Искусственная легочная ткань по примеру легких ящериц

09.01.2022

В отличие от легких человека с их сложной древовидной структурой, легкие ящерицы вида коричневый анолис развиваются намного проще. И могут стать подходящей моделью для создания искусственных легких, разработанных учеными Принстонского университета (США).

У птиц и млекопитающих легкие развиваются в очень непростые структуры из-за бесконечного ветвления и сложной биохимической передачи сигналов. Легкие же коричневого анолиса формируются более простым способом: как будто мягкий шарик выдавливается из сетки, как в обычной игрушке-антистрессе.

Легкое ящерицы начинает развиваться в виде полой удлиненной мембраны, окруженной однородным слоем гладкой мускулатуры. Во время развития клетки легких выделяют жидкость, и при этом внутренняя мембрана медленно раздувается и истончается, как воздушный шар. Это оказывает давление на гладкую мускулатуру, заставляя ее сжиматься и распространяться на пучки волокон, которые в конечном итоге образуют сетку в форме сот.

Давление жидкости продолжает выталкивать эластичную мембрану наружу, через щели в жилистой сетке. В результате образуются заполненные жидкостью "луковицы", которые покрывают легкие. Эти выпуклости создают большую площадь поверхности, на которой происходит газообмен. И это все.

Весь процесс занимает менее двух дней и завершается в течение первой недели инкубации. У вылупившейся ящерицы воздух входит в верхнюю часть легкого, циркулирует вокруг полостей, а затем выходит обратно.

Для биоинженеров эта скорость и простота формирования легкого создают новую парадигму дизайна легочной ткани. Исследование также открывает новые возможности для более подробного изучения развития рептилий.

<< Назад: Интеллектуальный датчик STMicroelectronics на базе IO-Link-трансивера L6364W 10.01.2022

>> Вперед: Термоядерный реактор в пять раз ярче Солнца 09.01.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Электрический ток поможет вспомнить 29.11.2012 Назовите поименно своих одноклассников... В этот момент группы нейронов отправляют множество сигналов по установившимся нейронным путям для того, чтобы вспомнить ответ на этот вопрос, который когда-то не вызывал никаких затруднений. Исследователи из Drexel's School of Biomedical Engineering, Science and Health Systems как раз нашли способ "заглянуть" внутрь мозга и выявить точную картину активности в процессе воспоминания. Более того, они смогли "подстегнуть" мозг и "вытащить" из него забытые факты. Ученые провели свое исследование на основании данных о 60 больных эпилепсией, которым в мозг имплантировали электроды (с целью определения причин эпилептических приступов). Параллельно со своей основной задачей электроды постоянно снимали информацию о нормальном функционировании мозга, в том числе и о функционировании памяти. Исследователи работали в двух направлениях. Прежде всего изучалась активная память: пациентам задавали ряд вопросов, направленных на активизацию кратковременной памяти, например, нужно было запомнить последовательность цифр, а потом вспомнить ее. Также изучалось воздействие электрических стимулов на поверхности мозга пациента и его влияние на функционирование памяти. Так, в ходе одного из экспериментов, подопытным было предложено вспомнить о своей учебе в школе, а ученые зафиксировали активность мозга подопытных в процессе вспоминания. Через несколько недель исследователи провели вторую часть эксперимента, в ходе которой ученые стимулировали электротоком те же участки мозга, которые были активны в процессе "естественного вспоминания". В результате мозг вновь активизировал те же нейронные пути, что использовались для поиска воспоминаний о школьных годах. Таким образом, с помощью электростимуляции ученые смогли "побудить" мозг вспоминать забытые вещи. Использовать подобную технологию для "выуживания" давно забытых знаний сложно: для этого, во-первых, надо разместить на поверхности мозга электроды, а во-вторых - вести запись активности мозга в период запоминания информации и затем воспроизвести ее. Тем не менее, работа ученых дает новое понимание принципов функционирования памяти и может помочь в лечении некоторых психических расстройств, например, шизофрении.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026