biotehno

Учёные придумали, как превращать человеческую мочу в ценный материал для имплантатов Исследователи из США и Японии разработали «остеодрожжи» – модифицированные дрожжевые клетки, которые за счёт ферментативного расщепления мочевины и повышения pH аккумулируют и выделяют ионы кальция и фосфата, формируя кристаллы гидроксиапатита HAp . Этот минерал, основной компонент кости и зубов, широко используется в медицине имплантаты, зубные протезы , реставрации артефактов и даже в строительстве. Метод позволяет получать до 1 г гидроксиапатита из литра мочи менее чем за сутки с минимальными затратами, используя простые дрожжевые биореакторы по аналогии с пивоварением — технология легко масштабируется и подходит для развивающихся регионов. Помимо медицины, синтетический HAp может быть биоразлагаемой альтернативой пластику и строительным материалам. Учёные планируют применять платформу в 3D-печати и энергетике, создавая новые многофункциональные материалы. На фото: Снимки оптической микроскопии показывают клетки остеодрожжей. Контур вакуоли, клеточной органеллы, где кальций накапливается для образования гидроксиапатита, флуоресцирует красным цветом. Кальций внутри вакуоли флуоресцирует зелёным цветом. БиоТехнологии

Японские учёные создали пластик, который растворяется в морской воде за несколько часов Исследователи из Центра исследований новых веществ RIKEN и Токийского университета разработали инновационный пластик на основе супрамолекулярных полимеров, обладающий прочностью, сравнимой с нефтяным, но способный мгновенно растворяться в морской воде. Материал разлагается под действием соли на исходные нетоксичные компоненты, которые затем потребляются бактериями, исключая образование микропластика. В лаборатории небольшой образец полностью исчез примерно за час при перемешивании. На суше, где присутствует соль в почве, он разлагается за более чем 200 часов. Пластик негорюч, нетоксичен и не выделяет CO₂ . Команда работает над водоотталкивающим покрытием, чтобы материал мог использоваться как обычный пластик. Несмотря на отсутствие планов коммерциализации, технология привлекла внимание упаковочной отрасли. БиоТехнологии

Электронная татуировка на лбу отслеживает умственное напряжение и признаки выгорания Исследователи из Техасского университета в Остине разработали беспроводную электронную татуировку, которая крепится на лоб и отслеживает умственное напряжение по мозговым волнам. Устройство может выявлять признаки выгорания и когнитивной перегрузки, что особенно полезно для работников, требующих высокой концентрации, например, водителей или диспетчеров. Татуировка представляет собой тонкие, гибкие датчики, которые прилегают к коже и подключаются к небольшой батарее. В отличие от традиционных ЭЭГ-шапочек, татуировка обеспечивает непрерывный и точный мониторинг в реальном времени. В ходе испытаний устройство успешно фиксировало изменения в мозговой активности, связанные с увеличением когнитивной нагрузки, и позволяло предсказывать уровни умственного напряжения с помощью алгоритмов машинного обучения. Разработка стоит гораздо дешевле традиционного оборудования и может применяться в высокострессовых профессиях и в быту. Ведётся работа над версией для волосистой части головы. БиоТехнологии

Инфракрасные контактные линзы позволяют видеть в темноте даже с закрытыми глазами Учёные из Университета науки и технологий Китая USTC разработали контактные линзы, которые позволяют человеку видеть в инфракрасном диапазоне. Эти линзы не требуют внешнего источника питания и сохраняют прозрачность, позволяя одновременно воспринимать как инфракрасный, так и видимый свет. Технология основана на использовании наночастиц, встроенных в гибкий полимер, аналогичный материалу обычных контактных линз. Эти наночастицы поглощают инфракрасный свет и преобразуют его в видимый спектр, что расширяет возможности человеческого зрения. Исследования показали, что линзы эффективны как у мышей, так и у людей, позволяя обнаруживать инфракрасные сигналы даже с закрытыми глазами, поскольку инфракрасный свет проникает через веки более эффективно, чем видимый свет. Эта разработка имеет потенциал для применения в различных областях, включая помощь людям с дальтонизмом, улучшение видимости в условиях плохой освещенности и интеграцию в системы спасения и безопасности. БиоТехнологии

