Сегодня 29 ноября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → наука
Быстрый переход

Учёные впервые создали полностью синтетическую ткань мозга — вообще без биологических компонентов

Биоинженеры из Калифорнийского университета в Риверсайде впервые разработали функциональную ткань, подобную мозговой, но полностью лишённую биологических материалов. Новая платформа под названием BIPORES основана на синтетическом полимере и предназначена для точного воссоздания сложной структуры внеклеточного матрикса — среды, поддерживающей рост, развитие и соединение нервных клеток.

 Источник изображения: National Cancer Institute/Unsplash

Источник изображения: National Cancer Institute/Unsplash

Основу материала составляет химически нейтральный полимер полиэтиленгликоль (ПЭГ), который отталкивает клетки, подобно тефлоновой поверхности. Обычно для удержания клеток на таких поверхностях требуются белки, такие как ламинин или фибрин, однако в данном случае учёные обошлись без них, пишет издание New Atlas. Для решения этой задачи они применили технологию со сложной структурой, включающей мягкие материалы в виде биогелей (bijels) с седлообразной внутренней поверхностью. Каркас стабилизирован наночастицами диоксида кремния.

С помощью микрожидкостной системы и биопринтера команда сформировала трёхмерные структуры со слоистыми и взаимосвязанными порами, что обеспечивает свободное перемещение питательных веществ и отходов, а также поддерживает глубокий рост клеток. Тесты с нейральными стволовыми клетками (НСК) показали их надёжное прикрепление, рост и формирование функциональных нейронных связей.

Как отметил ведущий автор исследования Принс Дэвид Окоро (Prince David Okoro), стабильность инженерного каркаса позволяет проводить долгосрочные исследования, что особенно важно, поскольку зрелые клетки мозга более точно отражают функции реальной ткани при изучении заболеваний или травм. Для создания каркаса использовалась специальная жидкость из ПЭГ, этанола и воды, которая пропускалась через микроскопические стеклянные трубки. При встрече с потоком воды компоненты начинали разделяться, а мгновенная вспышка света фиксировала эту структуру, создавая губчатый материал с многочисленными порами.

В свою очередь, доцент кафедры биоинженерии Иман Ношади (Iman Noshadi) также заявил, что материал обеспечивает клетки всем необходимым для роста, организации и коммуникации в кластерах, давая исследователям беспрецедентный контроль над поведением клеток. На данный момент диаметр каркаса составляет два миллиметра, но команда уже работает над его масштабированием и подготовила публикацию о применении аналогичного подхода для моделирования печёночной ткани.

Конечной целью учёных является создание сети лабораторных мини-органов, способных взаимодействовать друг с другом, подобно системам человеческого организма. Как пояснил Ношади, такая система позволит отслеживать, как одно и то же лекарство влияет на разные ткани и как патология в одном органе может воздействовать на другие. С точки зрения биомиметики как науки, предложенный метод гораздо точнее воспроизводит архитектуру реальной мозговой ткани, что делает его ценным инструментом для изучения неврологических заболеваний, тестирования препаратов и разработки терапий по восстановлению повреждённой нервной ткани.

Учёные создали носимый датчик для предупреждения об опасном УФ-излучении

Учёные из Южной Кореи разработали датчик, способный точно измерять уровень ультрафиолетового излучения типа UVA и предупреждать человека о риске повреждения кожи. Устройство преобразует свет в электрические сигналы и передаёт данные в реальном времени на смартфон, позволяя своевременно принять меры защиты.

 Источник изображения: newatlas.com

Источник изображения: newatlas.com

Группа исследователей под руководством профессора Кан Сон Чжуна (Kang Sung-jun) из Университета Кёнхи (Kyung Hee University) создала высокочувствительный прозрачный фотодиод на основе оксидных полупроводников, реагирующий исключительно на ультрафиолетовое излучение с длиной волны 340–350 нм. В отличие от существующих непрозрачных носимых устройств, которые не способны точно измерять количество проходящего UVA-излучения в виду того, что через датчик проходит лишь небольшое его количество, новый датчик обеспечивает точное измерение проходящего UVA-излучения, поскольку почти полностью пропускает видимый свет. Это делает его совместимым с такими изделиями, как умные очки, часы, браслеты или даже элементы одежды, пишет New Atlas.

