens: caso nós chegássemos lá, estaríamos mortos muito antes do cheiro ser um problema. “Se um humano infeliz descesse pelas nuvens de Urano, ele seria confrontado com condições muito desagradáveis ​​e odiosas”, aponta Irwin. “Sufocamento e exposição na atmosfera negativa de 200 graus Celsius, feita principalmente de hidrogênio, hélio e metano, cobrariam seu preço muito antes do cheiro”.

Formação dos planetas

Mas Irwin e seus colegas não estavam procurando fazer a melhor piada de pum do sistema solar. Os cientistas se preocupam com a composição de todos os nossos planetas e planetóides, porque eles podem nos ajudar a entender como os planetas evoluem. Por exemplo, as novas descobertas de sulfeto de hidrogênio no alto das nuvens de Urano mostram uma diferença marcante em relação a Júpiter e Saturno. Nesses planetas, o gelo de amônia é muito mais comum nas nuvens superiores. Enquanto todos os quatro mundos são considerados “gigantes gasosos”, Urano e Netuno pertencem a uma subcategoria chamada “gigantes de gelo”, com propriedades físicas diferentes.
Leigh Fletcher, membro da equipe de pesquisa da Universidade de Leicester, no Reino Unido, acrescenta que as diferenças entre as nuvens dos gigantes gasosos (Júpiter e Saturno), e os gigantes do gelo (Urano e Netuno), provavelmente surgiram durante o nascimento desses mundos. “Durante a formação do nosso Sistema Solar, o equilíbrio entre o nitrogênio e o enxofre (e, portanto, a amônia e o sulfeto de hidrogênio recém-detectado em Urano) foi determinado pela temperatura e localização da formação do planeta.”

Outro fator na formação inicial de Urano é a forte evidência de que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar provavelmente migraram de onde eles inicialmente se formaram. Portanto, confirmar esta informação de composição é inestimável na compreensão do local de nascimento, evolução e da migrações planetárias de Urano.

De acordo com Fletcher, quando uma nuvem se forma por condensação, ela bloqueia o gás formador de nuvens em um reservatório interno profundo, escondido sob os níveis que normalmente podemos ver com nossos telescópios. “Apenas uma pequena quantidade permanece acima das nuvens como um vapor saturado. É por isso que é tão desafiador capturar as assinaturas de amônia e sulfeto de hidrogênio acima das nuvens de Urano. As capacidades superiores de Gemini finalmente nos deram essa chance”, conclui.

Não é de surpreender que os planetas sejam diferentes. Isso sugere que eles se formaram em diferentes temperaturas e em diferentes locais, o que significa que diferentes “blocos de construção” estavam disponíveis. Mas a questão sobre o que fez Júpiter se transformar em Júpiter e o que fez Urano tão fedido faz parte de uma linha maior de investigação: que condições determinam o destino de um planeta? Como a formação de um sistema solar padrão é abalada? O que é normal? O que é rarefeito? Todas estas perguntas se juntam a aquelas que estamos fazendo há muito tempo: quão comuns são os planetas como o nosso, e quão comum é eles terem as condições perfeitas para a vida como a conhecemos?


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Esta imagem de um crescente de Urano, tirada pela Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986, revela sua atmosfera gelada azul. Apesar do sobrevôo da Voyager 2, a composição da atmosfera permaneceu um mistério até agora.
Credito - NASA/JPL

Cientistas descobrem o mecanismo de luminescência fúngica e criam leveduras luminescentes

Leveduras luminescentes. Crédito: Sergey Shakhov

Cientistas russos com colegas do Reino Unido, Espanha, Brasil, Japão e Áustria descreveram completamente o mecanismo da luminescência fúngica. Eles relatam que os fungos utilizam apenas quatro enzimas-chave para produzir luz e que a transferência dessas enzimas para outros organismos as torna bioluminescentes.

Alguns organismos vivos podem brilhar devido a reações químicas especiais em seus corpos. Tais organismos são chamados bioluminescentes; eles incluem vaga-lumes, medusas e vermes, entre outros. Eles usam essa habilidade para atrair presas, afugentar predadores, se comunicar e se disfarçar. Cientistas identificaram milhares de espécies de organismos luminescentes e cerca de 40 mecanismos químicos para emitir luz. A maioria desses mecanismos foi apenas parcialmente estudada ou não foi estudada.

A decodificação do mecanismo de luminescência fúngica tornou-se possível por anos de pesquisas anteriores no campo. No início do século 19, os cientistas descobriram que o micélio faz as árvores apodrecer brilharem. Em 2009, Anderson G. Oliveira e Cassius V. Stevani, co-autores do presente trabalho, determinaram que um único mecanismo bioquímico é compartilhado por todos os fungos que emitem luz. Em 2015-2017, uma equipe de cientistas russos liderados por Ilia Yampolsky fez uma série de descobertas importantes. Em particular, a equipe determinou a estrutura da luciferina, a molécula que emite luz quando oxidada.

Durante a realização de seu novo estudo, os cientistas descobriram um conjunto de enzimas que produzem essa molécula, bem como a luciferase, uma enzima emissora de luz . Os pesquisadores usaram vários tipos de células para testar a atividade da luciferase, incluindo células de câncer humano e embriões de rã com garras. Em todos os casos, eles obtiveram resultados positivos: o gene introduzido estava ativo nas células, fazendo com que elas se luminescem com a adição de luciferina.

