Микрочип управляет мышцами

10.06.2012

Группа ученых из Университета Линчепинга, занимающаяся исследованиями в области органической электроники, создала микрочип, способный контролировать доставку нейромедиатора ацетилхолина, что позволяет осуществить химический контроль мышц.

Новое устройство создано на основе ранее разработанных транзисторов, которые могут осуществлять транспортировку положительных и отрицательных ионов, а также биомолекул. Ученым удалось объединить в один транзистор оба ионных канала и обычные микросхемы на основе традиционной кремниевой электроники.

Благодаря новой технологии ученые могут, например, посылать химические сигналы в мышечные синапсы, где естественная нервная система по какой-либо причине не работает. Преимуществом химических схем управления, в частности, с помощью ацетилхолина, является возможность "обойти" дефекты нервных центров и управлять непосредственно клетками мышц. Для этого не нужно присоединять микрочип к нервным окончаниям, что всегда сопряжено с большими сложностями и проблемами отторжения.

В настоящее время транзисторы, разработанные шведскими учеными, способны контролировать поставку сигнального вещества ацетилхолина отдельным клеткам и управлять сокращением мышцы. В будущем планируется разработка химических чипов, умеющих выполнять сложные логические функции. В перспективе это может привести к созданию совершенно новых технологий лечения травм и хронических заболеваний путем регулирования различных физиологических процессов организма.

<< Назад: В соседней галактике испаряется планета 10.06.2012

>> Вперед: Разработан материал, сжимающийся при растяжении 09.06.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Урбанизация угрожает насекомым 22.05.2025 Быстро развивающаяся урбанизация и сопровождающие ее климатические изменения представляют серьезную угрозу для множества живых существ, и в первую очередь - для насекомых-опылителей, от которых зависит устойчивость всей экосистемы. Новое исследование, проведенное в Баварии учеными из Университета имени Юлиуса Максимилиана, показало, что численность пчел в городских районах сократилась на 65 процентов. Эти данные вызывают тревогу, особенно с учетом роли, которую насекомые играют в поддержании биоразнообразия и в сельском хозяйстве. Города становятся все менее пригодными для жизни насекомых, что может иметь долгосрочные негативные последствия для природы и человека. Сохранение насекомых-опылителей требует неотложных мер: от восстановления природных участков в городской среде до пересмотра градостроительных норм. В условиях глобального изменения климата именно эти усилия могут стать решающими для сохранения экологического равновесия. Авторы исследования акцентируют внимание на неожиданно высоком влиянии повышения ночных температур на дневных насекомых. Биолог Кристина Гануза объясняет, что ночное тепло оказывает на пчел куда большее давление, чем считалось ранее. В условиях городской застройки, где асфальт и бетон сохраняют тепло после захода солнца, пчелы не могут полноценно восстанавливаться. Это приводит к физиологическому истощению и нарушает их поведение. Интересно, что не все популяции реагируют одинаково. По словам профессора Ингольфа Штеффан-Девентера, степень уязвимости насекомых зависит от среды обитания и их места в пищевой цепи. Пчелы, обитающие в лесных массивах, демонстрируют большую устойчивость к температурным колебаниям, тогда как в городах и особенно в аграрных регионах с интенсивным использованием земли наблюдается заметное сокращение численности. В таких зонах нехватка естественных биотопов делает пчел особенно уязвимыми. Некоторую надежду вселяют участки с чередованием природных и сельскохозяйственных ландшафтов, где экосистема остается относительно сбалансированной. В таких условиях у пчел появляется больше возможностей для кормления и перемещения. Тем не менее, этот положительный эффект практически не проявляется в урбанизированных районах, где природные ресурсы и экологические коридоры попросту отсутствуют. Эколог Сара Редлих предупреждает, что снижение численности не ограничится только опылителями. Насекомые, выполняющие функцию контроля над вредителями, также начнут исчезать, что может привести к сбоям в аграрном производстве. Хотя более теплые дни временами способствуют активности насекомых в дикой природе, в городе этот фактор не срабатывает - искусственная среда не способна обеспечить необходимую поддержку для их жизнедеятельности. Одним из главных выводов исследования стало осознание того, что ночное тепло - ранее недооцененный фактор - активно способствует снижению разнообразия пчел в городах. Ученые призывают к расширению исследований, чтобы лучше понять физиологические последствия температурных изменений и адаптировать методы защиты экосистем к новым условиям.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026