Мышечная ткань изготовлена в космосе

02.11.2025

Освоение космоса ставит перед наукой не только инженерные, но и медицинские задачи. Длительное пребывание в невесомости вызывает у астронавтов потерю мышечной массы и снижение прочности костей. Чтобы лучше понять эти процессы и разработать эффективные методы лечения, ученые начали создавать живые модели тканей, имитирующие работу человеческих органов в космосе. Недавний прорыв в этой области совершили исследователи из ETH Zurich, которым впервые удалось вырастить мышечную ткань в условиях микрогравитации.

Под руководством Парта Чансория команда из Швейцарской высшей технической школы Цюриха провела серию параболических полетов, во время которых самолет на короткое время создает состояние невесомости, имитируя космическую микрогравитацию. Именно в эти несколько секунд ученые смогли напечатать сложную мышечную структуру, используя технологию 3D-биопечати. Эксперимент стал частью программы, направленной на разработку биомоделей для медицинских испытаний в космосе.

Создание живых тканей - одна из самых трудных задач биоинженерии. На Земле силу тяжести приходится компенсировать с помощью поддерживающих структур, чтобы напечатанная ткань не разрушалась под собственным весом. В условиях микрогравитации такие силы исчезают, что позволяет формировать более деликатные и естественные волокна без деформаций и структурных напряжений.

В качестве материала исследователи использовали биочернила - специальную смесь, состоящую из биополимеров и живых клеток. Этот субстрат должен быть достаточно вязким, чтобы сохранять форму, но при этом не мешать клеткам дышать и размножаться. Однако в процессе работы ученым пришлось преодолеть две серьезные проблемы: чрезмерный вес клеток, способный деформировать структуру до ее затвердевания, и неравномерное распределение клеток в биочернилах.

Чтобы избежать этих осложнений, команда ETH Zurich применила уникальную био-смолу, устойчивую к деформации и подходящую для кратковременных условий невесомости. Во время 30 параболических циклов исследователи печатали образцы ткани, контролируя каждый этап формирования волокон. После завершения эксперимента биологи сравнили полученные образцы с тканями, созданными на Земле. Результаты показали, что жизнеспособность клеток и структура мышечных волокон остались идентичными, что подтвердило эффективность метода.

Еще одно преимущество нового подхода заключается в том, что биосмолы с живыми клетками могут храниться длительное время, что делает возможным их использование в будущих космических миссиях, где ресурсы и оборудование ограничены. Это открывает путь к созданию биолабораторий на орбите, где можно будет выращивать модели органов и тестировать препараты в условиях, максимально приближенных к состоянию человеческого организма в космосе.

По мнению ученых, напечатанные в невесомости модели мышечной ткани помогут глубже понять, как невесомость влияет на здоровье астронавтов, а также послужат инструментом для изучения заболеваний, таких как мышечная атрофия или дистрофия. Более того, подобные исследования создают основу для разработки новых методов терапии, применимых как в космосе, так и на Земле.

<< Назад: Портативный маршрутизатор ZTE F50 Pro 5G з Wi-Fi 6 03.11.2025

>> Вперед: Игровой монитор AOC Agon Pro AGP327UZD 02.11.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Дождевой электрогенератор 08.11.2025

Группа разработчиков Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики представила дождевой электрогенератор, который превращает дождевые капли в источник электричества, используя саму воду как структурный и электрический элемент. В отличие от традиционных капельных генераторов, где электричество создается на твердых диэлектрических пленках с металлическими электродами, новое устройство плавает непосредственно на поверхности воды. Вода одновременно выполняет роль опоры и проводника, что позволило снизить вес системы на 80%, а стоимость уменьшить почти наполовину, сохранив при этом мощность до 250 вольт на каждую каплю. "Мы позволили воде одновременно выполнять структурную и электрическую функции, создав легкую, доступную и масштабируемую систему", - объяснил профессор Ванлин Гуо, ведущий автор исследования. Такая концепция открывает путь к созданию гидровольтаических систем, которые могут работать в водоемах без использования суши, дополняя солнечные и ветровые технологии. П ...>>

Климат влияет на длительность беременности 07.11.2025

Беременность традиционно воспринимается как естественный биологический процесс с предсказуемыми сроками, однако современные исследования все чаще доказывают, что на ее продолжительность влияют факторы, выходящие далеко за пределы медицины. Среди них особое место занимают климат и окружающая среда - именно эту взаимосвязь впервые подробно изучили ученые из Университета Кертина в Австралии. Их работа раскрывает, что экстремальные погодные условия способны не только вызывать преждевременные роды, но и, напротив, удлинять срок беременности. Команда исследователей проанализировала данные почти 400 тысяч новорожденных, появившихся на свет в Западной Австралии. Результаты оказались неожиданными: климатические колебания заметно влияли на организм будущих матерей, особенно у тех, кто рожал после 41-й недели беременности. По словам доктора Сильвестра Додзи Ньядана из Школы народного здоровья Университета Кертина, проблема перенашивания долгое время оставалась в тени, хотя ее последствия могут ...>>

Случайная новость из Архива STSPIN233 - драйвер для низковольтных BLDC двигателей 09.04.2018 Компания STMicroelectronics выпустила новый драйвер STSPIN233 для создания систем управления безщеточных двигателей постоянного тока (BLDC). Микросхема содержит конечный силовой каскад в виде трех независымых MOSFET-полумостов c драйвером, логику управления и цепи защиты. В STSPIN233 предусмотрены 3 выхода от каждого полумоста для подключения внешних токоизмерительных шунтов, благодаря чему может быть легко реализован вариант векторного управления (FOC) без датчиков Холла. В выключенном состоянии (режим ожидания) микросхема потребляет менее 80 нА, что позволяет увеличить время работы устройств с батарейным питанием. Основные технические параметры STSPIN233: сопротивление открытого канала встроенных MOSFET Rds(on): 200 мОм; диапазон напряжений питания 1.8...10 В; номинальный ток двигателя до 1.3 А; максимальный выходной ток до 2.0 А; потребление тока в режиме ожидания - всего 80 нА; встроенный комплекс защит: по току (в т.ч. от КЗ), по напряжению, по температуре; корпус VFQFPN16 3х3 мм c теплопроводной площадкой. Целевые применения: кассовые аппараты; робототехника; портативные принтеры; низковольтные актуаторы; мультикоптеры и дроны; персональные медицинские приборы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025