Рубрика «Биотехнологии» - 69

В прошлом посте я рассказала, что такое факичные линзы в общих чертах. Теперь детали о том, как они ставятся, обзор возможных осложнений и немного «жести». Напомню, монтируется такая линза прямо внутрь глаза с сохранением собственного хрусталика — перед ним спереди или позади радужки:

Расчёт интраокулярных факичных линз (встраиваемых в глаз) – продолжаем про глаз и его биомеханику - 1

Ключевой момент успеха операции при отсутствии ошибок хирурга — точность расчёта линзы и точность её изготовления. Задача — не коснуться хрусталика и не помешать естественной циркуляции внутриглазной жидкости. Неверно созданная линза может повредить хрусталик и появится катаракта. Если неправильно продиагностировать камеру и установить линзу большего диаметра, чем нужно, то она прогнется и вызовет глаукому (повысит давление внутри глаза) или ряд других неприятных эффектов. То есть нужно рассчитать модель этой линзы очень точно.

Основа точного расчёта факичной линзы — UBM, то есть ультразвуковая биомикроскопия. Читать полностью »

Взгляд изнутри: трекинг физической активности - 1

Источник

У учёных есть одна маленькая слабость – ставить эксперименты и анализировать полученные результаты. Пару экспериментов, посвящённых мониторингу физической активности в течение 24 часов, я поставил над собой. Подробности, методика измерений, сравнение результатов числа сердечных сокращений представлены под катом для двух дней с низким и высоким уровнем физической активности.
Читать полностью »

image
Как при помощи генных сетей превратить яйцо сначала в личинку, а затем во взрослую муху? Муха, как и другие насекомые, состоит из сегментов. Сегменты объединяются в три группы — голова, грудь и брюшко. На сегменте может быть пара конечностей. В груди три сегмента, на каждом по паре ножек. Второй грудной сегмент имеет еще крылья, а третий — жужжальца (маленькие рулевые крылышки, практически незаметные без лупы). Брюшко состоит из восьми сегментов, конечностей на них нет. В голове исходно было шесть сегментов, но в ходе эволюции насекомых границы между ними совершенно стерлись. Их конечности — это усики, которыми муха нюхает и щупает, и три пары ротовых конечностей. У жука или таракана это были бы жвалы, максиллы и нижняя губа, а у мухи они все сливаются в хоботок.

Чтобы все органы были на своем месте, каждая клетка должна знать, в каком месте зародыша она находится. Поэтому на ранних стадиях развития зародыша, когда в нем еще нет никаких органов и все клетки выглядят одинаково, в нем появляется биохимическая «координатная сетка» с передне-задней, спинно-брюшной и лево-правой осями. Мутации генов, образующих координатную сетку, могут легко и быстро изменить облик животного — передвинуть органы на другое место, изменить их количество и так далее. Поэтому такие гены важны для эволюции животных и очень активно изучается. Генная сеть разметки зародыша у мухи дрозофилы — любимой игрушки генетиков — пожалуй, самая изученная среди генных сетей животных.
Читать полностью »

ЛСД и его влияние на мозг человека. Несколько интересных фактов - 1

Наверное, на Geektimes нет таких читателей, кто бы не слышал об диэтиламиде d-лизергиновой кислоты (ЛСД). Его синтезировали достаточно давно, но механизм влияния на сознание раскрыт недостаточно. Правда, в последнее время загадки этого химического соединения постепенно раскрываются человеком. В частности, ученые из Университета Северной Каролины опубликовали информацию о биохимических процессах, происходящих в организме человека после попадания туда этого соединения, химическая формула которого — C20H25N3O.

Есть и другие работы, кроме этой. Например, исследователи, опубликовавшие статью об ЛСД в Current Biology, долгое время изучали мозг добровольцев, которым вводили это вещество. Мозг добровольцев ученые сканировали при помощи МРТ и других систем во время прослушивания участниками испытаний мелодий, которые важны для них и мелодий, которые им безразличны. Во время прослушивания добровольцы находились под влиянием психоделика.
Читать полностью »

Люди все разные, но, если смотреть глобально, проблемы у нас одинаковые и рак – одна из них. Если его нет в вашей жизни, вы очень счастливый человек, но Вселенная шире вашего восприятия. Это не просто болезнь – это явление, которое на сегодняшний день представляет собой один из главных жизненных вызовов. С другой стороны, если эта проблема коснулась вас или ваших близких, не нужно считать, что мир несправедлив лично к вам. К несчастью, все это происходит на самом деле. Спасение же кроется в адекватном восприятии действительности. Причины рака для небиологов и как его избежать – в новом материале Genotek.

image
Читать полностью »

«Аугментация» глаза: что мы встраиваем в него сегодня, и под что ещё останется место - 1

В хирургии термин «аугментация» используется для конкретного вида вмешательств, например, упрочнения (наращивания) каркаса какого-либо органа. Мы же поговорим о расширении возможностей биологического зрения за счёт имплантантов.

Можно не просто вынуть часть ткани из глаза, как при лазерной коррекции, а ещё и вставить туда кое-что новое. Например, имплант, позволяющий видеть ночью. Или видеорегистратор. Или — что делается уже сейчас — просто внутреннюю контактную линзу из биосовместимого полимера.