Как пояснили авторы исследования, UVA-лучи, в отличие от UVB и UVC, свободно проходят через озоновый слой и проникают глубоко в кожу, вызывая преждевременное старение, появление морщин и способствуя развитию некоторых форм рака кожи. Для усиления слабых сигналов от UVA-излучения сенсор подключён к плате с усилителем и Bluetooth-чипом, что позволяет передавать данные на смартфон пользователя в режиме реального времени. В качестве основы устройства использована прозрачная стеклянная подложка, на которую нанесены оксидные полупроводники и прозрачная плёнка оксида индия и олова, формирующая электрическую цепь.

Отмечается, что в будущем такая технология может быть интегрирована в умные часы или фитнес-браслеты, обеспечив регулярный контроль уровня ультрафиолета даже во время повседневных прогулок на улице и упростив профилактику заболеваний кожи.

Учёные создали кибер-глаз, частично возвращающий зрение слепым людям

Исследователи разработали глазной имплантат, который частично восстанавливает центральное зрение, необходимое для чтения и других повседневных задач, у незрячих пациентов. Исследование, опубликованное в New England Journal of Medicine, показало, что устройство, основанное на беспроводной ретинальной технологии и внешней камере, помогло большинству участников эксперимента с запущенной возрастной макулодистрофией (ВМД) достичь клинически значимых улучшений.

 Источник изображения: UPMC, ft.com

Источник изображения: UPMC, ft.com

Имплантат размером 2 × 2 мм вживляется в сетчатку и преобразует световые сигналы, поступающие с камеры, закреплённой на специальных очках, в электрические импульсы, которые передаются в мозг. Как сообщает Financial Times, в исследовании приняли участие 32 пациента с географической атрофией (ГА) — наиболее тяжёлой формой ВМД, приводящей к необратимой потере центрального зрения. У 81 % из них зафиксировано улучшение зрения на уровне, достаточном для выполнения повседневных задач, таких как чтение текста или распознавание лиц. В среднем участники смогли прочитать на 25 букв (примерно пять строк) больше по стандартной офтальмологической таблице, а один пациент улучшил результат на 59 букв (почти 12 строк).

Франк Хольц (Frank Holz), ведущий автор исследования и заведующий кафедрой офтальмологии Университетской клиники Бонна, отметил, что впервые удалось восстановить функциональное центральное зрение у пациентов, ослепших из-за географической атрофии, и назвал технологию парадигмальным сдвигом в лечении поздних стадий ВМД. Жозе-Ален Саэль (José-Alain Sahel), старший автор работы и заведующий кафедрой офтальмологии Медицинской школы Университета Питтсбурга, подчеркнул, что ни одна из предыдущих попыток восстановления зрения не достигала подобных результатов у такого количества пациентов.

Разработка основана на проекте Даниэля Паланкера (Daniel Palanker), профессора офтальмологии Стэнфордского университета. Устройство производится американской компанией Science Corporation, которая уже подала заявки на получение разрешения на клиническое применение в США и Европе. По словам представителей компании, окончательная стоимость имплантата и хирургической процедуры пока не определена и будет зависеть от переговоров с государственными и частными заказчиками.

Новая статья: Авторегрессионные ИИ-модели: лизоблюдство вместо силы

Данные берутся из публикации Авторегрессионные ИИ-модели: лизоблюдство вместо силы

Новая статья: Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету

Данные берутся из публикации Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету

Новая статья: Штабелевать ОЗУ полезно, но нелегко

Данные берутся из публикации Штабелевать ОЗУ полезно, но нелегко

Новая статья: Полная гомоморфность — и никакого доверия!

Данные берутся из публикации Полная гомоморфность — и никакого доверия!

Новая статья: Хранение данных на молекулах ДНК: блажь или неизбежность?

Данные берутся из публикации Хранение данных на молекулах ДНК: блажь или неизбежность?

Птичка пропела картинку: блогер превратил скворца в передатчик изображений со скоростью до 2 Мбайт/с

Любитель птиц из США по имени Бенн Джордан (Benn Jordan) продемонстрировал возможность передачи графических данных посредством скворца. Он преобразовал изображение в аудиоформат, научил птицу повторять этот звук, а затем показал, что её песню можно преобразовать обратно в графику, восстановив исходное изображение.

