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.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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