В ТГУ разработали новый метод оценки жизнеспособности клеток
Изучение жизнеспособности клеток входит в список обязательных исследований при создании новых материалов для имплантов, предназначенных для замены твердых тканей. Таким образом оценивается биосовместимость имплантов с организмом человека. Ученые ТГУ разработали метод, позволяющий в реальном времени определить состояние клеток — индикаторов приживаемости имплантов.
Новый подход на основе двухфотонной микроскопии описан в статье, опубликованной в International Journal of Molecular Sciences (Q1). «При создании новых материалов для остеоимплантов одним из главных показателей нетоксичности и биосовместимости является выживаемость клеточных культур, нанесенных на материал, – объясняет старший научный сотрудник лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Виктор Николаев. – В нашем исследовании мы наносили фибробласты мышей на остеоимпланты из пористой керамики. Эти клетки играют важную роль в заживлении ран: они синтезируют компоненты межклеточного вещества и других необходимых организму соединений, например, коллагена».
Стандартом для оценки жизнеспособности клеток после контакта с материалом является микроскопическое исследование с предварительным окрашиванием, которое показывает погибшие клетки. Другой вариант – электронная микроскопия.
Ученые лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ в качестве инструмента для исследования клеток применяют двухфотонную микроскопию. Как показали экспериментальные исследования, этот метод позволяет заглянуть в клетку in vivo и увидеть в ней нежелательные изменения.
«При исследовании с помощью обычной микроскопии поврежденная клетка может выглядеть вполне жизнеспособно, – говорит Виктор Николаев. – Когда она находится на предметном стекле, ей хватает кислорода, клетка «чувствует» себя хорошо. Но когда клетка помещается на пористую керамику, ей может не хватать кислорода, в результате развивается окислительный стресс. Двухфотонная микроскопия хороша тем, что она позволяет не просто увидеть, живая клетка или нет, но и выявить наличие окислительного стресса, снижение метаболизма, оценить энергетические запасы клеток и прочее».
Новый подход позволит создавать материалы с высокой биосовместимостью для восстановительной хирургии и, соответственно, улучшения качества жизни пациентов. Добавим, что ключевая задача лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения, созданной при поддержке мегагранта правительства России, заключается в разработке новых неинвазивных методов диагностики социально значимых заболеваний. В качестве инструмента для исследования биологические тканей, жидкостей и выдыхаемого воздуха ученые ТГУ используют оптические технологии, что позволяет сократить время обследования с нескольких дней до нескольких часов или минут.
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.
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.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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