Сегодня магнитно-резонансная томография, применяемая при исследовании органов тела, обеспечивает разрешение до 0,1 миллиметра, но с помощью новейшей технологии ученые смогли увеличить его до молекулярной точности.
Принцип действия МРТ основывается на измерении отклика ядер атомов водорода на возбуждение электромагнитными волнами в постоянном магнитном поле. Технология применяется уже много лет, но теперь команде ученых из Высшей технической школы Цюриха (Швейцария) и Лейпцигского университета (Германия) удалось ее серьезно усовершенствовать.
Для улучшения разрешения исследователи в своих экспериментах вместо электромагнитной катушки использовали специальный датчик, считывая с него данные методом флуоресцентной микроскопии.
Датчик сделан из алмаза размером 2х2 миллиметра, в кристаллической решетке которого два атома углерода заменены на один атом азота, что позволило достигнуть уникальной точности до 0,1 нанометра.
Авторы работы надеются, что созданная ими технология поможет получить информацию о пространственной структуре биомолекул, в частности, белков. В настоящее время для изучения структуры белка обычно используется рентгеновская кристаллография. Этот метод требует выращивания кристаллов, состоящих из миллиардов идентичных молекул. Однако, кристаллизация белков зачастую очень сложна, а иногда и вовсе невозможна. Если швейцарские физики смогут достичь своей цели, для определения структуры будет в принципе достаточно единственной молекулы.
29.10.2014
Создатель Second Life работает над виртуальными аватарами
Филип Роуздейл известен как создатель популярной многопользовательской онлайн-игры Second Life. Она фактически представляет собой виртуальную реальность, однако новый проект Роуздейла под названием High Fidelity пойдет гораздо дальше — элементы Second Life в нем будут сочетаться с инновационной технологией виртуальных аватаров.
High Fidelity был впервые показан в 2013 году и представляет собой некую систему миров, связанных друг с другом. Люди могут входить в эти миры, двигаться и взаимодействовать, а затем выходить в «обычный» мир. Миры будут базироваться на общей системе серверов и иметь общую экономическую модель. High Fidelity основан на технологии захвата движений, которая будет считывать даже самые малейшие движения вашего тела, вплоть до мимики: и все это будет мгновенно переноситься на вашу цифровую «копию» в игре.
Главным компонентом станет шлем виртуальной реальности Oculus Rift с 3D-камерами, который будет проецировать вашу мимику в реальном времени на вашего виртуального аватара. Некоторые элементы проекта имеют открытый код, поэтому к нему смогут присоединиться любые желающие разработчики. По замыслу Роуздейла, когда-нибудь этот проект первым реализует идею виртуальной реальности «с полным погружением» — ощущением физического присутствия в воображаемом мире.
Австралийские хирурги заявили, что провели первую операцию по пересадке «мертвого» сердца, передает «Би-би-си». Сначала врачи оживили переставшее биться сердце, затем пересадили его пациенту.
Обычно сердца для пересадки берут у доноров, у которых подтверждена смерть головного мозга. Перед пересадкой орган хранят в холоде около четырех часов. В этом случае хирурги использовали сердце, которое остановилось за 20 минут до начала операции.
Первый пациент, получивший новое сердце, сообщил, что почувствовал себя моложе на 10 лет и стал совершенно «другим человеком». Кроме него такие сердца получили еще два пациента.
Техника, которую использовали врачи из госпиталя Святого Винцента в Сиднее, предполагает возвращение сердца к жизни с помощью специального медицинского устройства. Сердце хранится в контейнере с питательной жидкостью (кровь донора) определенной температуры, которая защищает его мышечные волокна от повреждения.
Врачи называют это большим прорывом, который позволит решить проблему дефицита донорских органов. По оценкам специалистов, новая техника позволит спасти на 30 процентов больше жизней за счет увеличения пригодных для пересадки донорских органов.
Ранее похожая техника подготовки органов к пересадке уже использовалась для улучшения качества донорских легких и печени.
С момента рождения человеческое сердце бьется многие годы, не останавливаясь на отдых. Проблема возникает при внезапной остановке сердца. Современная медицина испробовала всевозможные способы замедления старения и поддержания работы сердца. Но последнее исследование ученых в этой области выявило способ поддержания частоты сердечных сокращений бесконечно долго.
Исследователи из Иллинойского и Вашингтонского университетов, используя методы формирования высококачественных графических изображений и 3D-печати, создали прототип тонкой внешней мембраны, которая обволакивает сердце. Искусственная мембрана со встроенными электродами имитирует естественную наружную оболочку сердца, известную как перикард. Устройство идеально покрывает сердце, поддерживая его работу вне тела. Разработка была продемонстрирована на кроличьем сердце, помещенном в раствор, богатый питательными веществами, пишет британская газета The Independent.
