Рубрика: 21 век

На фото –  Плотина Гувера, по уровню воды можно заметить явное обмеление озера Мид.

Юго-западные районы США – включая Неваду, Аризону и Южную Калифорнию – в настоящее время сталкиваются с катастрофической нехваткой воды. Озеро Мид, ключевой источник воды для более чем 25 миллионов человек (около 8% населения США), высыхает в результате изменения климата. Свою роль сыграли также рост численности населения и связанный с этим спрос на водные ресурсы. Когда-то это было самое большое водохранилище в стране, но его пропускная способность существенно сократилась из-за чистого дефицита воды в реке Колорадо, составляющего около 1200 миллиона м3 в год. Помимо обеспечения пресной водой, озеро Мид являлось главным источником гидроэлектростанции через плотину Гувера. В настоящее время всё чаще происходят блэкауты. Власти пытаются стабилизировать ситуацию путем строительства объектов солнечной энергетики, а также прокладки подземных трубопроводов из других районов Невады.

More…

Brood X является самой крупной из 15 групп 17-летних цикад. Её члены, принадлежащие к одному роду Magicicada, массово прокладывают тоннель к поверхности земли, спариваются и откладывают яйца, а затем умирают. Это самый большой рой насекомых в мире. Площадь, которую он занимает, простирается от Нью-Йорка вниз по восточному побережью к Джорджии и на запад к Иллинойсу.

В последний раз Brood X появилась в 2004 году. Бесчисленные миллиарды насекомых наводнили восточную часть США, нарушая все пределы спокойствия своим непрерывным жужжанием во время брачного ритуала, слышным на километры. Несмотря на причиняемые неудобства, появление этого роя относительно недолговечно. Рой также вносит жизненно важные питательные вещества в верхний слой почвы, оставляя родную среду в значительно улучшенном состоянии в течение нескольких недель после вымирания.

Во всем мире на рак молочной железы приходится около 23% всех случаев рака у женщин (за исключением рака кожи, не вызванного меланомой). В 2008 году он стал причиной 458,000 смертей, что составило 13,7% смертей от рака у женщин. Эта болезнь встречается у женщин в 100 раз чаще, чем у мужчин, хотя такие цифры, как правило, возникают вследствие задержки в постановке диагноза мужчинам.

В 2011 году достижения в области генетики привели исследователей к выявлению 10 подтипов рака молочной железы, каждый обладал своими собственными уникальными генетическими признаками. В том же году были обнаружены три гена, связанные с наиболее распространенной формой рака молочной железы, и, возможно, отвечающие за рост опухолей.

В сочетании с персонализированной геномикой, это проложило путь для нового поколения лекарственных препаратов и других методов лечения, которые подбирались отдельно для конкретного индивидуума. Во многих западных странах пятилетняя выживаемость в настоящее время приближается к 100%, увеличивая вероятность достижения таких же показателей для 10-летней выживаемости к середине 2030-х годов.

More…

В начале этого десятилетия первые мужские противозачаточные таблетки становятся доступными для массового потребителя. Методы лекарственной контрацепции для мужчин исследовались уже на протяжении нескольких десятилетий. Ранее усилия были в основном сосредоточены на регулировании уровня тестостерона и применении синтетических гормонов для ограничения производства спермы, что аналогично схеме ограничения выработки яйцеклеток женскими противозачаточными препаратами. Однако у этого метода оказалось слишком много отрицательных побочных эффектов и от него впоследствии отказались.

Были испробованы другие, негормональные методы. Среди наиболее успешных – соединение, известное как СВ1, разработанное американскими учеными в 2012 году.  Оно управляет специфичным белком семенников под названием BRDT, имеющим большое значение для плодородия. Когда мышам вводили BRDT, они начинали производить меньше спермы, а немногие произведенные сперматозоиды не обладали достаточной подвижностью. Исследования подтвердили, что СВ1 действительно эффективно работал в качестве мужской контрацепции. Более того, последствия были полностью обратимыми, без негативных последствий для уровня тестостерона или поведения животных. Вещество также не оказывало каких-либо видимых побочных эффектов на будущее потомство самцов.

Успех этого нового соединения и сильное сходство между мышиным белком BRDT и человеческим JQ1 позволило приступить к клиническим испытаниям с 2013 года.  К 2021, после восьми лет, оно стало доступно в виде таблеток. Это первый новый способ обратимой контрацепции для мужчин после появления презерватива много веков назад.

More…

Спустя двадцать лет после 11 сентября устройства для наблюдения стали обязательным элементом систем безопасности аэропортов, спортивных стадионов и любых мероприятий высокого уровня. Эта технология столкнулась с проблемами с самого начала, поскольку приводила ко множеству ложных тревог – но последние достижения в области неврологии и аналитического компьютерного программного обеспечения значительно повысили точность таких устройств.

Для того чтобы сократить расходы на недвижимость, стать экологичнее, и привлекать всё большее число людей, ищущих баланс между работой и домом, большинство современных компаний к настоящему времени используют стратегию «работа везде, где вы хотите, когда вы хотите». Формируется глобальный кадровый резерв – теперь фирмы активно добиваются трудоустройства у себя лучших кандидатов, независимо от того, где они проживают. Рекрутинг отходит от традиционных объявлений в печатных изданиях и на интернет-биржах труда, фокусируясь на сайтах социальных сетей.

Рост цен на транспорт, распространение вируса COVID-19 в 2020 году только укрепляет эту тенденцию. Многие сотрудники теперь работают удалённо, в то время как дистанционная коммуникация и телеконференции получили новый толчок благодаря росту сверхбыстрого широкополосного доступа. Такое сочетание технологий и вариантов работы ведёт к улучшению производительности и эффективности компаний по всему миру.

Практически безбумажные офисы становятся реальностью повсеместно.

Производители полупроводников достигли предела миниатюризации компьютерных чипов. Самые маленькие транзисторы сейчас производятся на основе технологических процессов, оперирующих объектами размером до 4 нанометров, что близко к размеру отдельных атомов. Работать с частицами кремния меньшего размера уже невозможно в связи с эффектами квантового туннелирования.

Закон Мура предполагает увеличение мощности компьютеров в два раза каждые 18 месяцев. Однако теперь парадигма меняется в связи с отказом от традиционных микросхем в пользу многоуровневых пространственных интегральных микросхем на основе графена и других новых материалов.

More…

По состоянию на 2015 год, от потери слуха страдают в той или иной степени 1,1 миллиарда человек. Инвалидность имеют до 7,5% (540 млн.), включая 1,7% (около 124 млн.) от умеренной до тяжелой степени, населения мира. Воздействие громкого звука вызывает около половины всех случаев, остальными факторами глухоты являются старение, генетика, перинатальные проблемы и инфекционные заболевания.

В первой половине 2030-х годов, вместе с первыми клиническими испытаниями на людях, достигнуты успехи в развитии генной терапии. Предшествующие ранее эксперименты на мышах были сосредоточены на гене TMC1, поскольку мутации именно на этом участке ДНК чаще всего вызывают глухоту. Ген TMC1 кодирует белок, который играет главную роль в слуховом аппарате, помогая преобразовать звук в электрические сигналы, которые поступают в мозг. Чтобы транспортировать здоровый ген, учёные внедрили его в обезвреженный вирус под названием аденоассоциированный вирус 1 или AAV1. Вместе с геном внедряется и активатор — специальная генетическая последовательность, которая «включает» ген только в определённых сенсорных клетках внутреннего уха, известных как волосковые клетки.

После успешных испытаний на людях и одобрения со стороны регулирующих органов, для пациентов, пострадавших от мутации TMC1, стало возможным секвенирование их геномов и восстановление слуха с помощью генной терапии. Однако, в то время как доля TMC1 составляет до 8% случаев, остаются ещё более 70 генов, являющихся причинами генетической глухоты. Поэтому понадобится ещё несколько десятилетий, чтобы полностью понять причины и вылечить всех больных. Тем не менее, в 2030-х годах генная терапия бурно развивается в научных исследованиях и разработках. Другие методы лечения, помимо генной терапии также делают скачок, в том числе продолжается работа с стволовыми клетками и вводом различных новых биотехнологических имплантатов.

More…

Несмотря на сокращение бюджета в начале 21 века, НАСА не только добилось значительного прогресса в восстановлении полетов человека в космос, но и выходит за пределы Земли и отправляет астронавтов всё дальше в космос. После того, как программа «Созвездие» была отменена в 2010 году, многие утверждали, что пилотируемые исследования космоса окажутся на втором плане. На самом деле, это оказалось не соответствующим действительности. Были разработаны новые космические аппараты с целью возвращения на Луну и изучения астероидов, и в конечном итоге, чтобы отправиться на Марс.

В этом же году происходит пилотируемая экспедиция к астероиду. Для его исследования отправляются астронавты, которые приближаются к астероиду вначале на «Орионе», а затем на меньшем космическом корабле Space Exploration Vehicle (SEV).

Успех этой первой экспедиции способствует дальнейшим миссиям к астероидам в последующие годы. Получен опыт в вопросах, связанных с отклонением потенциально опасных астероидов, которые могут угрожать Земле. Непосредственное изучение астероидов позволяет по-новому взглянуть на экономическую ценность этих космических скал и содержащиеся в них ресурсы, что дает дополнительные знания частным компаниям. Скорее всего, даже более важно то, что могут быть протестированы технологии и процессы для дальнейшего изучения космоса.

More…