شباهت دی‌ان‌ای افراد مانند‌ به‌هم زیادتر از اون‌چیزی بود که تصور می‌کردیم!

[ad_1]

یکی از بارزترین ویژگی‌های انسان چهره‌ی اوست که هویتی منحصر به فرد به هر یک از ما می‌بخشد، امّا دی‌ان‌ای چه‌قدر در بروز این شباهت و تفاوت‌ها موثر است؟

گسترش روز افزون شبکه‌های اجتماعی و امکان تبادل تصاویر افراد در سرتاسر دنیا، اشخاص دوقلو را بیش از نزد در معرض دید عموم قرار داده است. این بار پژوهشگران، به بررسی مجموعه‌ای از انسان‌های «مانند‌به‌هم» که با الگوریتم‌های تشخیص چهره برای اهداف چندگان‌شناسی (مولتیومیک) دست‌چین شده‌ بودند می‌پردازند.

آبان تتر

زیادتر بخوانید: هوش مصنوعی متا با قابلیت ترجمه بیش از 200 زبان زنده دنیا به زودی ارائه می‌شود

اگر کسی مانند‌تان بود احتمالاً دی‌ان‌ای شما هم مانند اوست!

گروه پژوهشی به سرپرستی استلر برای این مطالعه ۳۲ زوج چهره مانند به هم را انتخاب و برای سلامت‌سنجی معیار عینی شباهت چهره‌های گوناگون از چند الگوریتم تشخیص‌چهره استفاده کرده است. شرکت کنندگان نیز سوال‌نامه‌هایی را در باره‌ی سبک زندگی خود پر کرده و نمونه‌های بزاق خود را برای تجزیه و تحلیل دی‌ان‌ای در اختیار پژوهشگران قرار دادند.

بر پایه گفته‌ی اون‌ها، این افراد ژن‌کَرد‌های یکسانی دارند ولی در متیل‌دارشدگی دی‌ان‌ای و ریزاندامگان‌ها متفاوت هستند؛ خوب تمام این‌ها چه چیزی را علامت می‌دهد؟ چنین نتایجی نه تنها درباره‌ی نقش عوامل ژنتیکی در تعیین چهره‌ به ما بینش ژرف‌تری می‌بخشد، بلکه حتّی فهم دقیق‌تری در سایر ویژگی‌های جسم‌شناختی انسان و ویژگی‌های شخصیتی‌اش آماده می‌آورد. پزشک استلر افزود:

این مجموعه منحصربه‌فرد از نمونه‌ها به ما این امکان را داد تا بررسی کنیم که چگونه ژنگان‌شناسی ، وراژن‌شناسی و ریزاندامگان‌شناسی می‌توانند به شباهت چهره‌های انسان‌ها کمک کنند.

دی‌ان‌ای چیست؟

دئوکسی‌ریبونوکلئیک اسید به اختصار دی‌اِن‌ای نامیده می‌شود، داده‌های ژنتیکی سلول‌های بدن است که به افراد کمک می‌کند تا اون‌طور که هستند خود را بیان نمایند. اگر بخواهیم شباهتی برای دی‌ان‌ای قائل شویم کدهای کامپیوتری بهترین مثال است که به فرض برای ساخت همین صفحه‌ای که این مطلب را درش می‌خوانید استفاده شده. بنابراین دی‌ان‌ای حاوی دستورالعمل‌هایی برای نحوه‌ی کارکرد و ساختمان بدن است و در تعیین صفاتی همانند رنگ چشم نقش دارد.

دی‌ان‌ای

دنیا لبریز از آدم‌های گوناگونی‌ است که نظام طبیعی در آنها خود را تکرار می‌کند. ــ‌ استلر.