Устройство способно контролировать работу сердца, выявлять признаки остановки сердца и аритмии, а в случае необходимости подавать электрические импульсы к сердечной мышце, как это делают традиционные кардиостимуляторы. За счет использования множества электродов, контактирующих с органом, достигается максимальный эффект. При этом новое устройство не идет ни в какое сравнение с обычными кардиостимуляторами, заявляют ученые.
Искусственная мембрана с электродами быстрее обнаруживает проблемы и требует меньше энергии для поддержания сердца в рабочем состоянии. Электроды изготовлены из обычных материалов, а их структура позволяет мембране растягиваться, чтобы покрыть сердце.
Но не нужно надеяться, что продлить жизнь сердцу можно будет уже сегодня. Технология показала свою эффективность лишь в лабораторных условиях, пока только на сердце животного. Но это вселяет большую уверенность в то, что уже через несколько лет это изобретение принесет огромную пользу человеку.
Несмотря на то, что биохимический анализ крови может многое рассказать о нашем текущем состоянии здоровья, многие люди с неохотой соглашаются на его проведение. Причин тому может быть сразу несколько, и среди них имеются даже религиозные или обычная боязнь иголок. Удивляться не стоит. Действительно, очень многие люди боятся иголок. Еще одним не совсем удобным фактом является то, что после забора крови полученные образцы необходимо исследовать в специальной лаборатории.
Чтобы решить эти проблемы, ученые из Университета Цинциннати совместно с исследовательской лабораторией ВВС США разрабатывают новый метод, позволяющий оценить общее состояние здоровья человека. Вместо иголок ученые предлагают использовать специальные электронные пластыри, которые будут получать и передавать медицинские сведения о состоянии здоровья человека в реальном времени на основе анализа его пота. При этом считывать медицинские показатели можно будет даже на обычном смартфоне, специальное оборудование для этого не потребуется.
Разработанная командой ученых под руководством профессора Джейсона Хейкенфелда гибкая пластырная накладка содержит электрическую цепь, антенну, управляющий чип и специальное собирающее пот устройство на основе микрожидкостной структуры. Для максимального охвата площади для отбора образцов, эта структура накапливает в трех тонких каналах небольшое количество пота. Для того чтобы пот проходил через эту структуру необходимое для анализа количество времени (а не просто ее пропитывал), пластырь содержит супервпитывающий гидрогель. В результате после нескольких часов забора образцов пота площадь гидрогеля увеличивается всего на 2-3 миллиметра.
Сам пластырь, несмотря на наличие электронных компонентов, не имеет собственного источника питания. Вместо этого он получает необходимую энергию для работы через сигнал, посылаемый смартфоном — примерно по тому же принципу работают метки радиочастотной идентификации (RFID). Если телефон расположен рядом с пластырем, пластырь начинает измерять уровень ионной концентрации конкретных биомаркеров, находящихся в поте. Текущий прототип такого пластыря, например, может измерять показатели концентрации натрия и соляной кислоты. Ученые говорят, что будущие версии пластыря можно будет использовать для измерения показателей электролитов, метаболитов, белков и аминокислот.
Собранная информация затем пересылается на специальное приложение, установленное в смартфоне. Путем анализа ионной концентрации биомаркеров можно выяснить реальное физическое состояние организма. Другими словами, это означает, что такая технология однажды может применяться, например, для мониторинга физического состояния организма спортсменов путем измерения уровня электролитов, без необходимости забора крови, либо позволит в реальном времени узнавать текущий уровень глюкозы у диабетиков или же более правильно подбирать необходимую дозу лекарств, следя за состоянием метаболизма человека всего лишь на основе анализа его пота.
Начало клинических испытаний электронного пластыря на людях запланировано на конец этого года. Помимо этого, ученые сообщают, что почти завершили работу над электронным пластырем второго поколения. Новая версия позволит передавать информацию на телефон через Bluetooth.
Профессор Хейкенфелд описал свой проект в статье одного из последних выпусков журнала IEEE Spectrum. Следует отметить, что аналогичные разработки новых методов анализа состояния организма ведутся в Университете Калифорнии в Сан-Диего. Там команда ученых под руководством профессора Джозефа Ванга предлагает использовать временные биометрические татуировки, которые позволяют измерять уровень лактата (молочной кислоты), а также предупреждать о проблемах с метаболизмом организма.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев
Аннотация
Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...
Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ
Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования
Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения: