Нарощены живые клетки на скелет робота

28.05.2022

Как правило, живые клетки выращивают в статических условиях: нужны только чашки Петри и миниатюрные 3D-каркасы. Ранее было доказано, что выращивать ткань можно и на движущихся структурах, таких как шарниры. Однако они растягивали или изгибали ткань только в одном направлении. Но исследователи из Оксфордского университета и робототехнической фирмы Devanthro решили, что для создания тканей, способных двигаться и изгибания, лучше всего воссоздать их естественную среду роста как можно точнее. Поэтому команда ученых решила имитировать скелетно-мышечную систему человека с помощью робота.

Ученые адаптировали скелет робота с открытым исходным кодом и создали специальную среду для выращивания клеток (биореактор) на нем так, чтобы они гнулись и растягивать во всех нужных направлениях.

Для это был выбран плечевой сустав. Затем исследователи создали биореактор, который можно разместить на искусственном плече с помощью биоразлагаемых нитей, натянутых между двумя опорными точками, словно пучок волос. Затем вся эта структура была заключена во внешнюю мембрану, похожую на воздушный шар.

Затем тонкие нити засеяли человеческими клетками, а камеру с плечом заполнили богатой питательными веществами жидкостью, предназначенной для стимулирования роста. Клетки выращивали в течение двух недель и ежедневного их "тренировали" в течение 30 минут.

Команда отметила разницу между тренирующимися клетками и выращенными в статической среде. Однако исследователи еще не уверены, были ли эти изменения полезными.

Различия были основаны на измерении активности и роста определенных генов. И они были, в лучшем случае, неоднозначными с точки зрения будущего медицинского применения.

Ученые показали, что выращивание живых клеток на робоскелете возможно. Теперь им предстоит выяснить, есть ли от этого польза. Потенциально, что в будущем данные пациентов можно будет использовать для создания точных копий их тел, что позволит выращивать разные ткани для проведения операций на копиях человека.

<< Назад: Самый маленький робот с дистанционным управлением 29.05.2022

>> Вперед: Язык шимпанзе 28.05.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Путь к здоровому сердцу лежит через кишечник 30.12.2015 Сохранять сердце и сосуды здоровыми можно, если держать под контролем желудочно-кишечную микрофлору - выяснили исследователи из Кливлендской клиники. Микрофлора, как мы все знаем, помогает переваривать пищу и тем самым активно вмешивается в метаболизм. Через продукты расщепления разных веществ бактерии могут влиять едва ли не на все системы организма. Одна из молекул, с которыми кишечные микробы активно работают, называется холин, его особенно много в мясе и яйцах. Бактерии превращают его в триметиламин, который, попав в печень, претерпевает дальнейшие химические метаморфозы и в результате из него получается триметиламиноксид. Он связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями у людей, что удалось косвенно подтвердить в опытах на животных, у которых он повышал риск атеросклероза. То есть получается, что порча сосудов начинается с бактерий, перерабатывающих холин из нашей еды. Стэнли Хейзен и его коллеги обнаружили, что структурный аналог холина под названием DMB (3,3-диметил-1-бутанол), подавляет работу бактериальных ферментов, которые производят опасный триметиламин. Причем эффект был одинаков как с бактериями, живущими в мышах, так и с бактериями, живущими в человеке. Если же мышей держали на корме с высоким содержанием холина (и сами животные при том были предрасположены к атеросклерозу), но одновременно давали DMB, то риск атеросклероза у них уменьшался: уровень атерогенных соединений в крови падал, и бляшки на стенках сосудов не образовывались. DMB содержится в оливковом масле и в красном вине, и сам по себе он вполне безвреден: мыши, которым его давали в очищенном виде, спустя четыре месяца после этого чувствовали себя нормально. Также следует отметить, что DMB безвреден для кишечной микрофлоры, и вообще он довольно быстро распадается и выводится из организма. В общем, он выглядит как идеальное профилактическое средство: принимайте DMB вместе с едой, и у вас будут здоровые сосуды. Однако нет гарантии, что микробы, которых регулярно будут им обрабатывать, не найдут способ приспособиться к вот такому новому "внешнему фактору" - триметиламин используется некоторыми бактериями как источник энергии, и они вполне смогут снова научиться получать его даже в присутствии ингибитора ферментов. С другой стороны, неизвестно, что будет при длительном употреблении DMB. Сами авторы работы отмечают, что заметили некоторые изменения в соотношении микробных разновидностей в кишечнике мышей, хотя такие изменения были крайне незначительны. Случится ли то же самое с человеческой микрофлорой, и может ли это привести к каким-то побочным эффектам, станет ясно только после новых экспериментов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025