Ученые превратили участок кожи живой мыши в светящийся биосенсор
Японские исследователи разработали «живой дисплей» — имплантат из искусственно выращенной кожи, который начинает светиться зеленым светом при обнаружении воспаления в организме. Технология позволяет непрерывно отслеживать уровень биомаркеров в крови без электроники, проводов или регулярных анализов.
Современная медицина балансирует между двумя несовершенными методами. Анализы крови точны, но болезненны и дают лишь мгновенный «снимок» состояния организма. Носимые гаджеты удобны, однако измеряют только поверхностные параметры вроде пульса или температуры. Врачам не хватало инструмента, который мог бы непрерывно отслеживать химические бури внутри тела — например, хроническое воспаление или цитокиновый шторм — в фоновом режиме.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, превратили живые клетки в датчики. Ученые взяли стволовые клетки эпидермиса (кератиноциты) и внедрили в их ДНК синтетическую инструкцию.
В клетки внедрили генетическую схему, связанную с сигнальным путем NF-kB. Если клетка «чувствует» молекулу воспаления TNF-α (фактор некроза опухоли), этот путь активируется и запускает синтез зеленого флуоресцентного белка (EGFP). Из этих модифицированных клеток в лаборатории вырастили полноценную многослойную 3D-модель кожи. Полученную «кожу-сенсор» пересадили на спины мышей. Трансплантат успешно прижился, пророс кровеносными сосудами и стал частью организма, получая питание напрямую из кровотока хозяина.
Мышам вводили провокаторы воспаления (TNF-α или бактериальные токсины LPS) и наблюдали за свечением кожи через специальные фильтры. Тесты показали, что «живой дисплей» реагирует на химические изменения внутри тела в реальном времени. Когда у грызунов провоцировали иммунный ответ, пересаженный участок кожи начинал светиться, причем яркость коррелировала с уровнем воспаления. Как только организм успокаивался, свечение угасало, но сенсор оставался активным.
Главным достижением стала долговечность системы. Обычные клетки со временем умирают, но использованные учеными стволовые клетки постоянно делились, обновляя слои кожи. Благодаря этому сенсор не «выгорал»: он продолжал исправно сигнализировать об опасности более 200 дней, не требуя технического обслуживания.
Технология превращает тело пациента в диагностический прибор. В будущем вместо смарт-часов люди смогут использовать небольшие участки собственной модифицированной кожи, чтобы визуализировать скрытые болезни на ранней стадии.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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