"Se você entender como funciona um sistema bioluminescente, pode colocar os componentes necessários em um tubo de ensaio e ver a luminescência. Uma etapa importante em nosso trabalho foi identificar as principais enzimas da luminescência fúngica: aquelas que catalisam a biossíntese da luciferina e da luciferase. Conseguimos usar uma combinação de métodos analíticos que nos permitiram "desmontar" todo o sistema em seus componentes ", diz Konstantin Purtov, pesquisador do Instituto de Biofísica de Krasnoyarsk e um dos pesquisadores do projeto.

Cogumelos de Neonothopanus gardneri crescendo na base da palmeira de babaçu no bioma da Floresta de Coqueiros na Fazenda Cana Brava, município de Altos, PI, Brasil Créditos: Hans E. Waldenmaier e Cassius V. Stevani / IQ-USP, Brasil

O sistema de luminescência fúngica revelou-se surpreendentemente simples. Os cientistas descobriram enzimas que realizam o ciclo do ácido cafeico em células fúngicas - um caminho para a biossíntese da luciferina e emissão de luz. A actividade destas enzimas é necessária e suficiente para que qualquer organismo produtor de ácido cafeico se torne luminescente. E se um organismo não contém ácido cafeico, a luminescência pode ser induzida pela adição de mais duas enzimas, que os autores demonstraram ao manipular uma cepa de levedura que brilha no escuro.

"Descobrimos em fungos os componentes necessários para criar um módulo genético para a bioluminescência; transferindo-o do genoma para o genoma, podemos produzir praticamente qualquer organismo luminescente, que anteriormente era uma meta inatingível para os pesquisadores", explica Alexey Kotlobay, o primeiro autor do artigo, pesquisador júnior do Laboratório de Química de Caminhos Metabólicos do Instituto de Química Biológica de Moscou.

Segundo os cientistas , embora muito tenha sido entendido na genética da bioluminescência fúngica, as coisas mais interessantes ainda estão por vir.

"Os resultados do nosso estudo abrem oportunidades para novas pesquisas fundamentais, por exemplo, na ecologia fúngica ou na fotofísica de enzimas, bem como para o desenvolvimento de novas tecnologias moleculares", acrescenta Yuliana Mokrushina, pesquisadora junior do Laboratório de Biocatálise da Universidade de São Paulo. o Instituto de Química Biológica, que compartilha a primeira autoria no artigo publicado.

O novo sistema pode ser usado para a visualização de vários processos biológicos, por exemplo, para acompanhar o crescimento do tumor e a migração de células cancerígenas, bem como para o desenvolvimento de novos fármacos. Os resultados do estudo são publicados na revista Proceedings of National Academy of Sciences .


Novas evidências revelam como elementos pesados ​​foram criados após o Big Bang

Crédito: CC0 Public Domain

A teoria do Big Bang e a questão de como a vida na Terra começou fascinaram cientistas por décadas, mas agora uma nova pesquisa da Universidade da Austrália Ocidental sugere que as condições que resultaram do Big Bang são diferentes do que pensávamos.

A teoria do Big Bang, desenvolvida em 1927, é considerada a explicação científica mais confiável de como o universo foi criado. Sugere que através de um processo de expansão e explosão foi criado gás hidrogênio que levou à formação de estrelas, e sua morte (supernova) levou à criação da vida.

O professor Snezhana Abarzhi e Annie Naveh, da Escola de Ciências Matemáticas da UWA, conduziram uma análise matemática das condições criadas a partir de uma supernova.

O professor Abarzhi disse que, embora a explosão da supernova tenha sido violenta, ela não foi tão turbulenta e rápida como se pensava anteriormente.

"É tradicionalmente considerado que a turbulência foi o mecanismo de transferência e acumulação de energia que resultou na formação de produtos químicos na supernova", disse o professor Abarzhi.

"No entanto, nossa pesquisa revelou que não foi turbulento, mas na verdade um processo lento em que pontos quentes de energia foram localizados e aprisionados, resultando na formação de, por exemplo, ferro, ouro e prata de átomos produzidos pelo Big Bang.

"As descobertas são importantes porque desafiam nossa compreensão da teoria do Big Bang e como a vida se formou."

O professor Abarzhi disse que era fascinante ver a complexidade de como o universo poderia ter sido formado.

"Os seres humanos essencialmente começaram como átomos de hidrogênio e energia, girando ao redor para criar outros produtos químicos e essas interações resultaram em vida", disse ela.

"A criação da vida na Terra sempre nos fascinará e nos desafia, deixando mais perguntas do que respostas, mas essa pesquisa mais recente nos aproxima um passo da compreensão de como viemos a existir."

Fonte - Phys.org

Expandindo referencias:

PNAS - Academia Nacional de Ciências





O Cygnus Loop







Imagem composta da Nebulosa Cygnus Loop (Véu), o detritus de uma explosão de supernova, como visto nos dados de raios-X (azul), UV (branco) e infravermelho de 12 e 22 μm (azul e vermelho, respectivamente) com a Missões ROSAT, GALEX e WISE..









