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 Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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