Ученые создали 3D-принтер для печати человеческих костей и мышц

16 фев 2016 - 05:56

Биоинженеры из США разработали необычную технологию трехмерной печати, которая позволяет создавать полноценные копии отдельных костей, частей рук, ушей и хрящей при помощи стволовых клеток и специальных полимерных шаблонов.

Американские биоинженеры создали и успешно испытали своеобразный 3D-биопринтер, позволяющий "печатать" полноценные копии отдельных костей тела, рук, ушей и хрящей при помощи стволовых клеток и специальных полимерных шаблонов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology.

"Эта техника печати тканей и органов является важным и очень серьезным шагом на пути к созданию технологии, позволяющей изготовлять органы-"запчасти" для наших пациентов. Теперь у нас есть возможность печатать полноценные человеческие органы, сохраняющие стабильность. В дальнейшем,  эта технология поможет нам "печатать" ткани и органы пригодные для имплантации", — заявил Энтони Атала (Anthony Atala) из Института регенеративной медицины в Уэйк-Форесте (США).

Как отмечают Атала и его коллеги, одним из главных препятствий на пути выращивания органов из стволовых или "взрослых" клеток является то, что их "печать" возможна лишь тонким слоем. По словам ученых, когда толщина "пирога" из клеток превышает 200 микрометров, ткань начинает гибнуть, так как питательные вещества и кислород не могут проникнуть на такую глубину без наличия кровеносных сосудов.

Авторы статьи решили эту проблему, создав особый полимер, позволявший ученым укладывать клетки слоями и при этом сохранять небольшой просвет между ними. Это позволило клеткам будущих костей, мышц или хряща расти в фактически неограниченных масштабах, не испытывая проблем с доступом к пище и кислороду.

После того, как орган "напечатан", ученые помещают его в организм мыши или даже человека, где он постепенно "зарастает"  кровеносными сосудами, а полимер постепенно разлагается, уступая им место. В конечном итоге на месте заготовки возникает полноценный орган, обладающий нужной трехмерной формой и всеми необходимыми видами ткани.

В качестве демонстрации биологи вырастили кость нижней челюсти человека, используя стволовые клетки, а также "напечатали" полноценную раковину уха, используя МРТ-снимок одного из добровольцев в качестве шаблона для печати. Оба органа были помещены в тело грызуна и успешно прижились в нем, полностью покрывшись изнутри сосудами.

Пока эта технология не совсем готова для медицинского использования – ее еще предстоит проверить в клинических испытаниях, однако Атала и его коллеги уверены, что им удастся быстро вывести ее в медицинскую практику.

Ученые нашли способ уменьшить нагрев тканей человека при магнитно-резонансной томографии

16 фев 2016 - 05:52

Ученые из Сколтеха, MIT и Гарварда разработали метод, позволяющий минимизировать нагрев тканей человека во время магнитно-резонансной томографии, сообщается в разосланном в понедельник пресс-релизе Сколтеха.

Многочисленные биомедицинские технологии зависят от сложных манипуляций с электромагнитными и акустическими полями в тканях человека. Например, различные методы визуализации: магнитный и ультразвуковой резонанс; методы лечения: глубокая стимуляция мозга, локализованная гипертермия; а также беспроводные имплантируемые устройства: нейро- и кардиостимуляторы.

"Распределение поля в сильно неоднородной ткани человека - это главная сложность при использовании данных медицинских технологий. Однако оно до сих пор анализируется с помощью методов, ранее разработанных для моделирования сигнала и распределения волн в металлических коробках и печатных платах", - отмечается в пресс-релизе.

Ученые разработали метод, позволяющий конструкторам МРТ- аппаратуры и специалистам по визуализации проводить эксперименты, "настраивая поле для каждого конкретного пациента с параллельным контролем безопасности", говорится в документе.

Результаты работы опубликованы в журнале IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

Генетики доказали родство сибирских народностей с индейцами

16 фев 2016 - 05:42

Биоинформатики из Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН вместе с чешскими и американскими коллегами исследовали геномы четырех сибирских народностей, в прошлом кочевых охотников или оленеводов, и выявили поток генов из Сибири через палеоэскимосов Северной Америки к современным индейцам на-дене. Результаты исследования, часть из которых уже опубликована в журнале Scientific Reports, согласуются с предположениями лингвистов о языковой близости индейцев с кочевниками из Сибири.