O Cygnus Loop (também conhecido como a Nebulosa do Véu) é um remanescente de supernova, o detrito da morte explosiva de uma estrela massiva de dez a vinte mil anos atrás. A modelagem detalhada de sua forma filamentar espetacular sugere que a explosão ocorreu dentro de uma cavidade interestelar criada pela estrela progenitora. Como é comum na astronomia, muitas das propriedades físicas precisas do objeto são tornadas incertas pela incerteza de sua distância. Durante décadas, os cientistas usaram um valor de cerca de 2500 anos-luz com base em análises de seus movimentos de gás por Hubble em 1937 e Minkowski em 1958. Muitas estimativas recentes de distâncias variaram em uma ampla faixa geralmente consistente com este, mas o valor mais citado é uma medição de 2005 entre 1500 e 2100 anos-luz.

Durante as últimas duas décadas, os astrônomos tentaram fixar a distância medindo as distâncias das estrelas tanto atrás quanto dentro da nebulosa, conforme determinado pela observação de linhas de absorção da nebulosa em seus espectros, mas as distâncias dessas estrelas são igualmente incertas, e medições de paralaxe de algumas das distâncias estelares também não foram confiáveis. Esforços também foram feitos recentemente para medir a distância usando os movimentos do gás nebular diretamente, com estimativas publicadas sugerindo uma distância firme inferior a 2.600 anos-luz e consistente com o antigo valor de 2500 anos-luz.

O satélite Gaia tem feito medições muito precisas de paralaxes estelares, e os catálogos mais recentes já foram lançados. O astrônomo John Raymond, da CfA, juntou-se a quatro colegas para aplicar os dados de Gaia ao problema da distância Cygnus Loop, procurando por assinaturas de absorção do gás nas duas dúzias de espectros estelares, restringindo assim as estrelas como objetos em primeiro ou segundo plano. Seu resultado: 2420 anos-luz para a parte central da nebulosa, com uma incerteza de 3,4%. Eles também identificaram uma estrela cujo vento está interagindo com o remanescente da supernova. O novo resultado da distância tem várias implicações importantes. Isso significa que a supernova que criou o Loop tinha menos energia do que se pensava até um fator de quatro (aproximadamente a mesma energia que o Sol atual emitiria em seis bilhões de anos).



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Físicos demonstram um novo dispositivo para manipular e mover pequenos objetos com luz

Crédito: Wits University

Quando você acende um raio de luz em sua mão, não sente muito, exceto por um pouco de calor gerado pelo feixe. Quando você ilumina essa mesma luz em um mundo que é medido na escala nano ou micro, a luz se torna uma poderosa ferramenta de manipulação que você pode usar para mover objetos ao redor - presos com segurança na luz.

Pesquisadores do grupo de Luz Estruturada da Escola de Física da Universidade de Witwatersrand, em Johannesburgo, na África do Sul, descobriram uma maneira de usar o raio de luz de um laser , para controlar e manipular objetos minúsculos, como células individuais em um ser humano. corpo, pequenas partículas em química de pequeno volume, ou trabalhando em futuros dispositivos no chip.

Embora a técnica específica, chamada trapping e pinça óptica holográfica, não seja nova, os pesquisadores do Wits encontraram uma maneira de otimizar o uso da força total da luz - incluindo a luz de vetor que anteriormente não estava disponível para esta aplicação. Isso forma a primeira armadilha holográfica vetorial.

"Anteriormente armadilhas holográficas foram limitadas a classes específicas de luz (escalar luz), por isso é muito emocionante que podemos revelar um dispositivo holístico que abrange todas as classes de luz, incluindo a replicação de todos os dispositivos de captura anteriores", Professor Andrew Forbes, líder da equipe a colaboração e Distinguished Professor na Escola de Física, onde ele lidera o Wits Structured Light Laboratory.

"O que fizemos foi que demonstramos o primeiro sistema de captura e de pinçamento óptico holográfico vetorial. O dispositivo permite que partículas de tamanho micrométrico, como células biológicas, sejam capturadas e manipuladas somente com luz".

Crédito: Wits University

O dispositivo final poderia capturar várias partículas de uma vez e movê-las apenas com os estados de luz do vetor. Os experimentos para este estudo foram realizados por Nkosi Bhebhe como parte de seus estudos de doutorado. O trabalho é publicado na revista on-line da Nature , Scientific Reports .

Nos sistemas convencionais de captura e pinça óptica, a luz é focada de maneira muito compacta em um pequeno volume que contém pequenas partículas, como as células biológicas. Nesta pequena escala (tipicamente micro ou nanômetros) as forças que a luz pode exercer são significativas, de modo que as partículas podem ser capturadas pela luz e então controladas. Quando a luz é movida, as partículas se movem com ela. Essa idéia ganhou o cientista americano Arthur Ashkin, o prêmio Nobel de Física de 2018. Originalmente, a luz era controlada mecanicamente com estágios e espelhos, mas a idéia foi melhorada movendo-se a luz ao redor holograficamente, isto é, usando hologramas gerados por computador para controlar a luz sem partes móveis, controlando assim as partículas.. Até agora, somente classes especiais de feixes de laser, chamadas feixes escalares, poderiam ser usadas em tais armadilhas holográficas.

Em seu artigo intitulado "Uma armadilha óptica holográfica vetorial", os pesquisadores de Wits mostraram como criar e controlar qualquer padrão de luz holograficamente, e depois usaram isso para formar um novo dispositivo de captura e de pinça óptica.

