Биороботизированного ската собрали из новорожденных мышей
Исследователи из Института биологической инженерии Висса (США) разработали управляемого роботизированного ската на основе мышечной ткани мышей со свет-активированными клетками. Об этом пишет Science.
По словам профессора Кевина Кита Паркера, форма ската была выбрана в связи с простотой воспроизведения его локомоции. Стабильность, эффективность движений и маневренность делают ската «идеальной биологической моделью для робототехники», отметил ученый.
Сконструированный робот состоит из литого эластомерного корпуса с каркасом из золота и одного слоя генномодифицированных мышечных волокон. ДНК последних была скорректирована таким образом, чтобы обеспечить реакцию на излучение синего цвета. При этом волокна были расположены вдоль тела в форме змеевика, что позволило стимулировать повторяющиеся волнообразные движения плавников только с помощью световых импульсов.
Удержание робота на плаву обеспечил золотой каркас с асимметричной жесткостью. Скелет автоматически сжимался, подбрасывая устройство вверх в ответ на расслабление мускулатуры, которая за счет однослойной структуры двигала рыбу исключительно вперед и вниз. Тестирование технологии осуществлялось в питательном растворе Тироде, имитирующем химический состав крови.
Создание робота заняло семь дней, большая часть времени потребовалась для естественного роста волокон. В качестве биоматериала выступили живые клетки сердца новорожденных мышей: около 200 тысяч клеток для одного робота. При длине корпуса в 16,3 миллиметра и весе чуть более 10 граммов устройство развивало скорость 3,2 миллиметра в секунду, подчеркивается, что показатель может быть увеличен за счет увеличения частоты световых импульсов.
Несмотря на мнимую хрупкость, робот сохранял стабильный КПД до 80% в течение шести дней после активации, сообщил Пакрер. Его выносливость также варьировалась в зависимости от дизайна золотого каркаса: она повышалась при концентрации ребер в районе позвоночника и их сокращении на периферии. Технология может лечь в основу исследований, направленных на создание генетически модифицированных животных, свойства которых превзойдут чисто биологические или механические системы.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
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.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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