43 Новости аватар-технологий

1) Исследователи из Университета Линкольна и Ближневосточного технического университета разработали систему с открытым исходным кодом, предназначенную управления роем роботов при помощи «световых феромонов».

С помощью горизонтально расположенного ЖК-дисплея и установленной над ним видеокамеры команда ученых собрала площадку, на которой феромоны моделировались в виде изображения белых полос на экране позади двигающихся микророботов.

Роботы распознавали следы с помощью двух датчиков света, имитирующих антенны муравьёв. Для управления механической стаей исследователи использовали компьютерную платформу Colias, которую они разработали совместно с китайскими коллегами из Университета Цинхуа специально для моделирования коллективных взаимодействий.

Система, получившая название COS-phi, позволяет регулировать время "испарения" следов, определяя, как долго дорожки остаются видимыми, а также имитирует разные химические маркеры, изменяя цвета. В результате хаотично двигающиеся роботы постепенно организуются и выстраиваются за лидером.

По словам авторов, подобная технологии управления роем роботов может помочь и в исследованиях реальных феромонов, выступая в качестве симулятора поведения насекомых. При этом COS-phi собирается из серийно выпускаемого оборудования, а программная часть проекта находится в открытом доступе.

2) Исследователи из Университета Тафтса нашли необычный пример влияния среды на облик и поведение животных, обнаружив, что процесс формирования головы и нервной системы у плоских червей очень сильно зависит от того, как клетки обмениваются электрическими сигналами во время регенерации головы.

Ученые экспериментировали с плоскими червями вида Girardia dorotocephala, известными своей способностью к регенерации и умением отращивать голову и нервную систему в случае их потери. В процессе экспериментов исследователи заметили, что блокировка определенных пор в стволовых клетках, участвовавших в регенерации, приводила к заметным изменениям в форме головы и даже к изменениям в структуре мозга и всей нервной системы в целом.

Через некоторое время биологи научились манипулировать этим процессом, создав несколько новых "видов" червей, заставив своих подопытных отрастить головы, идентичные по форме и структуре головам других видов червей.

Эти изменения не были постоянными – после прекращения блокировки каналов в клетках / головы червей постепенно возвращались в нормальный вид. Пока биологи не знают, почему это происходит и как это можно остановить. Однако они полагают, что дальнейшие эксперименты в этой области помогут "научить" тело человека восстанавливать утерянные конечности и при этом управлять процессом их регенерации.

3) Ученые инженерного колледжа при Университете штата Орегон (OSU) нашли новый способ криоконсервации без образования кристаллов льда. Открытие дает большие возможности использования сверхнизких температур для сохранения живых тканей и органов.

В настоящее время технология криоконсервации используется для хранения спермы, крови, эмбрионов, семян растений и другого биологического материала. Однако ее недостатком является кристаллизация внутриклеточной воды, что может привести к разрушению мембранных структур. Что ограничивает потенциал использования технологии.

Проблему пытались решить, используя экспериментах различные криозащитные вещества вроде этиленгликоля. Однако криопротекторы в своем большинстве являются токсичными и при попытке защитить клетки могут повредить их.

Ученые Университета Орегон предположили, что если сначала обработать клетки низкоконцентрированным криопротектором, чтобы дать им набухнуть, а затем применить более высокую дозу, то процесс криоконсервации пройдет с гораздо меньшей токсичностью. В результате экспериментов выживаемость клеток увеличилась с 10 до 80 процентов.

4) Группа ученых из Еврейского университета в Иерусалиме разработала новую технику выращивания клеток печени в лабораторных условиях. Новый подход найдет применение при тестировании новых лекарств, а также окажется полезным при создании искусственной печени для пациентов, ожидающих трансплантации.

Клетки печени, гепатоциты, наиболее часто используются в экспериментах для оценки токсичности лекарственных препаратов, а также изучения взаимодействий между лекарствами. В организме клетки печени растут довольно быстро, однако скорость их пролиферации резко падает при культивировании в лабораторных условиях.

Ученые предложили новый способ культивирования гепатоцитов invitro, помогающий справиться с этой проблемой. Оказалось, что белки Е6 и Е7, экспрессируемые вирусом папилломы человека, способны стимулировать деление клеток печени в лабораторных условиях в ответ на действие онкостатина М, участвующего в процессе регенерации печени.

Ранее было показано, что в таком случае клетки начинают делиться бесконтрольно, превращаясь в опухолевые. Исследователи же смогли добиться контролируемого деления без злокачественной трансформации.

Авторы надеются, что теперь создавать и изучать новые препараты станет проще, что поможет разработать новые способы лечения жировой болезни печени, вирусного гепатита и рака печени.

Автор и ведущая: Мария Тучина 

Оператор: Владимир Шлыков www.GetYourMedia.ru

Источник: 2045.ru/news/

Гены эмбрионов человека, предназначенных для нормального развития во время беременности, менять пока запрещено. Такое решение было принято по итогам трехдневного саммита ведущих ученых из Великобритании, США и Китая, посвященного редактированию генома человека, сообщает Nature News.

Ученые согласились развивать медицинские технологии генетической инженерии, результаты которой не передаются следующим поколениям. Речь идет, например, об исправлении мутаций, вызывающих серповидноклеточную анемию, или о модификации иммунных клеток (чтобы те более эффективно боролись с раком).

Однако редактирование так называемой зародышевой линии — стирание или изменение гена ребенка до его рождения (с целью излечения его от наследственного заболевания и предотвращения передачи болезней следующему поколению) — пока объявлено нежелательным.

«Будет безответственным использовать редактирование зародышевой линии в клинической практике до решения связанных с этим проблем безопасности (…) и до достижения общественного согласия о допустимости этой технологии», — отмечается в коллективном заявлении по итогам саммита.

Тем не менее, оргкомитет не решился окончательно запретить редактировать гены эмбрионов человека и стволовых клеток в фундаментальных научных исследованиях (то есть не в медицинской практике). Такой запрет посчитали нереалистичным: всегда найдутся ученые и целые страны, которые его нарушат, а следить за исполнением и карать за нарушение у научного сообщества возможности нет.

Совещание прошло 1-3 декабря на территории Национальной академии наук, инженерного дела и медицины в Вашингтоне. В нем приняли участие представители Королевского научного общества, Китайской и американских академий. На 2016 год запланировано новое заседание международной комиссии, где поднятые на американском саммите проблемы обсудят более детально.

Споры об опасности данной технологии шли с марта 2015 года, когда китайские ученые впервые модифицировали геном человеческих зародышей. Цзюньцзю Хуан (Junjiu Huang) взял для опытов нежизнеспособные эмбрионы, полученные из местных клиник планирования семьи. Ученый использовал популярную систему редактирования генома CRISPR/Cas9 для удаления из ДНК мутантного гена HBB, вызывающего бета-талассемию — тяжелое генетическое заболевание крови. Однако CRISPR/Cas9 удачно сработал менее чем в 20 процентах случаев.

По мнению академического сообщества, редактировать гены эмбрионов опасно, так как они передают измененную ДНК следующим поколениям и незаметные, на первый взгляд, последствия «правки» могут нанести урон в будущем. Кроме того, эффективная система модификации генов может попасть в руки тех, кто использует ее в заведомо бесчеловечных целях.

Источник: lenta.ru