"Em particular, o dispositivo poderia trabalhar tanto com feixes de laser tradicionais (feixes escalares) quanto com feixes de vetores mais complexos. Os feixes de vetor são altamente tópicos e encontraram muitas aplicações, mas nenhuma armadilha holográfica de vetor foi possível até agora", diz Forbes.

Os pesquisadores do Wits demonstram sua nova armadilha controlando holograficamente os feixes escalares e vetoriais no mesmo dispositivo, avançando o estado da arte e introduzindo um novo dispositivo para a comunidade. O grupo espera que o novo dispositivo seja útil em experimentos controlados em micro e nano-mundos, incluindo estudos de célula única em biologia e medicina, reações químicas de pequeno volume, física fundamental e para futuros dispositivos on- chip .

Tendo mostrado anteriormente que é possível criar centenas de padrões de luz personalizados a partir de um holograma, a pesquisa reúne seu trabalho anterior no controle holográfico da luz com a aplicação de captura e pinça óptica.

Fonte - Phys.org

Expandindo referencias:

Nature

27 de novembro de 2018

Cientistas sugerem que “enfraquecer” o sol é uma solução para o aquecimento global

Cientistas da Universidade de Harvard e da Universidade de Yale (EUA) propuseram uma maneira engenhosa, mas ainda não comprovada, de combater a mudança climática: pulverizar substâncias químicas que “enfraqueçam” a radiação solar na atmosfera da Terra.

A técnica, conhecida como injeção de aerossol estratosférica, reduziria a taxa de aquecimento global pela metade.

Como funciona?

Tal método envolveria a pulverização de grandes quantidades de partículas de sulfato na estratosfera inferior da Terra em altitudes de até 20 quilômetros.

Os cientistas propõem a entrega dos sulfatos com aeronaves de alta altitude especialmente projetadas, balões ou grandes canhões navais.

Apesar de a tecnologia não estar desenvolvida, os pesquisadores dizem que “criar um novo petroleiro de propósito específico com capacidades substanciais de carga útil não seria tecnologicamente difícil nem proibitivamente caro”.

Eles estimam que o custo total de lançamento de um sistema hipotético destes em até 15 anos seria em torno de US$ 3,5 bilhões, com custos operacionais adicionais de US$ 2,25 bilhões por ano.

Ressalvas

Os cientistas explicam que o objetivo não é fazer julgamentos sobre a conveniência do sistema, apenas mostrar que um programa de implantação hipotético com início daqui a 15 anos, embora altamente incerto e ambicioso, seria de fato tecnicamente possível do ponto de vista da engenharia.

Eles também reconhecem os riscos potenciais: a coordenação entre múltiplos países em ambos os hemisférios seria necessária, e as técnicas de injeção de aerossol estratosféricas poderiam prejudicar o rendimento de culturas, levar a secas ou causar condições meteorológicas extremas.

As propostas também não abordam a questão do aumento das emissões de gases de efeito estufa, que são uma das principais causas do aquecimento global.

Melhor não

Além das ressalvas dos cientistas, outros especialistas têm criticado à ideia.
“Do ponto de vista da economia climática, a gestão da radiação solar ainda é uma solução muito pior do que as emissões de gases de efeito estufa: mais caras e muito mais arriscadas no longo prazo”, disse Philippe Thalmann, da Escola Politécnica Federal de Lausana (Suíça).

David Archer, do Departamento de Ciência Geofísica da Universidade de Chicago (EUA), complementou afirmando que o “problema da engenharia climática é que é apenas um band-aid temporário”.

“Será tentador continuar a procrastinar a ‘limpeza’ dos nossos sistemas de energia, mas estaríamos deixando o planeta em uma forma de suporte vital. Se uma geração futura não pagar sua conta climática, receberá todo o nosso aquecimento de uma vez só”, argumentou.

Um artigo sobre a possível solução foi publicado na revista científica Environmental Research Letters

Fonte - Hypescience

Expandindo referencias:

CNN

InSight está pegando raios em Marte

A Instrument Deployment Camera (IDC), localizada no braço robótico do módulo InSight da NASA, tirou esta foto da superfície marciana em 26 de novembro de 2018, no mesmo dia em que a espaçonave aterrissou no Planeta Vermelho. A capa de poeira transparente da câmera ainda está acesa nessa imagem, para evitar que as partículas expostas durante o pouso se fixem na lente da câmera. Esta imagem foi transmitida da InSight para a Terra através da sonda Odyssey da NASA, atualmente em órbita de Marte.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

O InSight da NASA enviou sinais para a Terra, indicando que seus painéis solares estão abertos e coletando luz solar na superfície marciana. A sonda Mars Odyssey da NASA retransmitiu os sinais, que foram recebidos na Terra por volta das 17h30 (horário de Brasília). A implantação de painéis solares garante que a espaçonave possa recarregar suas baterias todos os dias. A Odyssey também transmitiu um par de imagens mostrando o local de pouso da InSight.

"A equipe da InSight pode ficar um pouco mais tranquila hoje, sabendo que as matrizes solares estão sendo implantadas e recarregando as baterias", disse Tom Hoffman, gerente de projeto da InSight no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, que lidera a missão. "Tem sido um longo dia para a equipe. Mas amanhã começa um excitante novo capítulo para o InSight: operações de superfície e o início da fase de implantação do instrumento."