 Источник изображения: Benn Jordan / YouTube

Источник изображения: Benn Jordan / YouTube

О своём эксперименте Джордан рассказал в видеоролике на YouTube. Он взял несложный рисунок, изображающий птицу в виде простой линии на чёрном фоне. Затем он преобразовал его из формата PNG в аудиосигнал с помощью спектрального синтезатора и проиграл для скворца. Часть ролика с воспроизведением и записью данных о рисунке птицы начинается примерно на 17-й минуте ролика.

«Птичка воспроизвела его в том же диапазоне, в котором услышала, фактически передав около 176 килобайт несжатых данных», — рассказывает Джордан в 30-минутном видеоролике. При анализе аудиосигнала от птицы можно было отчётливо разглядеть исходное изображение. По его словам, сигнал не был естественным для диапазона скворца, но он всё равно успешно справился с поставленной задачей.

Ютубер даже подсчитал, что при сжатии с коэффициентом 10:1 можно передавать таким образом данные со скоростью до 2 Мбайт/с, хоть и с разного рода ограничениями.

Джордан считает, что успеху эксперимента поспособствовало и то, что скворец жил с людьми и воспитывался ими всю свою жизнь — когда-то его нашли детёнышем и приручили. Благодаря этому он был открыт к новым звукам и, так сказать, экспериментам.

В конце добавим, что хотя этот эксперимент вызывает большой интерес, его стоит воспринимать с определённой долей скептицизма, поскольку это не полноценная научная публикация, а лишь ролик в интернете, который всегда имеет шансы оказаться не в полной мере правдивым.

Новая статья: Охладить пыл фон Неймана: сверхпроводимость — в каждый ЦОД!

Данные берутся из публикации Охладить пыл фон Неймана: сверхпроводимость — в каждый ЦОД!

Новая статья: ИИтоги июня 2025 г.: ой, да было бы что заменять!

Данные берутся из публикации ИИтоги июня 2025 г.: ой, да было бы что заменять!

Новая статья: Задача на триллион

Данные берутся из публикации Задача на триллион

ИИ за пару дней решил загадку супербактерий, над которой учёные бились годами

Профессор Хосе Р. Пенадас (Jose R Penades) и его команда из Имперского колледжа Лондона на протяжении десятка лет выясняли, почему некоторые супербактерии устойчивы к антибиотикам. Когда исследование наконец было закончено, ученые сформулировали для ИИ от Google суть проблемы. И тот за два дня пришел к тем же выводам, на которые у микробиологов ушли годы.

 Источник изображения: National Institute of Allergy and Infectious Diseases/Unsplash

Источник изображения: National Institute of Allergy and Infectious Diseases/Unsplash

Профессор рассказал BBC, что был шокирован результатом, поскольку его исследование не было опубликовано и нейросети не могли узнать о нем из открытых источников. Хосе Р. Пенадас даже спросил у Google, не было ли у них доступа к его компьютеру. Доступа, конечно, не было.

«Я был в магазине с кем-то из знакомых и сказал: „Пожалуйста, оставь меня одного на час, мне надо это переварить“», — рассказал он в эфире программы Today на BBC Radio Four.

По словам ученого, дело даже не в том, что ИИ предложил одну гипотезу, которая оказалась верной. Система выдала ещё четыре гипотезы, и все они имели смысл. Одна из них вообще не приходила исследователю в голову.

В итоге и микробиологи, и ИИ пришли к выводу, что супербактерии (невосприимчивые к антибиотикам микроорганизмы) могут формировать из разных фрагментов вирусов «ключи», которые позволяют им переходить «из одного дома в другой», то есть от одного вида хозяина к другому. Важно то, что эта гипотеза была уникальной для команды Пенадаса и нигде не публиковалась.

Теперь все участники проекта уверены, что ИИ изменит науку и значительно ускорит научные открытия.

Новая статья: Разрубить EUV-узел

Данные берутся из публикации Разрубить EUV-узел

Научная катастрофа США: колоссальные сокращения бюджета Трампом отбросят страну на десятилетия

Недавнее мероприятие «Состояние науки» под эгидой Национальной академии наук США (NAS) практически полностью проигнорировало угрозу тотального сокращения бюджета на науку и образование. Высший орган сообщества должен был как на амбразуру броситься на проект научного бюджета администрации Трампа, защищая интересы коллег. Но этого не произошло. Высшее руководство сообщества не увидело проблемы и призвало сосредоточиться на будущем.

