Кровеносные сосуды проще напечатать

21.09.2012

Трехмерные кровеносные сосуды со сложной древовидной структурой печатаются за считанные секунды. Новая технология обещает настоящий прорыв в регенерационной медицине. Дело в том, что ученые уже могут выращивать различные типы тканей и даже целые органы, но воссоздание сложнейшей системы крупных сосудов и мелких капилляров до сих пор оставалось сложнейшей задачей.

Наноинженеры из Университета Калифорнии разработали новую технологию, которая за считанные секунды позволяет создавать микромасштабную трехмерную структуру капилляров. Сырьем для искусственных сосудов служит нетравматичный биосовместимый гидрогель. Для печати сосудов используется разработанная лабораторией профессора Чена технология динамической оптической проекционной стереолитографии (DOPsL).

Благодаря DOPsL впервые появилась возможность относительно простой и быстрой печати трехмерных сосудов. Аналогичные современные технологии, такие как фотолитографии и микроконтактная печать, могут создать лишь двухмерную структуру, да и то лишь за несколько часов.

Стереолитография хорошо известна и широко используется для печати крупных деталей. Технология DOPsL работает точно так же, но на микроуровне. Она позволяет создать микроскопические объекты сложной формы, включая трехмерные сосуды. Это исключительно важно, поскольку все нынешние успехи регенерационной медицины, связанные с выращиванием крупных органов и сложных тканей, упирались именно в проблему кровоснабжения.

Новая технология позволяет не только копировать природную структуру капилляров, но и создавать более сложные рисунки, например, спирали и полусферы. В будущем это качество можно использовать для установки в искусственно выращенных органах датчиков, инъекторов и т.п.

<< Назад: Трение превращает металл в жидкость 22.09.2012

>> Вперед: Индийцы летят на Марс 21.09.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Оптическое реле поможет ускорить интернет 13.10.2012 Новое микрооптическое устройство, разработанное специалистами из Университета Миннесоты, может значительно повысить скорость загрузки файлов из интернета, а также снизить стоимость передачи данных через глобальную сеть. В крошечном устройстве используется сила света, которая с высокой скоростью переключает микроскопический триггер. Благодаря этому обработку сигнала можно вести с помощью света, а не электрического тока, что обеспечивает более высокую производительность и низкое энергопотребление. Разработка ученых основана на открытии 2008 года, когда обнаружилось, что наноразмерные каналы можно использовать для создания силы, достаточной для механического перемещения оптического волновода. В новом устройстве удалось усилить этот эффект настолько, что с помощью света можно полностью управлять механикой оптического аналога электромеханического реле. Другими словами, ученые впервые использовали оптико-механический эффект для усиления оптических сигналов без их преобразования в электрические. Новое устройство имеет два оптических волновода, между которыми размещен микромасштабный резонатор в форме бублика. Данный оптический резонатор усиливает свет в сотни раз. Благодаря эффекту резонанса оптический сигнал в первом волноводе существенно усиливается в резонаторе и генерирует очень сильную оптическую силу на втором волноводе. Второй волновод колеблется как камертон и меняет свойства оптического сигнала. Поскольку мощность второго оптического сигнала может быть во много раз выше, чем первого, устройство функционирует как механическое реле, усиливающее входной сигнал. Пока новое оптическое реле работает с частотой миллион циклов в секунду. Исследователи планируют повысить частоту до нескольких миллиардов циклов в секунду. Хотя, надо отметить, что и текущие показатели достаточно высокие, чтобы оптическое реле могло значительно увеличить скорость передачи информации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025