As matrizes solares gêmeas da InSight têm 2,2 metros de largura cada; quando estão abertos, o lander inteiro é do tamanho de um grande conversível da década de 1960. Marte tem luz solar mais fraca do que a Terra porque está muito mais distante do Sol. Mas a sonda não precisa de muito para operar: os painéis fornecem 600 a 700 watts em um dia claro, o suficiente para alimentar um liquidificador doméstico e muito para manter seus instrumentos conduzindo ciência no Planeta Vermelho. Mesmo quando a poeira cobre os painéis - o que provavelmente é uma ocorrência comum em Marte - eles devem ser capazes de fornecer pelo menos 200 a 300 watts.

Os painéis são modelados com aqueles usados ​​com o Phoenix Mars Lander da NASA , embora os InSight sejam um pouco maiores para fornecer mais potência e aumentar sua resistência estrutural. Essas mudanças foram necessárias para apoiar as operações de um ano completo de Marte (dois anos terrestres).

Nos próximos dias, a equipe da missão vai desengatar o braço robótico da InSight e usar a câmera acoplada para tirar fotos do solo, para que os engenheiros possam decidir onde colocar os instrumentos científicos da espaçonave. Levará de dois a três meses até que esses instrumentos sejam totalmente implantados e o envio de dados.

Enquanto isso, a InSight usará seus sensores meteorológicos e magnetômetro para fazer leituras de seu local de pouso na Elysium Planitia - sua nova casa em Marte.

Sobre o InSight

O JPL gerencia o InSight para o Diretório de Missões Científicas da NASA. O InSight faz parte do Discovery Group da NASA, gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da agência em Huntsville, Alabama. A Lockheed Martin Space, em Denver, construiu a espaçonave InSight, incluindo seu estágio de cruzeiro e aterrissagem, e suporta operações de espaçonaves para a missão.

Vários parceiros europeus, incluindo o Centro Nacional de Estudos Espaciais da França (CNES), o Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP) e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), apóiam a missão InSight. O CNES e o IPGP forneceram o instrumento do Experimento Sísmico para Estrutura Interior ( SEIS ), com contribuições significativas do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS) na Alemanha, Instituto Suíço de Tecnologia (ETH) na Suíça, Imperial College e Universidade de Oxford. o Reino Unido e o JPL. O DLR forneceu o Pacote de Fluxo de Calor e Propriedades Físicas ( HP 3) instrumento, com contribuições significativas do Centro de Pesquisa Espacial (CBK) da Academia Polonesa de Ciências e Astronika na Polônia. O Centro de Astrobiología (CAB) da Espanha forneceu os sensores de vento.

Fonte - NASA

Bebês humanos com genes modificados são criados pela primeira vez! Cientista Reclama os Primeiros Bebês CRISPR!

Um cientista chinês está perturbando o mundo da medicina com a alegação controversa de que ele ajudou a criar os primeiros bebês editados por genes usando a   tecnologia CRISPR .

O pesquisador He Jiankui, da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul, em Shenzhen, na China, disse à Associated Press que garotas gêmeas nascidas neste mês editaram o código de DNA que ele estava envolvido na modificação usando CRISPR.

Há muito tempo sabemos que a ciência tem o potencial de editar a informação genética em embriões humanos - e a maravilha exata da engenharia biológica que é CRISPR apenas tornou o processo mais fácil e rápido.

Mas os reguladores impediram que os pesquisadores realmente criassem bebês geneticamente modificados ... pelo menos até agora, se Ele está dizendo a verdade.

As alegações vêm de  um relatório da Associated Press , embora elas ainda não tenham sido verificadas independentemente. Se for verdade, é um momento crucial no desenvolvimento da CRISPR e da ciência médica como um todo - e uma que já atraiu uma enorme quantidade de controvérsias.

"Sinto uma forte responsabilidade de não apenas fazer uma primeira, mas também torná-la um exemplo", disse ele à Associated Press . "A sociedade decidirá o que fazer a seguir."

Ele não estava procurando curar uma doença, mas diz que sua equipe desativou um gene chamado CCR5 nos gêmeos, com o objetivo de protegê-los contra o HIV.

Este é realmente um tipo de resistência com o qual algumas pessoas nascem naturalmente, devido a uma mutação que desativa o CCR5, ele explicou em uma entrevista anterior com o MIT Technology Review . Desligar o gene também oferece proteção contra a varíola e a cólera.

Ele disse à Associated Press que desativou o gene CCR5 em embriões para sete casais durante os tratamentos de fertilização in vitro, com uma gravidez bem sucedida até agora.

Embora a proteção contra o HIV possa soar como algo positivo, o mundo científico está indignado, não apenas por essa pesquisa ter sido realizada antes de a sociedade estar eticamente preparada - mas também pelo fato de ter anunciado na imprensa e não em pares. revista revista.

Hannah Brown, especialista em biologia reprodutiva e chefe do Núcleo de Ciências do Instituto Australiano de Pesquisa Médica e Saúde do Sul, que não participou da pesquisa, disse que esse tipo de edição é desnecessário - especialmente visto que o HIV já é amplamente evitável para muitas pessoas. .


"Embora completamente sem fundamento, os relatórios de hoje sobre o nascimento dos primeiros bebês editados pelo genoma (meninas gêmeas) são extremamente alarmantes", disse Brown ao Australian Science Media Center.