 Крестиками отмечены проекты NASA, которые сократят. Источник изображения: Laura Lopez

Крестиками отмечены проекты NASA, которые сократят. Источник изображения: Laura Lopez

Несколько недель назад администрация Трампа опубликовала общий план бюджета на 2026 год, который включал в себя масштабные сокращения в большинстве агентств, включая те, которые финансируют научные исследования. В конце прошлой недели эти агентства начали публиковать подробности о том, что означают эти сокращения для конкретных проектов и людей, которых они поддерживают. Прогнозы не радуют: уникальные научные экспериментальные установки и оборудование должны будут быть выведены из эксплуатации, сокращено число поддерживаемых учёных, а также приостановлены целые направления исследований.

Ко всему перечисленному начат процесс остановки выдачи грантов, задержки финансирования из-за проверки идеологического содержания исследований, а университеты подвергаются произвольному замораживанию финансирования. В совокупности всё это наносит ущерб американской науке, на восстановление которой уйдут десятилетия. Это радикальный отход от той траектории, по которой развивалась наука.

Именно в такой обстановке вчера оказалась Национальная академия наук США, когда проводила мероприятие «Состояние науки» в Вашингтоне, округ Колумбия. Это была очевидная возможность для ведущей научной организации страны предупредить нацию о последствиях пути, по которому идёт нынешняя администрация. Вместо этого мероприятие в значительной степени игнорировало настоящее, беспокоясь о будущем, которого, возможно, никогда не будет.

В целом проектом бюджета было предложено более чем наполовину сократить бюджет Национального научного фонда. Также предложено сократить почти 40 % бюджета Национального института здравоохранения. Во что это выльется для отдельных проектов — шокирует.

В частности, бюджет NASA предусматривает резкое сокращение расходов на изучение планет — их сократят вдвое, оставив на таком уровне до конца десятилетия. Самая грандиозная миссия по возвращению образцов с Марса будет отменена. Все остальные научные бюджеты, включая изучение Земли и астрофизику, также пострадают. Выше представлен примерный график, показывающий, сколько нынешних и будущих миссий будет отменено.

Будут отменены активные миссии, которые предоставили беспрецедентные данные, такие как «Юнона» и «Новые горизонты», а также запуск двух орбитальных аппаратов для изучения Марса. Как сообщает новостная команда журнала Science, «эти планы также приведут к отказу почти от всех крупных научных проектов, которые агентство ещё не начало реализовывать».

Колоссальное сокращение бюджета Национального научного фонда, который финансирует большую часть фундаментальных исследований в США, повлечёт сокращение финансирования биологии, инженерии и образования — более чем на 70 %; финансирование компьютерных наук, математики и естественных наук, а также социальных и поведенческих наук сократится более чем на 60 %. Финансирование международных программ сократится на 80 %.

Ожидается, что доля оплаты грантовых заявок снизится с 26 % до 7 %, а это значит, что подавляющее большинство заявок, подаваемых в Национальный научный фонд, будут пустой тратой времени. Количество людей, участвующих в мероприятиях, финансируемых Национальным научным фондом, сократится с более чем 300 000 до 90 000. Почти все программы по расширению участия в научной деятельности будут отменены.

Что касается подробностей, то они столь же неутешительны. Часть перспективных научных установок будут отключены. Например, будет отключён один из детекторов LIGO, который впервые зарегистрировал и улавливал гравитационные волны. Более чем наполовину урежут бюджет на создание детекторов для Большого адронного коллайдера. Остановится финансирование проекта по созданию одного из двух очень больших телескопов с зеркалом 30 метров. Закроют несколько обсерваторий.

Национальный институт здравоохранения, которому грозит сокращение более чем на 40 %, будет реорганизован, и количество его институтов сократится с 19 до восьми. Это приведёт к некоторым странным сочетаниям, например, стоматологический и офтальмологический институты окажутся в одном месте; геномика и биомедицинская визуализация также окажутся под одной крышей. Другие организации, такие как Центр по контролю и профилактике заболеваний и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, также столкнутся с серьёзными сокращениями.