نتایج علامت داد که این زوج‌های مانند به هم ترکیبات ژنتیکی یا ژنوکرد‌های یکسانی دارند. با این حال، آنها در تنظیم بیان ژن و ریزاندامگان‌ها متفاوت بودند. همچنین مشخص شد که ویژگی‌های فیزیکی، همانند وزن، قد و ویژگی‌های رفتاری همانند سیگار کشیدن و تحصیلات، بین افراد مانند به‌هم با احتمال بیشتری مشترک است. بنابراین، ویژگی‌های ژنتیکی مشترک نه تنها به ظاهر فیزیکی مشابه منجر می‌شود، بلکه ممکن است بر رفتارها و عادات رایج نیز نشان بگذارد.

dna look alike neurosicences

مانل استلر پژوهشگر ارشد این مطالعه افزود:

نتایج مطالعه ما در آینده پیامدهایی در پزشکی قانونی در کاربردهایی نظیر بازسازی چهره مجرم از روی دی‌ان‌ای و همچنین تشخیص ژنتیکی خواهد داشت. مثلاً، عکس چهره‌یِ ناخوش سرنخ‌هایی در باره‌ی اینکه چه ژنومی دارد به شما می‌دهد.

پژوهشگران علی‌رغم حجم کوچک گروه مطالعاتی، استفاده از تصاویر سیاه و سفید دو بعدی و عدم تنوع در بین شرکت کنندگان امیدوارند که این یافته ها بتواند در مطالعات آینده در زمینه های زیست پزشکی، تکامل و حتی پزشکی قانونی سودمند باشد.

زیادتر بخوانید:

دیدگاه شما دربارهٔ شباهت چهره‌ی افراد چیست؟ نظرات خود را در قسمت کامنت‌ها با ما در بین گذاشته و اخبار تکنولوژی را از جونی دنبال کنید.

منبع: Sciencedaily

[ad_2]

مهندسی مواد و دی‌ان‌ای؛ انقلابی در صنعت الکترونیک در راه است؟

[ad_1]

دانایان در دانشکده‌یِ پزشکیِ دانشگاه ویرجینیا، با استفاده از دی‌ان‌ای بر سد غیر قابل نفوذ مهندسی مواد فائق آمدند. اما آیا انقلابی در صنعت الکترونیک در راه است؟

آبان تتر

یکی از مزایای مهندسی مواد، ساخت ابررسانایی‌ست که مقاومت الکتریکی‌ اون‌ به صفر میل می‌کند؛ جریان برقی سیال، بدون اتلاف انرژی و بی‌هیچ گرمایی. توسعه‌ی چنین ابررسانایی که امکان استفاده‌ی پهناور را در دمای اتاق آماده کند به این معناست که دیگر برای ثبات نیازی به دمای فراوان بالا و یا پایین نداریم.

این امر می‌تواند منتهی به تولید ابر-تندکامپیوترها و دستگاه‌های الکترونیکی کوچک‌تر شود و هم‌چنین قطارهای پرسرعتی که بدون اتلاف انرژی شناور به‌روی ریل‌های مغناطیسی حرکت کنند که این امر می‌تواند به خودی خود انقلابی در صنعت الکترونیک به راه بیندازد.

زیادتر بخوانید: یک فلاسک غول جسم برای ذخیره انرژی ؛ راه فرار آلمانی‌ها از معضل تامین گاز!

انقلابی در صنایع الکترونیک

ایده‌ی چنین ابررسانایی برای اولین‌بار در بیش از 50 سال نزد توسط فیزیکدان استنفورد ویلیام.آ.لیتل ارائه شد. علی‌رغم این‌که دانشمدان دهه‌ها کوشیدند تا ایدهٔ او را عملی‌ کنند امّا چالش‌های اون چنین دست‌آوردی را تا به امروز ناممکن ساخته بود.

ادوارد.اچ. ایگل‌من دکترای قسمت بیوشیمی و ژنتیک مولکولی دانشگاه ویرجینا که زمام‌دار قسمت میکروسکوپ الکترونی کرایو (ماک) است، به دنبال دانشجوی ارشدش لتیسیا بلتران در آزمایشگاه، از عکس‌برداری کرایو برای چنین داستان ناممکنی استفاده گرفتند. ایگلمن گفته است: «این علامت می‌دهد که تکنیک “ما-کریو” پتانسیل فراوان بالایی در تحقیقات مهندسی مواد دارد.»

