Рубрика «Биотехнологии» - 46

В Университете Джонса Хопкинса создали искусственную кожу, которая чувствует боль - 1

Специалисты американского университета Джона Хопкинса разработали специализированное покрытие для бионических протезов. Это покрытие получило название «электрическая кожа» (e-dermis). Оно как настоящая кожа активно реагирует на внешние факторы. При оказании физического давления на покрытие «кожа» посылает сигнал о болевых ощущениях изначально в локтевой и срединный нерв, а потом — в соматосенсорную кору головного мозга.

Как уже можно понять, сам протез подключается к остатку конечности, в частности, к нервной системе. Именно благодаря этому протез способен формировать болевые ощущения, на которые человек реагирует. Понятно, что все это задумывалось не для того, чтобы заставить человека чувствовать боль, а с той целью, чтобы носитель протеза мог реагировать на потенциально опасные для искусственной конечности ситуации. Результаты исследования опубликованы в издании Science Robotics.
Читать полностью »

НаноВведение в Интернет НаноВещей. Часть 2 - 1 Источник

«Теории ничего не доказывают, зато позволяют выиграть время и отдохнуть, если ты вконец запутался, стараясь найти то, что найти невозможно»
Марк Твен

На наших глазах IoNT уже выходит из концептуальной стадии развития и становится предметом исследовательской деятельности во многих лабораториях мира. Эти исследования идут широким фронтом от создания саморегулируемых наносетей и их наноэлементов до реальных приложений в самых разных областях жизнедеятельности нашей цивилизации. Закономерно все это поднимает и много нетехнических вопросов, главным из которых является как всегда – а куда, собственно идем?

Сетевая архитектура IoNT

Независимо от областей применения, сети для IoNT будут состоять из набора следующих компонентов.

Читать полностью »

Одно из самых забавных применений алгоритмов машинного зрения – это возможность определять скорость реакции нервной системы человека по реакции зрачка на свет.
Это может использоваться для оценки адекватности человека, его готовности к сложной, опасной и ответственной работе (пилот самолета, оператор АЭС, диспетчер метро и т.п.).

Раньше «пинг» делался простой реакцией зрачка на свет фонарика. Например, так делает фельдшер скорой. Но можно оценивать ещё и скорость реакции, что даёт куда больше информации. Мы нашли способ автоматизировать это, определяя зрачки на камере со съёмкой 40 fps. Вычислительная сложность невысокая, 3-5 тысяч сравнений на кадр — полный реалтайм:
ЦНС, наркотики и рок-н-ролл: история про прибор, который заставил нас пить, не спать и не моргать - 1
Данные пупиллометрии здорового человека

По скорости реакции зрачка на свет (сужение и восстановление диаметра зрачка после вспышки) можно оценить скорость прохождения нервного импульса, а также скорость его последующей обработки в нервной системе.

То есть да, это – своеобразный пинг вашей ЦНС. Выглядит эта штука как 3D-очки.
Читать полностью »

В отложениях рифовых скелетов хранится огромный объём данных по окружающей среде за несколько тысяч лет, включая ежегодные записи температуры океана, загрязнения воды и штормовой активности

Коралловые рифы хранят секреты прошлого и будущего океанов - 1
Эти массивные лепестковые кораллы [lobe corals] вида Porites lobata растут в лагуне острова Хуахине Французской Полинезии. Взятые из рифов керны с пробами кораллов из различных мест раскрыли информацию о состоянии океана тысячелетней давности

Когда над блестящей поверхностью Соломонова моря в Тихом океане наступают сумерки, Гийом Иванков [Guillaume Iwankow] надевает свою экипировку для дайвинга и спускается с исследовательской шхуны Тара в моторную лодку. Его цель – принести назад керн, пробу длиной с руку, взятую из колонии кораллов, ведущую летопись десятилетий её жизни.
Читать полностью »

Д-пантенол: препарат для добра - 1
Знакомьтесь — декспантенол. Декспантенол получает уже пятое дыхание в медицине. Для нас важно, что он значительно стимулирует процессы регенерации в повреждённых слизистых оболочках и коже, плюс делает ещё много чего полезного. Такой эффект получается из-за универсальности тех биохимических процессов, на которые он влияет.

Сейчас расскажу, почему его так любят косметологи.
Читать полностью »

Разработка новых лекарственных препаратов связана с крупными финансовыми вложениями и может длиться не одно десятилетие. Именно поэтому ученые непрестанно занимаются поиском перспективных методов создания лекарств. Одним из таких методов является технология компьютерного моделирования. ИТ-разработка лекарств имеет большой потенциал, так как этот подход позволяет создавать виртуальные химические вещества и оценивать их эффективность на компьютерной модели. Компания Fujitsu разработала технологию молекулярного моделирования, которая в 10 раз снижает вероятность возникновения ошибок на этапе моделирования новых химических веществ. В этой статье мы расскажем о ней подробно.

Fujitsu создала новую технологию молекулярного моделирования - 1

Читать полностью »

Липидная мембрана клетки – основа клеточной оболочки любого живого организма – это удивительный умный «забор», через который клетка общается с организмом, питается, дышит, защищается от вторжения интервентов и чужаков, впускает нужные вещества и закрывается от нежелательных. Это целый комплекс security-мер с избирательным воздействием. Основной инструмент этой биохимической «коммуникации» – поры, опциональные отверстия в мембране. Своеобразный пропускной шлюз, который ученые активно изучают и описывают, чтобы в дальнейшем управлять им в собственных – благих, разумеется, целях.

В чем суть исследования и что сделано

Ученые впервые полностью описали процесс образования пор в липидных мембранах и осуществили компьютерное моделирование их образования и эволюции. Они создали масштабную теоретическую модель, которая объяснила несостыковки в полученных ранее экспериментальных данных других исследований и разрешила накопившиеся противоречия.

image
Рисунок 1 – компьютерная модель образования поры в биологической мембране.

Результаты работы коллаборации ученых из НИТУ «МИСиС», Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН и Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН под руководством Олега Батищева опубликована в двух частях в журнале Scientific Reports: первая, вторая.Читать полностью »

Разработана система беспроводного питания сразу для всей электроники в человеческом теле - 1

С каждым годом медицина продвигается вперёд — и предлагает новые виды протезов, искусственных органов и электронных устройств, которые вживляются в человеческое тело. Соответственно, всё больше людей могут позволить себе электрический «апгрейд». Но главная проблема вживляемой электроники — как обеспечить постоянное и стабильное электропитание устройств, встроенных в организм?

Рассматриваются разные варианты извлечения энергии из окружающей среды: пьезоэлементы (вибрация), термоэлектрические элементы, работающие на разнице температур (на тепле человеческого тела), трибоэлектрические кардиостимуляторы, и другие устройства уже испытаны на крысах, кроликах и свиньях. Эти гаджеты извлекают электрический заряд из трения (статическое электричество). Идут эксперименты с электроникой, которая питается глюкозой из человеческой крови и молочной кислотой из пота.

Кроме извлечения энергии из окружающей среды рассматриваются различные способы беспроводной передачи энергии. Здесь ключевая проблема — разработать гарантированно безопасный способ передачи, чтобы не повредить живые ткани организма, которые находятся между приёмником и передатчиком.
Читать полностью »

Полимеразная цепная реакция и Владивосток - 1

В общем, мы тут лазили по Филиппинам и искали хитрые бактерии. Потом поехали в Исландию с химиками, и они рассказали про экспедиции биологов в горы за термофильным бактериями (которые живут около горячих источников) — и оказалось, что вся эта история была нужна для полимеразной цепной реакции. Мне стало дико интересно, какое отношение лаборатория с анализами крови имеет к геотермальному источнику, и сейчас я расскажу вам эту волнующую историю.

Значит, у нас вчера во Владивостоке Роспотребнадзор и Дальневосточный федеральный университет открыли учебный центр по ПЦР. Я сгонял туда вместе с журналистами и нашёл нормальных безумных учёных, которые всё на пальцах объяснили. Потому что именно это они там и будут делать — учить вьетнамцев и китайцев. В основном — учить бороться с биоугрозой.
Читать полностью »

Генная терапия дает шанс выжить маленьким пациентам c мышечной атрофией - 1

Пятнадцать младенцев, родившихся в США с диагнозом «мышечная атрофия», вероятно, не смогли бы выжить без нового экспериментального лечения. Оно позволило модифицировать гены только что родившихся маленьких человечков.

Заболевание, точное название которого — спинальная мышечная атрофия (СМА), обычно убивает своих жертв в возрасте до двух лет. И конечно, у малышей со СМА без лечения нет никакого шанса прожить до сколь-нибудь сознательного возраста. Но благодаря новой методике дети не просто выжили. Они могут говорить и сидеть без поддержки. Некоторые из них способны даже ходить.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js