Проблемы выходят далеко за рамки основных научных агентств. В Министерстве энергетики финансирование интеграции ветряных, солнечных и возобновляемых источников энергии в сеть будет сведено к нулю, что, по сути, положит конец всем программам в этой области. Водород и топливные элементы постигнет та же участь. В совокупности на эти цели в бюджете на 2024 год было выделено более $600 млрд. Другие области науки в Министерстве энергетики, такие как физика высоких энергий, термоядерный синтез и биология почти не пострадали, поскольку в целом соответствуют приоритетам администрации в таких областях, как поддержка ископаемого топлива и ядерной энергетики.

Если всё выше перечисленное произойдёт, это будет равносильно отказу от научного лидерства США, в то время как расходы Китая на исследования приближаются к американскому уровню. Это не только уничтожит многие ключевые объекты, инструменты и учреждения, которые помогли США стать научной державой, но и заблокирует развитие новых и дополнительных. Ущерб будет настолько масштабным, что даже в тех областях, которые администрация называет приоритетными, произойдут серьёзные сокращения.

Ущерб, вероятно, будет ощущаться на протяжении нескольких поколений, поскольку поддержка сокращается на каждом этапе образовательного процесса, который готовит людей к карьере в сфере науки и техники. Это включает в себя карьеру в высокотехнологичных отраслях, которая может потребовать переезда за границу из-за проблем с персоналом и ужесточения иммиграционного контроля (пресловутая утечка мозгов).

Нечто подобное могло произойти ещё в первый срок президентства Дональда Трампа, но тогда Конгресс ограничил вмешательство его администрации в науку. Нельзя исключать, что что-то подобное может произойти и сегодня. Однако общий настрой пока не располагает к позитиву, отмечают журналисты.

Всё это, казалось бы, должно побудить руководство научных организаций США отстаивать важность финансирования науки для страны и подчёркивать ущерб, который повлечёт за собой предложенное сокращение. Но, судя по вчерашнему мероприятию Национальной академии наук, руководство не особо заинтересовано в этом. Оно жило прошлым и предпочло умалчивать о деятельности новой администрации президента. Это тоже звоночек, который может стать колоколом на похоронах научного лидерства США.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: PowerWash Simulator 2 — опять работать. Рецензия 4 ч.
Американцы стали уходить из X, отдавая предпочтение TikTok 5 ч.
Амбициозный авиасимулятор «Корея. Серия Ил-2» перенесли на 2026 год — новый трейлер и предзаказ с «максимальной скидкой» 7 ч.
OpenAI урезала лимиты на генерацию контента с помощью Sora — Google так же поступила с Nano Banana Pro 7 ч.
«РТК-ЦОД» запустила новую площадку «Облака КИИ» в московском дата-центре 7 ч.
Перенос GTA VI не помешает Forza Horizon 6 — инсайдер уточнил, когда выйдет новый гоночный хит от Playground Games 7 ч.
«Дорога была долгой, но скоро мы будем дома»: возрождённая ролевая песочница Hytale в духе Minecraft наконец получила дату выхода в раннем доступе 9 ч.
Энтузиасты раскопали бета-версию Fallout: New Vegas с массой вырезанного контента 10 ч.
Гора с плеч: SEC отказалась от иска к SolarWinds и её шефу по безопасности из-за нашумевшей атаки SUNBURST пятилетней давности 12 ч.
В Туркменистане узаконили майнинг и криптовалютные биржи 12 ч.
Японский электрокар Owl Roadster установил новый мировой рекорд разгона почти до сотни 3 ч.
Google внезапно самоустранилась из антимонопольного спора с Microsoft по поводу облаков в Европе 6 ч.
Erying выпустила настольные материнские платы с мобильными процессорами Intel Core Ultra 200H 6 ч.
Хитрый трюк помог станции NASA развенчать дутую сенсацию о подземном озере на Марсе 7 ч.
Сбой в системе охлаждения ЦОД обрушил крупнейшую в мире товарную биржу CME 7 ч.
По слухам, Apple возобновит сотрудничество с Intel в сфере чипов, но не как раньше 7 ч.
Сбой системы охлаждения ЦОД остановил торги на крупнейшей в мире бирже деривативов 10 ч.
Российский рынок IT резко замедлил рост в 2025 году — продажи оборудования и вовсе упадут 10 ч.
Фрески из Помпей помогут восстановить роботы 10 ч.
Alibaba и ByteDance натренировались тренировать передовые ИИ-модели в ЦОД Юго-Восточной Азии 10 ч.