Новый подход к 3D-печати позволяет создавать биоимпланты с высокой точностью

«Продемонстрированная эффективность и точность нашего метода наконец-то позволяют создавать биопечатные тканеподобные структуры в масштабах, близких к клиническим, — сказал глава лаборатории LAPD Кристоф Мозер. — Нам удалось напечатать структуры значительно большего размера, чем те, которые были получены посредством предыдущих голографических подходов, несмотря на повышенное рассеяние света, вызванное внедренными клетками».

В эксперименте исследователи использовали лазерный диод мощностью всего 150 мВт (примерно как мощная лазерная указка) и напечатали за несколько минут ухо взрослого человека в натуральную величину. Печать миллиметровых образцов занимала секунды, сантиметровых — минуты.
Затем, напечатав меньший образец (объемом 64 мм³), исследователи подтвердили, что через шесть дней живые клетки внутри не только не погибли, но и сформировали организованную структуру. Это означает, что процесс печати не вредит клеткам.

Кроме того, исследователи применили новую стратегию подавления спеклов — случайных интерференционных пятен, которые делают поверхность шероховатой. В результате метод стал пригоден для печати имплантатов, где гладкость влияет на приживаемость и интеграцию с тканью.

Теперь команда работает в двух направлениях, пишет Techxplore. Первое — печать вокруг существующих объектов (например, напечатать хрящ прямо на имплантируемый каркас). Второе — моделирование химической кинетики: как именно отверждается смола в каждой точке, чтобы предсказывать микроструктуру. В будущих версиях планируется отказаться от вращения сосуда — достаточно будет спроецировать голограмму на неподвижную пробирку со смолой. Это упростит оборудование и ускорит процесс.

«Наш подход приближает объемную печать к реальным имплантам и биосовместимому производству с маломощными лазерными источниками», — заявила Мария Альварес-Кастаньо, ведущий автор исследования.

💥 Science

Фермеры завели кота, чтобы избавиться от грызунов, которые постоянно портили урожай. И за одну ночь он поймал 29 мышей.

💥 Science

Телевизор с дивана опаснее книги с того же дивана

Шведские учёные из Каролинского института 19 лет следили за 20 811 взрослыми и пришли к интересному выводу: дело не в самом факте сидения, а в том, чем в это время заняты ваши мозги. Залипаете в сериал — повышаете риск деменции. Читаете книгу или работаете за компьютером — наоборот, защищаете мозг.

Самое интересное: энергии тело тратит почти одинаково в обоих случаях. Разница только в том, «шевелится» ли голова.

Это первое исследование, где сидячий образ жизни разделили на два типа — умственно активный (чтение, офисная работа, любые задачи с включённым мышлением) и умственно пассивный (длительный просмотр телевизора и тому подобное). За людьми наблюдали с 1997 по 2016 год, данные сверяли со шведскими реестрами пациентов и причин смерти. Возраст участников на старте: 35-64 года.

Среднестатистический взрослый сидит 9-10 часов в день. И раньше считалось, что всё это сидение одинаково плохо для всего — для сердца, для диабета, для депрессии. С деменцией, как оказалось, история тоньше.

Главный результат: больше умственно активного сидения — меньше риск получить деменцию в пожилом возрасте. Эффект сохранялся, даже когда исследователи фиксировали уровень физической активности и объём пассивного сидения. То есть это не сводится к «ну вы просто меньше телевизор смотрите» — это самостоятельный защитный фактор.

Более того, математическая замена пассивного сидения активным (того же объёма) тоже снижала риск. Получается, не так важно, сидите вы шесть часов или восемь — важно, что вы в эти часы делаете.

При сидении энергии тратится мало, но уровень мозговой активности у разных занятий отличается радикально — и именно он, похоже, определяет будущее когнитивных функций. Важная оговорка. Это наблюдательное исследование, не эксперимент. Корреляция есть, причинно-следственная связь не доказана, нужны контролируемые испытания.

Так что если уж сидеть — пусть рядом лежит книга, а не пульт.

💥 Science

Китайские строители «ветряков» показали, каково это — находиться на рабочем месте в сильный ветер.

Китай — мировой лидер по мощности ветрогенераторов. На страну приходится более трети всей выработки.

💥 Science

Вот что происходит, когда молния ударяет в электрическую изгородь

💥 Science

Китайская компания LimX Dynamics представила первую в мире серийную женщину-гуманоида Luna

Отмечается, что Luna ростом 160 сантиметров и с 27 степенями свободы, нацелена на коммерцию впечатлений: торговые центры, парки развлечений, автосалоны и бизнес-конференции.

💥 Science

Доброе утро!

Во Вьетнаме произошёл сбой в матрице: Девушка зашла в магазин одежды и долго не могла найти продавца. Они слышали друг друга, но двигались абсолютно синхронно.

Почти минуту они пытались встретиться и в итоге наконец нашли друг друга.

💥 Science

В Китае выращен первый в мире бьющийся органоид, задающий ритм сердцу

Учёные из Китайской академии наук и Фуданьского университета использовали человеческие плюрипотентные стволовые клетки, которые могут превращаться в любые ткани организма. Из них исследователи вырастили трёхмерный органоид синоатриального узла, генерирующий электрические импульсы.

Полученная ткань производила стабильные спонтанные сокращения, а по генной активности соответствовала клеткам узла человеческого эмбриона. Она также правильно реагировала на лекарства, контролирующие частоту сердечных сокращений.

Чтобы сделать модель реалистичной, исследователи соединили органоид с искусственным сердечным сплетением — сетью нервов у основания сердца, которая помогает регулировать ритм. Впервые в лабораторных условиях удалось воссоздать полный процесс генерации и передачи электрических сигналов, контролирующих сердцебиение, включая влияние нервной системы.

Исследователи надеются, что их работа проложит путь к созданию биологических кардиостимуляторов на основе трансплантированных клеток или органоидов. Такие имплантаты могли бы стать альтернативой электронным устройствам, которые применяются в медицине более 50 лет, но имеют свои ограничения: необходимость замены батарей, риск инфекций и отсутствие естественной нейрогуморальной регуляции.

💥 Science

Высоко в Гималаях живет птица, которая выглядит так, будто ее придумал художник, переборщивший с палитрой.

Знакомьтесь — гималайский монал (Lophophorus impejanus). Оперение самца переливается зеленым, красным, лиловым и синим цветами. У него еще и эффектный хохолок, который он может поднимать как корону. Самка, наоборот, скромная и почти «земная» по окраске — коричневая и незаметная, что помогает ей сливаться с горным ландшафтом.

Живет монал на высотах примерно от 2500 до 4500 метров. Там, где воздух уже разрежен, а снег — обычное дело. Он спокойно раскапывает землю и даже снег в поисках корней, семян и насекомых, оставляя после себя характерные «раскопанные» участки.

А еще у него довольно театральная личная жизнь: в сезон размножения самцы устраивают целые демонстрации — распускают хвост, кланяются, стараются впечатлить самку всем, чем только могут.

💥 Science