"As implicações para os pesquisadores do estilo cowboy", fazendo experimentos em suas próprias mãos, podem prejudicar a já frágil relação entre ciência e sociedade. "

Talvez mais preocupante seja o fato de que  nós simplesmente não sabemos o suficiente sobre CRISPR ainda para ter certeza de que é seguro, ou como isso afetará as futuras gerações. Estudos recentes levantaram bandeiras vermelhas sobre os efeitos colaterais desse tipo de edição genética.

"O campo da edição genética está avançando rapidamente, mas não é sem preocupação", disse Brown. "Para cada história de pesquisa de esperança, outra é publicada fornecendo evidências de efeitos fora do alvo, e grandes deleções incorporadas no local do corte, o que sugere que a pesquisa precisa proceder com cautela. A edição de genes baseada em CRISPR ainda está muito estágio experimental, particularmente em embriões humanos ".

Se você é completamente novo no CRISPR , é uma técnica para editar genes que funciona um pouco como recortar e colar em um processador de texto. Ele permite que os cientistas editem com precisão pedaços do código do DNA humano.

Tem um potencial incrível para eliminar doenças e superbactérias, mas também há preocupações sobre possíveis efeitos colaterais , como mutações genéticas indesejadas - e é por isso que muitas pessoas no campo da ciência querem ver seu uso cuidadosamente controlado.

Testes já foram realizados em embriões humanos, mas esses embriões só puderam crescer por alguns dias. A edição de embriões que levam a um parto completo nunca foi feita antes e é fortemente regulamentada na maioria dos países.

Se realmente passamos por esse marco controverso, a preocupação óbvia é se isso abrirá ou não a porta para os "bebês projetados", feitos de acordo  com as especificações exatas dos pais  em termos de aparência e QI.

"Sempre foi inevitável que a modificação genética dos humanos começasse. Meu medo é que isso tenha ocorrido sem a devida consideração das conseqüências, tanto para a saúde humana quanto para a sociedade", Channa Jayasena, professora clínica sênior de endocrinologia reprodutiva da Imperial O College London disse ao Science Media Center.

"Isso abrirá a porta para 'bebês de designer' que foram selecionados por traços físicos e comportamentais específicos? Precisamos urgentemente de um tratado internacional para regulamentar a edição genética de humanos, para que possamos decidir se e quando é seguro usar."

Por enquanto, não sabemos quem são os pais dos gêmeos ou onde moram, mas documentos oficiais on-line mostram que esse tipo de pesquisa foi liberado para prosseguir em Shenzhen.

Também é muito importante lembrar que, mesmo que ele realmente tenha usado o CRISPR nesses gêmeos, ainda estamos longe de mostrar que ele os editou com sucesso e desativou o CCR5, como ele afirmou. É um processo incrivelmente complicado que precisa ser verificado de forma independente antes que possamos dizer que funcionou.

Isso tudo acontece no momento em que a Segunda Cúpula Internacional sobre Edição de Genoma Humano está em andamento em Hong Kong - e temos a sensação de que ouviremos muito mais sobre essa história nos próximos dias.

Se Ele é confirmado, todos nós precisamos decidir o que fazer em seguida.

Fyodor Urnov, cientista de edição genética do Instituto Altius de Ciências Biomédicas em Seattle, que não estava envolvido na pesquisa de He, descreveu-o como "desnecessário".

"É uma incursão difícil de explicar na engenharia genética da linhagem germinativa humana que pode ofuscar na mente do público uma década de progresso na edição genética de adultos e crianças para tratar doenças existentes", disse ele à MIT Technology Review .

26 de novembro de 2018

Cientistas criaram um avião semelhante a uma Jornada nas Estrelas que voa usando "Ion Thrusters" e sem combustível

Os cientistas deram um grande passo em direção à criação de uma aeronave do futuro, uma movida por uma unidade de íons, em vez de usar peças móveis e combustível como as aeronaves convencionais.

Em um artigo publicado na Nature , uma equipe liderada por Steven Barrett, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), descreveu como eles criaram o chamado avião movido a eletroaerodinâmica, que usa propulsão de estado sólido, sem hélices ou motores a jato. com combustível descartável.

"O futuro do vôo não deve ser coisas com hélices e turbinas", diz Barrett no vídeo abaixo. “[Deve] ser mais parecido com o que você vê em Star Trek, com uma espécie de brilho azul e algo que desliza silenciosamente pelo ar.”

Esse avanço não foi possível antes porque nossa tecnologia simplesmente não era avançada o suficiente. Já em 1921, os cientistas não conseguiram desenvolver algo semelhante, antes confundido com tecnologia anti-gravidade . Mas agora a equipe diz que os principais avanços tecnológicos permitiram que isso acontecesse.

Um lapso de tempo do avião em vôo. MIT

Em seus testes de 2016 a 2018, eles criaram uma aeronave com uma envergadura de 5 metros que pesava 2,45 kg. Tem uma série de eletrodos finos correndo através de suas asas, e na frente destes estão fios finos, enquanto na parte traseira é um aerofólio - uma superfície curva para produzir o elevador, como em uma asa plana regular.

