Человеческие клетки впервые вырастили на скелете антропоморфного робота
Роботизированный сустав, способный имитировать естественные движения человеческого плеча, помог создавать полезные нагрузки для растущей на нем хрящевой ткани.
Технологии тканевой инженерии лишь развиваются, ученые и медики до сих пор ищут способы выращивания из живых клеток сложных трехмерных структур, чтобы когда-нибудь получать новые органы для пересадки. Пока подобные экспериментальные процедуры позволяют получать из клеток пациента лишь сравнительно простые ткани, такие как хрящевая, лишенная внутренней сети сосудов и нервов. Можно вырастить даже трахею, но с хрящами суставов, замена которых столь актуальна для многих больных, проделать это все равно не удается.
В самом деле, для нормального роста хрящевой ткани суставов и сухожилий клетки нуждаются в постоянной и разнообразной нагрузке, растяжении и сгибании. Чтобы обеспечить эти условия, медики давно пытаются использовать автоматику. Специальные устройства на протяжении всего процесса непрерывно то слегка растягивают, то расслабляют растущий в биореакторе образец, но и это не позволяет получить полноценный хрящ, упругий и прочный. Новый подход к этой задаче описан в статье исследователей из Оксфордского университета, опубликованной в журнале Nature Communications Engineering.
Британские ученые решили заменить обычные аппараты для стимуляции растущего хряща более полноценным антропоморфным роботом. Точнее говоря, плечевым суставом, который был разработан для человекоподобного роботизированного скелета инженерами компании Devanthro. Конструкция Roboy распространяется свободно, в рамках открытой лицензии, и ученые во главе с профессором Пьером-Алексисом Мути (Pierre-Alexis Mouthuy) воспроизвели ее в лаборатории, внеся лишь некоторые усовершенствования, чтобы сустав точнее имитировал естественные движения человека.
Кроме того, они создали эластичные биореакторы для выращивания фибробластов, основных клеток хряща и других видов соединительной ткани. Клетки размещаются на упругих пластиковых подложках, растягивающихся между парой твердых блоков. Такой реактор, засеянный клетками, которые непрерывно снабжаются кислородом и питательными веществами, ученые закрепили в искусственном плечевом суставе на 14 суток. Полчаса в день робот «тренировался», производя разнообразные движения, чтобы создавать нужные нагрузки на растущую ткань.
Авторы обнаружили, что клетки в таких условиях растут быстрее, чем в неподвижности, и даже профили генетической активности в них различаются. Пока ученые не провели детальный анализ этих различий и не могут с фактами и цифрами в руках доказать, что выращенные на робосуставе образцы лучше подходят для пересадки, — эту работу они оставили на будущее. Тем не менее в команде профессора Мути считают, что проделали важную демонстрацию принципа, и теперь их коллеги в других лабораториях мира могут совершенствовать метод выращивания тканей в упругих биореакторах, на деталях антропоморфных машин.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
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.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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