Andrzej Rzepko

III Liceum Ogólnokształcące im. gen. Józefa Sowińskiego w Warszawie
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Abstrakt:

Bioinformatyka jest dziedziną interdyscyplinarną, która łączy biologię z informatyką. Wykorzystuje ona moc obliczeniową komputerów do analizy wyników badań biologicznych. Dane, na których pracują bioinformatycy, to przede wszystkim sekwencje genów oraz kodowanych przez nie białek. Niezmiernie ważna jest też analiza struktur tych biomakromolekuł. W badaniach wykorzystuje się również profile ich ekspresji czy aktywności.  Do adnotacji genomów bioinformatycy wykorzystują rodzinę algorytmów BLAST, dzięki której istnieje możliwość znalezienia potencjalnych homologów genów lub białek w światowych bazach danych. Same bazy danych są dzisiaj niezbędne do prowadzenia efektywnych badań na wielką skalę. Aby jednak mogły działać poprawnie, potrzebne są algorytmy działania dopasowań sekwencji, opierających się m.in. na analizie macierzy punktowych. To z kolei nie byłoby możliwe, gdyby nie sekwencjonowanie umożliwiające nam poznanie kolejności wstępowania par zasad w kwasach nukleinowych. Obecnie stosuje się metody tzw. „nowej generacji”, do których zalicza się m.in. system Illumina. Dzięki analizie DNA możemy poznać relacje filogenetyczne, a także dowiedzieć się, jak regulowana jest ekspresja odpowiednich genów po np. spożyciu nabiału.

Pełna wersja publikacji

Barbara Bełza

SKN Biologii Molekularnej
Uniwersytet Warszawski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Abstrakt:

Jako że uniwersalna formuła czy zaklęcie pomniejszające makroskopowe roboty nie istnieje, nanorobotyka musiała znaleźć kreatywne rozwiązanie tego problemu. To, że nanoroboty nie są pomniejszoną wersją fabrycznych maszyn, nie oznacza, że są mniej godne uwagi. Wręcz przeciwnie, przez lata rozwoju nanotechnologii powstało wiele wyrafinowanych cząsteczek i złożonych układów, których synteza wymaga nie mniejszej wprawy i zaawansowania technologicznego niż konstrukcja niejednej makro-maszyny. Artykuł prezentuje krótki przegląd najważniejszych typów maszyn molekularnych i krótkie omówienie ich wybranych zastosowań.

Pełna wersja publikacji

Barbara Bełza

SKN Biologii Molekularnej
Uniwersytet Warszawski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Abstrakt:

Jeśli czytasz ten artykuł w wersji pdf z pewnością masz właśnie w ręce telefon – niewielkie urządzenie, którego moc obliczeniową kiedyś można było uzyskać wysiłkiem kilku pokaźnych szaf napchanych kablami. Dziś miniaturyzacja urządzeń elektronicznych, głownie komputerów, nie dziwi nas wcale. Można łatwo ulec wrażeniu, że będzie ona postępować w nieskończoność; że tak jak komputer możemy zapakować do zegarka, tak inne użyteczne narzędzia będzie można bez trudu czynić poręczniejszymi. Obecnie urządzenia niewielkich rozmiarów to nie tylko gadżety w naszej kieszeni, ale także narzędzia stosowane przez lekarzy. Coraz więcej słyszymy o operacjach laparoskopowych, o chirurgii jednego dnia, o zabiegach nieinwazyjnych. Możliwość wykonania operacji bez konieczności naruszania zdrowych tkanek pacjenta ma istotnie wiele zalet takich jak mniejsze ryzyko zakażenia czy uszkodzenia zdrowych narządów. Skrócony czas rekonwalescencji usprawnia działanie służby zdrowia, a szybki powrót do aktywności zawodowej pacjenta korzystnie wpływa na gospodarkę. Niezwykle obiecująca wydaje się więc perspektywa potraktowania sprzętu medycznego zaklęciem wyekstrahowanym z ciasteczek Alicji w Krainie Czarów. Pomniejszając sprzęty obecnie mieszczące się w dłoni moglibyśmy uzbroić w narzędzia chirurgiczne malutką tabletkę i zwyczajnie „połknąć” skomplikowaną operację. Choć taka wizja cząsteczkowego chirurga na razie nadaje się na powieść science fiction, warto zastanowić się, które z nano-pomysłów rzeczywiście mają szanse na realizację i mogą trafić do szpitali. Aby to zrobić potrzebna jest znajomość problemów nano-świata i możliwych ich rozwiązań.  

