Биоинженеры предложили переделать шприцы по образцу пчелиного жала
Импровизированные шприцы применял еще Гиппократ, а шприц современного вида с иглой и поршнем сложился уже к XV веку. Однако все имеющиеся конструкции далеко не безупречны: их введение часто требует заметной силы, из-за чего неопытные пользователи могут делать ошибки при введении различных препаратов. Шприц, который позволял бы сделать инъекцию с меньшими усилиями, при этом слабо травмируя зону введения, был бы крайне полезен в медицине.
Подходящим кандидатом «на замену» кажется пчелиное жало: хотя физически пчела очень слаба, оно надежно пробивает кожу человека и вводит туда яд. Миниатюрные устройства, копирующие анатомию пчелиного жала, позволили бы доставлять лекарства в организм человека с минимальными повреждениями.
Пчелиное жало — сложный орган. Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) воспользовались высокоскоростной съемкой, компьютерной микротомографией и сканирующим электронным микроскопом, чтобы сделать детальные 3D-снимки всех элементов жала, включая мускулатуру, нервную и железистую ткани. Их работу опубликовал журнал iScience.
«Никогда прежде мы не получали изображений с такой степенью детализации. Они позволили узнать очень многое о функциях пчелиного жала», — рассказал биоинженер и ведущий автор исследования Шридхар Рави (Sridhar Ravi).
«Пчелиные жала — невероятно сложные структуры с множеством подвижных элементов, которые чрезвычайно эффективны и действенны в своей работе. Чем больше мы его изучаем, тем обнаруживаем больше удивительных тонкостей», — добавила энтомолог и соавтор исследования Фиорелла Рамирес Эскивель (Fiorella Ramirez Esquivel).
Более четкие и точные снимки раскрыли исключительные свойства защитного механизма пчелы и указали ученым на возможные пути их использования в медицине. Одна из идей связана с неоднородной структурой жала — покрытое мельчайшими зазубринами, направленными в сторону места прокола, оно внедряется вглубь кожи и закачивает яд уже после того, как пчела ужалила.
«Предыдущие исследования показали, что пчелиное жало хорошо прокалывает кожу с минимальным усилием. В то же время его очень трудно извлечь после введения. Это полезное свойство для медицинских изделий, которые нужно вводить точно и без повреждения окружающих тканей», — отметил Рави.
Благодаря проведенной 3D-реконструкции австралийские исследователи уже создали прототип устройства для инъекций, имитирующий то, как жало прокалывает кожу, проникает в ткани и закачивает внутрь яд.
Кроме того, биоинженеры рассчитывают, что сделанные открытия позволят разработать микроиглы, усовершенствовать хирургические инструменты и медицинские пластыри. Если последние будут прочно держаться на коже, отпадет необходимость в использовании специальных клеев, которые могут вызывать раздражение и не подходить для влажных поверхностей организма.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии