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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
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.
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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