Поэтому, когда вы читаете о новых возможностях контактных линз, помните — всё это может быть встроено в человека. Из наиболее перспективных технологий — передача изображения с вашего глаза на компьютер и наоборот. Если повезёт, через 10 лет вы сможете искать заданное слово в бумажной книге, как сейчас ищете на веб-странице.

Но давайте всё же вернёмся в реальный мир и поговорим о факичных лизнах, корректирующих зрение для тех, кому не может помочь лазер.
Читать полностью »

Физика в мире животных: офиуры и их необычное зрение - 1

На Geektimes не раз и не два публиковались материалы об органах зрения животных — как существующих ныне, так и ископаемых, тех, что исчезли миллионы лет назад. Эта статья — продолжение, можно сказать, цикла, поскольку тоже посвящена зрению. На этот раз в материале рассматриваются не глаза, а, скорее, фоточувствительность, восприимчивость к свету необычных животных — офиур.

Офиуры, или змеехвостки, это класс донных морских животных из типа иглокожих. У большинства видов очень необычный способ передвижения: когда офиура ползет по дну, ее лучи извиваются, совершая змееподобные движения. Большая часть видов этого класса проживают в тропических водах. Несмотря на то, что глаз, как таковых, у офиур нет, она каким-то образом умеет уходить от преследования и ловить добычу. Как им это удается? Давайте посмотрим.
Читать полностью »

Создан первый жизнеспособный полусинтетический организм с шестью основаниями - 1
Стандартная молекула ДНК с четырьмя основаниями A, T, G, C. Американские учёные добавили к ним синтетические основания X и Y из трифосфатов. Графика: Deco Images II / Alamy/Alamy

Натуральный генетический алфавит земной жизни ограничен двумя парами оснований аденин-тимин (A-T) и гуанин-цитозин (G-C). Всё многообразие жизни на планете программируется, копируется и воспроизводится с помощью цепочек ДНК, образованных всего четырьмя азотистыми основаниями нуклеотидов. Эти основания одинаковы у всех — у дуба, пингвина, бабочки и человека, они только располагаются в разном порядке. Так было до 2014 года, когда учёные из Научно-исследовательского института Скриппса сконструировали первый живой организм с шестью основаниями на базе бактерии E.coli. Две основные пары A, T, G и C дополнили синтетической парой X и Y, которая функционирует вместе с природными.

Теоретически, такие организмы способны хранить и передавать больше информации через ДНК, чем обычные организмы. И это открывает двери для достижения фундаментальной цели синтетической биологии: создания новых жизненных форм и новых синтетических функций в существующих организмах.
Читать полностью »

image

Самые маленькие беспилотные летательные аппараты похожи на насекомых во многих отношениях, но не могут превзойти их в маневренности и эффективности. Пройдет еще очень много времени, прежде чем ученым удастся создать универсального солдата, который соединит в себе технологические возможности и природные способности, – робота-насекомого. За последние несколько лет исследователи научились управлять крупными насекомыми с использованием электрических имплантатов – своего рода метод грубой силы с ограниченной реальной пользой.

Теперь ученые из Медицинского института Говарда Хьюза совместно с Draper Laboratory надеются преодолеть ограничения, создав стрекозу-киборга, которая будет сочетать в себе «миниатюрную навигацию, синтетическую биологию и нейротехнологии». Управляя стрекозой, инженеры лаборатории разрабатывают способ генетически модифицировать нервную систему насекомых таким образом, чтобы они могли реагировать на импульсы света. Как только им это удастся, подход, известный как оптогенетическая стимуляция, позволит стрекозе перевозить грузы, вести наружное наблюдение и даже помогать пчелам лучше опылять растения.Читать полностью »

Генетики вырастили 4-недельный эмбрион свиньи с зачатками человеческих органов - 1
Химера крысы и мыши показывает нормальное развитие эмбриона (B) и внутренних органов: почек, сердца, печени, лёгких, поджелудочной железы и мозга внутри организма-хоста (С)

Плюрипотентность — уникальное свойство эмбриональных стволовых клеток, которые могут превратиться в любые из 200 известных видов соматических клеток, в соответствии с заданной программой развития эмбриона и другими условиями. Учёные научились забирать эти клетки у человеческих эмбрионов и культивировать их в лаборатории. Многочисленные опыты показали, что при этом плюрипотентные клетки сохраняют способность дифференцироваться в любые клеточные типы, включая спермии и яйцеклетки.

Но в лабораторных условиях очень трудно вырастить полноценный орган из стволовых клеток, поскольку физиологию человека практически невозможно воссоздать с нуля. Учёные ещё не умеют программировать клетки с такой точностью. Нужна естественная среда, где программа развития клеток в нужный орган активируется сама. Идеальной средой был бы эмбрион человека или примата, но такие испытания запрещены законом. Поэтому учёные нашли выход в использовании эмбрионов физиологически близких к человеку животных — свиньи и крупного рогатого скота. В развитых странах эксперименты над этими эмбрионами пока разрешены.
Читать полностью »


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