Os fios finos na frente são carregados a 20.000 volts positivos, enquanto o aerofólio na parte de trás é carregado para 20.000 volts negativos, criando um forte campo elétrico. Na frente, os elétrons são removidos das moléculas de nitrogênio no ar para produzir íons. E como estes aceleram para as costas, eles produzem um vento iônico, que dá o impulso do avião.


"A ideia básica é que, se você ionizar o ar, o que significa remover um elétron dele, poderá acelerar o ar com um campo elétrico", disse Barrett à IFLScience. "Como a força que você recebe se você esfregar um balão em sua cabeça."

Ao longo de 10 voos de teste, o avião voou cerca de 60 metros em cerca de 12 segundos em uma academia que a equipe contratou para usar, com uma eficiência de empuxo de cerca de 2,6%. Mas à medida que a velocidade aumenta, a eficiência do sistema aumenta, como em um avião comum. Teoricamente, a 670 milhas (1.080 quilômetros) por hora, mais rápido que um jato de passageiros, é 50% eficiente.

A técnica é similar a como os motores de íons são usados ​​em algumas naves espaciais para viajar pelo espaço. "Existem algumas semelhanças significativas", disse Barrett. No entanto, essas espaçonaves dependem da ionização de um combustível - como o gás xenônio - para produzir empuxo. O avião desenvolvido pela equipe do MIT não precisa de propulsor, contando apenas com fios finos e uma bateria de polímero de lítio pronta para uso.

No momento, a tecnologia é limitada, com o avião sendo um protótipo. Mas as possibilidades futuras são empolgantes. No curto prazo, esse sistema de propulsão poderia ser usado para alimentar pequenos drones, tornando-os quase silenciosos, já que não teriam hélices como drones comuns.

"Eu ainda não sei se você verá grandes aeronaves transportando pessoas em breve, mas obviamente eu ficaria muito animado se fosse esse o caso", disse Barrett no vídeo.


Testes no avião continuam, com a equipe agora capaz de girar o avião no ar com um controle remoto, em vez de apenas voar em linha reta. Indo para a frente, eles querem tentar remover os filamentos que estão pendurados no avião, com mais testes a serem realizados nos próximos anos.

No final de seu trabalho, a equipe compara o comprimento do vôo do avião (12 segundos) com o dos irmãos Wright em Kitty Hawk, Carolina do Norte em 1904 (11 segundos), o primeiro voo mais pesado do mundo do mundo, embora aquele incluiu um piloto.

Embora esse voo talvez não seja da mesma magnitude, algumas das possibilidades futuras são certamente empolgantes. "É possível pilotar aviões que são de estado sólido, e nós demonstramos isso pela primeira vez", disse Barrett.

Adeus a Marte

Crédito: NASA / JPL-Caltech

O MarCO-B, um dos CubeSats experimentais do Mars Cube One (MarCO), tirou esta imagem de Marte de cerca de 6.000 quilômetros de distância durante sua passagem pelo Planeta Vermelho em 26 de novembro de 2018. MarCO-B estava voando Marte com seu irmão gêmeo, MarCO-A, para tentar servir como relés de comunicação para a espaçonave InSight da NASA quando aterrissou em Marte. Esta imagem foi tirada por volta das 12:10 pm PST (3:10 pm EST) enquanto a MarCO-B estava a voar para longe do planeta após o desembarque da InSight.

Os projetos MarCO e InSight são gerenciados para o Diretório de Missões Científicas da NASA, em Washington, pela JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena.

Fonte - NASA


NASA InSight Lander chega à superfície de Marte

O módulo de aterrissagem InSight Mars da NASA adquiriu essa imagem da área em frente à sonda usando sua Instrument Instrument Camera (ICC) montada no módulo. Esta imagem foi adquirida em 26 de novembro de 2018, Sol 0 da missão InSight, onde o tempo solar médio local para as exposições de imagem era 13:34:21. Cada imagem ICC tem um campo de visão de 124 x 124 graus.
Créditos: NASA / JPL-CalTech

Marte acaba de receber seu mais novo residente robótico. Exploração de interiores da Nasa usando investigações sísmicas, geodésia e transporte de calor (InSight) pousou com sucesso pousou no Planeta Vermelho depois de uma viagem de quase sete meses, 300 milhões de milhas (458 milhões de quilômetros) da Terra. 

A missão de dois anos da InSight será estudar o interior profundo de Marte para aprender como todos os corpos celestes com superfícies rochosas, incluindo a Terra e a Lua, se  formam . 

O InSight foi lançado da Base Aérea de Vandenberg na Califórnia em 5 de maio. O Lander aterrissou na segunda-feira, 26 de novembro, perto do equador de Marte no lado oeste de uma planície lisa chamada Elysium Planitia, com um sinal afirmando uma seqüência completa de pouso. aproximadamente no meio-dia PST (3 pm EST). 

"Hoje, aterrissamos com sucesso em Marte pela oitava vez na história humana", disse Jim Bridenstine, administrador da NASA. "O InSight estudará o interior de Marte e nos ensinará ciência valiosa enquanto nos preparamos para enviar astronautas à Lua e depois Essa conquista representa a engenhosidade da América e nossos parceiros internacionais e serve como um testemunho da dedicação e perseverança de nossa equipe. O melhor da NASA ainda está por vir, e está chegando em breve. ”

O sinal de aterrissagem foi enviado ao Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, por um dos dois pequenos  CubeSats experimentais da  NASC, o Mars Cube One (MarCO), que foi lançado no mesmo foguete que o InSight e seguiu a sonda até Marte. Eles são os primeiros CubeSats enviados para o espaço profundo. Depois de realizar com sucesso uma série de comunicações e experiências de navegação em vôo, as MarCOs gêmeas foram posicionadas para receber transmissões durante a entrada, descida e aterrissagem da InSight.