مهندسی در پوسته‌ی اتمی

یک راه برای درک ایده‌ی ابررسانایِ لیتل، تعدیل شبکه‌بندی نانولوله‌ کربن‌ها و استوانه‌های توخالی کربنی فراوان ریز است که باید در مقیاس نانومترــ یک میلیاردیمِ مترــ اندازه‌گیری شود؛ امّا اون‌جا چالش فراوان بزرگی وجود دارد: واپاییِ واکنش‌هایِ شیمیایی محاذی نانو-لوله‌ها، به گونه‌ای که شبکه‌‌‌ی اون آرایش‌ خود را نگه داری کرده و عملکرد اون مطابق صبر انجام شود امر فراوان سختی است.

ایگلمن و همکارهای او پاسخ خود را در بطن عناصر سازنده‌یِ عمر یافتند: دی‌ان‌ای. همان چیز تازه‌ای که چگونگی فعل و انفعلات یاخته‌هایِ زنده را هدایت می‌کند پس اینجا هم می‌توان برای فائق آمدن بر سدِ محکم ایده‌ی ابرسانایِ لیتل از دی‌ان‌ای استفاده کرد. القصه، اون‌ها با استفاده از شیمی عملکرد فراوان دقیق و ساختاری اون را مهندسی کردند؛ ساختنی در سطح یک یاخته که نتیجتاً منتهی شد به شبکه‌بندی نانو-لوله‌های کربنی که کاملاً متناسب با نیازی‌ است که ابررسانای لیتل در دمای اتاقِ دارد!

انقلابی در صنعت الکترونیک و فراتر از اون

ایگلمن می‌گوید: «کار ما علامت داد که می‌توان از مزیتی که پایشِ دنباله‌های دی‌ان‌ای بر فاصله‌های مابین محل‌های واکنش‌ مجاور در پِی دارند، برای تعدیل و بازنظم نانو-لوله‌های کربنی استفاده گرفت.»

پژوهشگران گفته‌اند شبکه‌بندی ساخته‌شده‌یِ اون‌ها هنوز برای ابررساناها آزموده نشده است، امّا در حال آماده، اصل پیشنهادی اون‌ها اثبات شده و پتانسیل زیادی نیز برای آینده دارد. هم‌چنین ایگل‌من، کسی که برای دستاوردهایش عضو آکادمی مردمی علوم شده، خاطرنشان کرد:

در اون‌حالی‌که مایکروسکوپ الکترونیکی کرایو به نام تکنیکِ اصلی زیست‌شناسی به کار گرفته می‌شد، کم‌تر نزد می‌آمد که در مهندسی مواد نیز تا این اندازه تاثیر گذار باشد.

رهیافت دی‌ان‌ای هدایت‌شده‌‌‌ای که ایگلمن و همکارانش برای شبکه‌بندی ساختگی توسعه دادند می‌تواند تاثیر پهناور‌ای در کاربردهای پژوهشی داشته باشد، به مخصوص در فیزیک. امّا هم‌چنان امکان عملی ساختن ابررسانایِ لیتل در دمای اتاق را هم باید با اعتبار بدانیم.

ترکیبِ کار دانایان با دیگر پیشرفت‌‌های سالیانِ اخیر در ساحت ابررساناها، می‌تواند تکنولوژی‌ای که می‌شناسیم را به کلی دگرگون کند، انقلابی در صنعت الکترونیک که آینده‌ای مانند به «استار ترک» را رقم می‌زند. ایگلمن اضافه است: «معمولاً خیال می‌شود که زیست‌شناسی از ابزارها و تکنیک‌های برآمده از فیزیک استفاده می‌کند امّا کار ما علامت داد که رویکردها می‌توانند در زیست‌شناسی توسعه پیدا کنند و راه‌گشای مسایل فیزیکی و مهندسی هم باشند؛ این صحیح همان چیزی‌ست که مرا در باره‌ی علم شور زده می‌کند هیچ نمی‌توان خیال زد که ما را به کجا سوق خواهد داد.»

زیادتر بخوانید:

شما درباره دستاورد ایگلمن و گروهش چه فکر می‌کنید؟ دیدگاه خود را در قسمت کامنت‌ها با جونی به اشتراک بگذارید و  اخبار علمی را با ما دنبال کنید.

منبع:sciencedaily

[ad_2]