Pełna wersja publikacji

Paulina Smaruj

Zakład Genetyki Bakterii
Instytut Mikrobiologii
SKN Biologii Molekularnej
Uniwersytet Warszawski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Abstrakt:

Liczne organizmy prokariotyczne wytwarzają niewielkie cząstki, określane jako GTA (ang. Gene Transfer Agents). Chociaż cząstki te pod względem morfologii przypominają bakteriofagi, czyli wirusy bakteryjne, to jednak nie spełniają one podstawowych kryteriów definicji fagów sensu stricto, w tym nie wywołują lizy wytwarzających je komórek. Jedyną ich poznaną funkcją jest transfer krótkich losowych fragmentów genomowego DNA bakteryjnego gospodarza. Pierwsze takie fagopodobne struktury zaobserwowano w Rhodobacter capsulatus i nazwano RcGTA. Obecnie wiadomo, że transdukcja z ich udziałem jest zjawiskiem dość powszechnym. Filogeneza genów warunkujących powstawanie GTA jest zbieżna z ewolucją gatunków zdolnych do ich produkcji. Generowanie cząstek fagopodobnych można więc uznać za cechę pierwotną. Wyniki analiz porównawczych niezbicie dowodzą, że geny GTA mają pochodzenie wirusowe. W toku ewolucji doszło zatem do zaadaptowania części materiału genetycznego faga przez komórkę bakteryjną, co doprowadziło do wykształcenia nowego mechanizmu horyzontalnego transferu genów. Co ciekawe, wyniki najnowszych badań wskazują, że mechanizm ten ogrywa główną rolę w transferze informacji genetycznej wśród mikroorganizmów zasiedlających środowisko morskie.

Pełna wersja publikacji

Bartosz Szymański

SKN Biologii Molekularnej
Uniwersytet Warszawski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Abstrakt:

Odkrycie w 1928 roku penicyliny przez sir Alexandra Fleminga zapoczątkowało nową erę w dziejach medycyny. Antybiotyki oraz chemioterapeutyki bardzo szybko stały się powszechnie używane do zwalczania chorób wywoływanych przez bakterie, takich jak dżuma, cholera, czerwonka, kiła czy gruźlica. Dzięki antybiotykom zaczęto prowadzić zaawansowane operacje chirurgiczne, które wcześniej były obarczone dużym ryzykiem śmierci pacjenta ze względu na brak odpowiednich środków antybakteryjnych. Powszechne stosowanie antybiotyków doprowadziło do uratowania życia ogromnej liczby ludzi na całym świecie. W odpowiedzi bakterie na drodze ewolucji wykształciły mechanizmy oporności na antybiotyki, co powoduje, że wiele antybiotyków traci swą skuteczność. Akumulacja mechanizmów oporności doprowadziła do powstania szczepów wielolekoopornych i szczepów opornych na wszystkie znane antybiotyki, szczególnie dotyczy to Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus spp., Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae . Jest to poważny problem kliniczny i mikrobiologiczny. Do rozwoju oporności na antybiotyki wśród bakterii przyczynia się przede wszystkim powszechność i nadużywanie antybiotyków oraz niewłaściwe ich stosowanie. Problem oporności wymaga rozwiązania między innymi w postaci terapii alternatywnych, takich jak zastosowanie bakteriofagów, nanocząstek srebra, inhibitorów quorum sensing lub poszukiwanie coraz to nowych antybiotyków.

Pełna wersja publikacji