ИИ по селфи предсказывает выживаемость при раке Учёные из Массачусетского университета в Бригаме разработали алгоритм искусственного интеллекта FaceAge, который по фотографии лица определяет биологический возраст и прогнозирует выживаемость онкобольных. Обученный на 58 851 изображении здоровых людей алгоритм был протестирован на 6 196 пациентах с раком. Результаты показали, что онкобольные в среднем выглядели на 5 лет старше своего хронологического возраста, и более высокий FaceAge коррелировал с худшими показателями выживаемости, независимо от типа рака, пола и возраста. В задачах прогнозирования краткосрочной продолжительности жизни пациентов, получающих паллиативную лучевую терапию, FaceAge превзошёл врачей: точность прогнозов увеличилась с 61% до 80% при использовании алгоритма вместе с клиническими данными. «Это открывает дверь в совершенно новую область обнаружения биомаркеров по фотографиям, и её потенциал выходит далеко за рамки лечения рака или прогнозирования возраста», — считают авторы проекта. На изображении: Графика даёт представление о том, как FaceAge может быть рассчитан по фотографии пациента. Пациент на фото создан с помощью ИИ. БиоТехнологии

Универсальное противоядие создано на основе иммунитета человека, перенёсшего сотни укусов змей Учёные из США разработали противоядие, нейтрализующее нейротоксины 19 самых опасных змей, включая чёрную мамбу и королевскую кобру. В основе препарата — антитела, выработанные у 57-летнего Тима Фриде — человека с гипериммунитетом, который в течение 18 лет перенёс около 200 укусов и 650 самоиммунизаций ядами 16 смертоносных змей. Исследователи объединили два антитела и ингибитор токсинов, добившись у мышей полной защиты от 13 видов змей и частичной — от остальных. Следующий шаг — тесты на животных и в полевых условиях, а также разработка аналогичного средства против яда гадюк. Цель проекта — создать доступное лечение для регионов, где змеиные укусы ежегодно уносят тысячи жизней. БиоТехнологии

Третий пациент Neuralink с параличом восстановил речь с помощью мозгового импланта и ИИ Брэдфорд Смит, третий человек в мире, получивший нейроимплант Neuralink, стал первым пациентом с амиотрофическим боковым склерозом БАС и полной потерей речи, который вновь обрёл возможность общения благодаря этой технологии. Имплант, установленный в моторной коре, содержит 1024 электрода, фиксирующих нейронную активность. Сигналы передаются по Bluetooth на компьютер, где искусственный интеллект в реальном времени интерпретирует их, позволяя Смиту управлять курсором и набирать текст силой мысли. Ранее Смит использовал систему управления взглядом, работавшую только в тёмных помещениях. Сейчас он может общаться при любом освещении, редактировать видео и даже «говорить» своим прежним голосом, воссозданным ИИ на основе старых записей. Смит поделился, что Neuralink вернул ему свободу, надежду и улучшил качество жизни. Этот случай демонстрирует потенциал нейроинтерфейсов и ИИ в восстановлении коммуникации у людей с тяжёлыми нарушениями моторики и речи. БиоТехнологии

Российские учёные выявили генетические механизмы тревожности Исследователи из Института цитологии и генетики СО РАН обнаружили, что высокий и низкий уровень тревожности наследуются через разные генетические механизмы. Исследования на мышах показали, что у особей с высокой и низкой тревожностью активируются разные генные сети, это объясняет различные реакции на стресс. Открытие может стать основой персонализированных подходов в диагностике и терапии тревожных расстройств, а также поможет лучше понять устойчивость к стрессу и риски психических заболеваний. БиоТехнологии

Учёные впервые обнаружили цвет, ранее недоступный человеческому восприятию Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли открыли новый цвет, названный «оло» olo — насыщенный зелёно-голубой оттенок, который невозможно воспроизвести с помощью экранов или красок. Этот цвет был получен путём точечной стимуляции лазером только M-колбочек сетчатки глаза, отвечающих за зелёный цвет, с помощью точных лазерных импульсов, что в естественных условиях невозможно из-за перекрывающейся чувствительности фоторецепторов. Участники эксперимента описали «оло» как чрезвычайно яркий и чистый цвет, не похожий ни на один из известных им ранее. Технология, получившая название Oz Vision, перспективна для изучения зрительного восприятия, лечения цветовой слепоты и разработки новых технологий отображения визуальной информации. БиоТехнологии

Учёные из Японии представили метод выращивания культивированной курицы с помощью полых волокон. Эта технология позволяет получать толстые и цельные куски мяса за один цикл. #БиоТехВидео БиоТехнологии