?

Log in

No account? Create an account

Блог о технологиях, роботах, бизнесе, науке, технике, авто, экономике, музыке, спорте, кино, будущем

Будущее нельзя предвидеть, но можно изобрести.

Ученые впервые вырастили мускулы и успешно "подключили" их к телу мыши
luckyea77
Американские биоинженеры впервые смогли создать полноценную замену мускулам из стволовых клеток и успешно интегрировали такие искусственные мышцы в тело мыши, подключив их к кровеносной системе грызуна, говорится в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Мускулы, которые мы создали, стали большим и важным шагом вперед в развитии регенеративной медицины. Нам впервые удалось создать мышцы, которые сокращаются столь же сильно, как и мускулы новорожденной мыши. Другим вопросом остается то, могут ли эти мышцы "зарастать" сосудами при больших масштабах и сокращаться под действием нервных импульсов", — заявил Ненад Бурсак из университета Дьюка в Дареме (США).

Бурсак и его коллеги экспериментировали с клетками-"заготовками", извлеченными из мускулов новорожденных мышей. Изучая структуру взрослых и "младенческих" мышц, авторы статьи пытались понять, как "настоящие" мускулы справляются с повреждениями и восстанавливают себя.

Многие попытки создать искусственные мышцы проваливались именно по этой причине, так как из-за отсутствия "резервных" клеток такие мышцы быстро слабеют и приходят в негодность. Авторы статьи решили эту проблему, создав между волокнами мышц особые "ниши", внутри которых обитали стволовые клетки, способные заменить поврежденные мускульные нити.

Кроме того, ученые смогли в 10 раз усилить силу сокращений, объединив волокна в особую трехмерную структуру, копировавшую устройство мышц у настоящих мышей. Убедившись в работоспособности мышц, Бурсак и его коллеги "вставили" их в тело взрослой мыши, наблюдая за их состоянием через прозрачное окошко на спине грызуна.

По словам биологов, их мышцы успешно срослись с телом мыши и через две недели начали "зарастать" капиллярами и другими кровеносными сосудами. Несмотря на успешность этого эксперимента, авторам статьи еще предстоит научиться подключать эти мускулы к нервной системе и решить множество других проблем, прежде чем эта методика получит клиническое применение.


promo luckyea77 june 21, 2015 20:04 30
Buy for 10 tokens
В этой записи я буду давать ссылки на посты с лекциями и уроками в этом блоге: Учебные материалы и тесты: 11 ресурсов для бесплатного образования Проект "Лучшие кадры лучшей страны" Онлайн-курсы по высоким технологиям и инновациям Дистанционное образование в России (среднее профессиональное…

Инженеры создали логическую схему на основе живого организма
luckyea77
Будущие компьютеры могут быть гораздо тоньше, чем те кремниевые устройства, которыми мы пользуемся сегодня. Европейским учёным удалось создать детали логических устройств с использованием живых миксомицетов, которые могут выступать в качестве строительных блоков для вычислительных устройств и датчиков.

Эндрю Адаматзкий (Andrew Adamatzky) из университета Западной Англии в Бристоле и Тереза Шуберт (Theresa Schubert) из университета Баухауза в Веймаре построили логические схемы, которые используют сети взаимосвязанных отростков слизевиков и плесени для обработки информации.

Одним из основных компонентов нового "устройства" является слизевик вида Physarum polycephalum, который обычно живёт в тёмных и сырых местах, а не в компьютере научной лаборатории. Свои плазмодии организм оплетает сетью трубок, поглощающих питательные вещества. Отростки эти также позволяют организму реагировать на свет и изменения условий окружающей среды, которые вызывают высвобождение репродуктивных спор.

В более ранней работе команда исследователей продемонстрировала, что такая сеть трубок может поглощать и транспортировать различные цветные красители.

Затем они привлекли существо питательными веществами (овсяными хлопьями), что вызвало рост трубок, а также использовали поваренную соль, чтобы отпугнуть его в определённых местах. Это помогло учёным образовать сеть с определённой структурой. Затем исследователи показали, как полученная "система" смешивает два красителя, чтобы получить на выходе третий цвет (как результат работы "вычислительной" сети).

Использование красителей с магнитными наночастицами и крошечных флуоресцентных шариков позволило учёным использовать сети слизевика в качестве биологического устройства, похожего на лабораторию на чипе.

Таким образом инженеры получили новый способ создания микрожидкостных устройств для обработки экологических и медицинских образцов в очень малых масштабах для тестирования и диагностики. Расширенная сеть трубок может перенаправлять наночастицы и выполнять сложные логические операции. Учёные показали, что сети могут осуществлять сложения по модулю 2, более известное как XOR, а также Стрелку Пирса или операцию NOR.

Соединение цепочек и массивов из таких логических вентилей позволит системе на основе слизевика выполнять бинарные вычислительные операции.

Возможно, нынешнее достижение − первый шаг к эре биологических компьютеров, где сотрутся границы материаловедения, вычислительной науки и биологии.

Научная статья об исследовании была опубликована в издании Materials Today.


Новое покрытие для металлических имплантатов стимулирует рост кости
luckyea77
Исследовательская группа из Университета Упсалы (Uppsala University), Швеция, разработала новое реактивное покрытие для металлических хирургических имплантатов, улучшающее их интеграцию в кость и предотвращающее отторжение.

Эксперименты с использованием метода, основанного на явлении рассеяния нейтронов, проведенные в Институте Лауэ-Ланжевена (Institut Laue-Langevin), Гренобль, Франция, показали, как интегрированный в гель белок, способствующий росту кости, связывается с поверхностью титанового имплантата, и подтвердили возможность его контролируемого высвобождения.

Ортопедические и зубные имплантаты должны служить в течение многих лет. Успешность «миссии» этих хирургических компонентов зависит от их интеграции в прилегающую костную ткань. Для покрытия имплантатов могут быть использованы гели, полученные путем модификации огромной биологической молекулы –гиалуроновой кислоты. Новая статья в журнале Advanced Engineering Materials показывает, что покрытые специальными гелями титановые поверхности способны связывать молекулы белка, способствующие образованию костной ткани. Белковые молекулы могут медленно высвобождаться, когда поверхность входит в контакт с раствором ионов кальция. Этот процесс стимулирует рост кости на имплантате.

Слои геля, толщиной в несколько миллионных долей миллиметра, были изучены с помощью метода, основанного на феномене отражения нейтронов, дающего детальную картину происходящих на поверхности имплантата молекулярных событий. Шведские и французские ученые показали, что белок BMP-2, стимулирующий рост кости, связан с гелем и что белковый слой стабилен в воде, но может медленно высвобождаться при добавлении растворов, содержащих кальций. Метод отражения нейтронов позволил исследователям наблюдать этот процесс в реальном времени, отслеживая при этом количество белка на поверхности имплантата.

«Мы предполагаем, что такие материалы будут использоваться в медицине для модуляции процесса восстановления костей», – говорит доцент Дмитрий Осипов (Dmitri Ossipov). «Нейтроны – идеальный инструмент для понимания взаимодействия металлических поверхностей, полисахаридных биополимеров и белков, так как показывают в зоне взаимодействия только белковые компоненты».

В настоящее время исследователи приступили к тестированию разработанных ими покрытий для металлических имплантатов на кроликах.


Афоризмы и цитаты про будущее
luckyea77
Лучший пророк для будущего — прошлое.
Д. Байрон


Будущее — тот период времени, когда дела наши процветают, друзья нам верны и счастье наше обеспечено.
А. Бирс

Когда все остальное потеряно, все же остается еще будущее.
К. Боуви

Будущее — это канва, по которой воображение вышивает сообразно своей прихоти; но рисунок этот никогда не бывает верным.
П. Буаст

Улыбающееся будущее походит на очаровательный пейзаж: вся прелесть исчезает, когда проникают в него.
П. Буаст

Если ты выстрелишь в прошлое из пистолета, будущее выстрелит в тебя из пушки.
А. Гафуров

Тот, кто не смотрит вперед, оказывается позади.
Д. Герберт
Read more...Collapse )

Искусственные мышцы способны к самолечению
luckyea77
В Университете Дьюка (США) сумели вырастить искусственные мышцы, которые почти не отличаются от натуральных. Конечно, такие исследования проводились и раньше, но до сих пор мышцы, культивированные в лаборатории, уступали натуральным по силе. Теперь же, как пишут в журнале PNAS Ненад Бурсак (Nenad Bursac) и его коллеги, силу сокращений искусственных мышц удалось довести до природных значений.

А сделать это удалось благодаря тому, что учёные сумели вставить в искусственные мышцы стволовые клетки.

У каждой мышцы есть запас таких клеток, называемых сателлитными, и, например, когда мышца оказывается повреждена, именно стволовые клетки восстанавливают утраченные мышечные волокна — и к мышце возвращается прежняя сила. До сих пор, пытаясь регенерировать мышцу, исследователи пересаживали либо просто сателлитные клетки, либо искусственную недозрелую мышцу в расчёте, что в организме она дойдёт до нужного состояния с помощью местных стволовых клеток. Однако такие методы ожиданий не оправдывали.
Read more...Collapse )