Os membros da equipe da Mars InSight, Kris Bruvold, à esquerda, e Sandy Krasner reagem após receberem a confirmação de que a sonda Mars InSight aterrissou com sucesso na superfície de Marte, segunda-feira, 26 de novembro de 2018 dentro da Área de Suporte à Missão do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena. Califórnia.
Créditos: NASA / Bill Ingalls

De rápido a lento

"Nós atingimos a atmosfera marciana a 19.800 quilômetros por hora, e toda a seqüência de tocar na superfície levou apenas seis minutos e meio", disse o gerente do projeto InSight, Tom Hoffman, do JPL. "Durante esse curto espaço de tempo, a InSight teve que executar autonomamente dezenas de operações e fazê-las sem falhas - e, por todas as indicações, é exatamente o que nossa espaçonave fez."  

A confirmação de um touchdown bem sucedido não é o fim dos desafios de aterrissar no Planeta Vermelho. A fase de operações de superfície da InSight começou um minuto após o pouso. Uma de suas primeiras tarefas é implantar seus dois painéis solares decagonais, que fornecerão energia. Esse processo começa 16 minutos após o pouso e leva outros 16 minutos para ser concluído. 

A equipe da InSight espera uma confirmação posterior na segunda-feira de que os painéis solares da espaçonave foram implantados com sucesso. A verificação virá da sonda Odyssey da NASA, atualmente em órbita de Marte. Espera-se que esse sinal chegue ao controle de missão da InSight no JPL cerca de cinco horas e meia após o pouso.

"Somos movidos a energia solar, por isso, obter as matrizes e operá-las é um grande negócio", disse Hoffman. "Com as matrizes fornecendo a energia que precisamos para iniciar as operações científicas legais, estamos bem em nosso caminho para investigar minuciosamente o que está dentro de Marte pela primeira vez." 

O InSight começará a coletar dados científicos na primeira semana após o desembarque, embora as equipes se concentrem principalmente em preparar os instrumentos da InSight no solo marciano. Pelo menos dois dias após o pouso, a equipe de engenharia começará a implantar o braço robótico da InSight de 5,9 pés de comprimento (1,8 metros de comprimento) para tirar fotos da paisagem. 

"O pouso foi emocionante, mas estou ansioso para a perfuração", disse o investigador principal da InSight, Bruce Banerdt, do JPL. "Quando as primeiras imagens chegarem, nossas equipes de engenharia e ciências começarão a planejar onde implantar nossos instrumentos científicos. Dentro de dois ou três meses, o braço implantará os principais instrumentos científicos da missão, o  Experimento Sísmico para o Interior. Structure  (SEIS) e  Heat Flow e Physical Properties Package  (HP 3 ). "

O InSight funcionará na superfície por um ano marciano, mais 40 dias marcianos, ou soles, até 24 de novembro de 2020. Os objetivos da missão dos dois pequenos MarCOs que transmitiram a telemetria da InSight foram completados após o sobrevôo marciano.

"Esse é um salto gigantesco para nossos intrépidos exploradores robóticos do tamanho de pastas", disse Joel Krajewski, gerente de projetos do MarCO no JPL. "Acho que o CubeSats tem um grande futuro além da órbita da Terra, e a equipe da MarCO está feliz em rastrear o caminho."

Com o pouso da InSight no Elysium Planitia, a NASA conseguiu aterrissar com sucesso um veículo no Planeta Vermelho oito vezes. 

"Todo pouso em Marte é intimidador, mas agora com o InSight em segurança na superfície, conseguimos fazer um tipo único de ciência em Marte", disse o diretor do JPL, Michael Watkins. "O MarCO CubeSats experimental também abriu uma nova porta para espaçonaves planetárias menores. O sucesso dessas duas missões únicas é um tributo às centenas de engenheiros e cientistas talentosos que colocaram sua genialidade e trabalho em fazer deste um grande dia."

O JPL gerencia o InSight para o Diretório de Missões Científicas da NASA. O InSight faz parte do Discovery Group da NASA, gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da agência em Huntsville, Alabama. Os MarCO CubeSats foram construídos e gerenciados pelo JPL. A Lockheed Martin Space, em Denver, construiu a espaçonave InSight, incluindo seu estágio de cruzeiro e aterrissagem, e suporta operações de espaçonaves para a missão.

Vários parceiros europeus, incluindo o Centro Nacional de Estudos Espaciais da França (CNES) e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), apóiam a missão InSight. O CNES, e o Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP), forneceram o instrumento SEIS, com contribuições significativas do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS) na Alemanha, Instituto Suíço de Tecnologia (ETH) na Suíça, Imperial College e Oxford University no Reino Unido, e JPL. DLR forneceu o instrumento HP3, com contribuições significativas do Centro de Pesquisa Espacial (CBK) da Academia Polonesa de Ciências e Astronika na Polônia. O Centro de Astrobiología (CAB) da Espanha forneceu os sensores de vento.





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