Ученые из Калтеха и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый подход к удалению клеточных повреждений, которые накапливаются с возрастом. Этот метод потенциально может помочь замедлить или обратить важные процессы, связанные со старением. Под руководством Николая Кандула, доцента в области биологии и биологической инженерии в лаборатории профессора биологии Брюса Хея, ученые разработали методику удаления мутантной ДНК из митохондрий, небольших органелл, производящих большую часть химической энергии в клетке. Работа, описывающая исследование, была опубликована на прошлой неделе в журнале Nature Communications.
Ученые создали инновационный 3D-биопринтер, способный производить новые ткани для трансплантации. Для доказательства работоспособности своего изобретения ученые напечатали часть челюстной кости, мышцу, а также различные хрящевые структуры, в том числе и удивительно пропорционально точное человеческое ухо.
Ученые из Университета штата Огайо (США) вырастили практически полноценный эквивалент человеческого мозга с размером и структурным развитием пятинедельного плода. Самая сложная на данный момент модель человеческого головного мозга, или «органоид мозга», как его называют ученые, была создана в лабораторных условиях благодаря биоинженерии и использованию взрослых клеток человеческой кожи.
Исландская компания Össur, занимающаяся биоинженерией, а также разработкой, производством и продажей различной ортопедической продукции и протезов, объявила об успешном создании бионического протеза ноги, управляемого человеческим мозгом. Новая технология использует специальные имплантируемые сенсоры, которые посылают беспроводные сигналы во встроенный в искусственную конечность микрокомпьютер, позволяя человеку управлять ею практически на уровне подсознания, обеспечивая быстрый и естественный отклик и движения.
«Биохакинг» — термин, который начинает приобретать определенную популярность вместе с появлением определенных тенденций в сфере хай-тек. Считайте это своего рода гражданской биологией; большинство проделок в этой сфере осуществляется людьми в небольших независимых лабораториях в свободное от работы время, где они экспериментируют с вещами вроде модификации ДНК растений или выделением определенного генетического материала, который может его улучшить. Основная идея этого движения — улучшение биологических объектов, вроде того, как вы улучшаете свой компьютер.
Благодаря семимильному развитию робототехники и снижению стоимости использования технологий 3D-печати, за последние годы протезирование привлекло к себе очень большое внимание. И сегодня мы собираемся рассказать о самой передовой разработке в этом направлении.
Если сравнивать со многими другими видами, все люди обладают невероятно схожими геномами. Тем не менее даже небольшие изменения в наших генах или окружающей среде могут привести к развитию черт, которые делают нас уникальными. Иногда эти различия проявляются в виде цвета волос, роста или структуры лица, но иногда человек или целый народ получают существенные отличия от других представителей человеческой расы.
Несмотря на то, что исследования с применением стволовых клеток кто-то может назвать спорным занятием, так как забор человеческих эмбриональных стволовых клеток происходит у эмбрионов (что логично), однако именно стволовые клетки могут являться ключом ко многим открытиям и достижениям в области здравоохранения. И совсем недавно разрушить один из самых больших барьеров в развитии лечения на их основе помогла технология 3D-печати.
Биоинженеры давно мечтают создать искусственное молоко с полезными свойствами настоящего. Американская стартап-компания создала молочный продукт, который можно назвать идеальным — он не содержит лактозу и холестерин.
Возможно, ваша следующая кожаная вещь, которую вы купите в магазине одежды, будет изготовлена из материала, выращенного в лабораторных условиях. Американская компания Modern Meadow, получившая известность за счет бионапечатанного мяса, привлекла в ходе первого раунда финансирования инвестиции в размере 10 миллионов долларов на изготовление биоматериала для пошива одежды.
Сегодняшние 3D-принтеры способны производить шоколад, создавать обувь, машины и даже летать в космос. Однако многие ученые работают над тем, чтобы эта технология не была простым развлечением. Сейчас наука всецело вкладывает свои силы в разработку 3D-принтеров, которые будут призваны на спасение человеческих жизней, потому что они научатся печатать настоящие полноценные человеческие органы. Только представьте, что человек сможет производить органы и не ждать долгих очередей на трансплантацию. Во всем мире сотни тысяч пациентов до сих пор ждут донорские органы. Но лишь десятки тысяч из них смогут их дождаться, потому что на донорские органы стоит невероятно высокий дефицит. Что же будет с остальными? Как это ни печально, но ответ вам наверняка уже известен.
После 15 лет работы ученые успешно создали живую клетку, которая содержит как минимум две неестественные составляющие ДНК. Научный прорыв делает ученых еще на один шаг ближе к возможности синтезирования клеток, способных при необходимости производить лекарства. И кроме того, это открытие открывает двери к будущему, в котором мы сможем создать живые организмы, которые никогда не встречались на Земле.
В рамках медицинских исследований ученые нередко прибегают к методу моделирования, когда искусственным образом создаются условия и среда, в которые добавляются вирусы и другие патогены, от которых специалисты затем стараются разработать лекарства. Исследовательская лаборатория в университете Дрекстеля, специализирующаяся в биопроизводстве, совсем недавно благодаря методу 3D-печати создала модель ткани опухоли, которая более приближенно имитирует этот материал, чем более традиционные двумерные искусственно созданные культуры.
На картинке выше изображена «нейрорешетка», набор микрочипов, на разработку которых биоинженеров из Стэнфорда вдохновило устройство человеческого мозга. Вычислительная мощность у этой платы в 9000 раз выше, чем мощность обычного мозгового компьютерного симулятора, и при этом она использует гораздо меньше энергии для работы.
Как известно, почва, на которой выращиваются сельскохозяйственные культуры, заселена множеством разных микроорганизмов. Их правильное сочетание может превратить землю в процветающее фермерское хозяйство. Сегодня о себе на весь мир заявила стартап-компания BioConsortia, выпустившая инновационный продукт, который помогает значительно увеличить объем урожая.
Группа инженеров из Массачусетского технологического института в Кембридже объявила о том, что придумала как заставить определенный тип бактерий производить специальный материал, который впоследствии можно будет использовать в самых различных задачах. Ученые считают, что генетически модифицированные культуры кишечной палочки позволят сделать еще один шаг к началу производства «живых материалов», которым можно будет придавать нужные формы и свойства.
Материаловеды годами изучают паучий шелк в качестве потенциального суперматериала, но за все это время так и не смогли подготовить его к серийному производству. Недавние успехи в производстве синтетического паучьего шелка дали возможность коммерциализировать и, как следствие, обеспечить широкую доступность этого невероятного материала раньше, чем планировалось.
Они примерно с полмиллиметра, обладают звездчатой гидрогелевой оболочкой и открываются при облучении лазерным светом в ближнем инфракрасном диапазоне. Новые микророботы, разработанные в лаборатории профессора Брэда Нельсона в ETH смогут потенциально точно доставлять лекарства в организм.
Научные сотрудники лондонской детской больницы Great Ormond Street Hospital собираются вырастить человеческое ухо из стволовых клеток, взятых из жировой ткани. По мнению специалистов, регенеративная медицина уделяла мало внимания возможностям восстановления поврежденных хрящевых участков рядом с краниальной зоной, но предложенный новый метод восстановления обещает повысить уровень возможностей реконструктивно-пластической хирургии.
Если инженеры хотят создать что-то наноразмерное — размером с белок, антитела или вирус — имитировать поведение клетки было бы хорошим началом, поскольку они содержат огромное количество информации в крошечном пакете. Но сымитировать крошечную вещь — крайне сложная задача.