Толчком к исследованию послужила гипотеза о родстве единственного выжившего языка из енисейской семьи языков — кетского — с языком семьи на-дене (на них говорят индейцы Навахо в штатах Аризона и Нью-Мексико). Проведя генетический анализ, ученые установили родство четырех народностей бассейна Енисея (кетов, нганасанов, селькупов и энцев) с палеоэскимосами, вымершим народом американской Арктики (близость нганасанов к палеоэскимосам была доказана ранее). При этом кетский язык не имеет ничего общего с уральскими языками селькупов, энцев и нганасанов.

«Используя новые методы анализа полногеномных данных, мы показали, что палеоэскимосы действительно внесли заметный вклад в народы на-дене, но не в других американских индейцев. Таким образом, мы смогли проследить поток генов из Центральной Сибири к народам на-дене, датированный 5–6 тыс. лет назад. Эти результаты еще ждут публикации», — рассказал один из авторов исследования, сотрудник учебно-научного центра ИППИ РАН «Биоинформатика» и Университета Остравы (Чехия) Павел Флегонтов.

По словам ученого, поток генов между Сибирью и на-дене, естественно, не доказывает родство языков кетов и на-дене, однако показывает, что существовала миграция народов, теоретически способная перенести языки из Сибири в Америку.

Скончался директор ГПНТБ Борис Елепов

15 фев 2016 - 05:10

Руководитель Государственной публичной научно-технической библиотеки СО РАН Борис Елепов скончался 11 февраля. Доктору технических наук, профессору было 73 года.

О кончине Елепова сообщили в ГПНТБ в день его смерти. На сайте библиотеки появился некролог.

«Б.С. Елепов отличался высокой эрудицией, оптимизмом, неизменно внимательным и доброжелательным отношением к людям, пользовался большим авторитетом в библиотечном и научном сообществах, – говорится в сообщении коллектива организации. – Светлая память об этом прекрасном человеке, ученом, крупном организаторе и масштабной личности навсегда сохранится в наших сердцах».

Биографическая справка:

Елепов Борис Степанович родился 13 августа 1942 года в Кургане. В 1960 году окончил среднюю школу, в 1961 году поступил в Новосибирский государственный университет. В 1966 году после окончания университета был направлен на работу в Вычислительный центр СО АН СССР. С 1968 года по 1970 год служил в рядах Советской армии.

Вся дальнейшая судьба Бориса Степановича связана с Сибирским отделением Академии наук. С 1970 по 1975 год он работал в Вычислительном центре младшим научным сотрудником, затем ученым секретарем. В 1975 году переведен в аппарат Президиума СО АН СССР, где работал до 1980 года в должности ученого секретаря, начальника управления организации научных исследований, заместителем главного ученого секретаря. В 1980 году возглавил ГПНТБ СО РАН и оставался на этом посту до последнего дня.

Научная деятельность Елепова была связана с разработкой математических моделей, программных средств и конкретных информационных технологий функционирования крупных информационных систем. Под его руководством и при непосредственном участии создавалась информационная система Сибирского отделения РАН, а ГПНТБ стала одним из крупнейших информационно-библиотечных центров Российской академии наук и России. Благодаря активной позиции Бориса Елепова по внедрению новых информационных технологий ученые Сибирского отделения РАН и других научных организаций и вузов Сибири оперативно получали доступ к отечественным и мировым информационным ресурсам.

Борис Степанович вел большую научно-организационную работу: заместитель председателя Научно-издательского совета СО РАН, главный редактор журнала «Библиосфера», председатель Совета директоров институтов городского куста ННЦ, член Информационно-библиотечного совета РАН, Бюро Объединенного ученого совета по гуманитарным наукам СО РАН. Многие годы он являлся председателем специализированного совета по защите кандидатских диссертаций при ГПНТБ СО РАН, членом докторских советов при Институте вычислительных технологий СО РАН, Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики.

Борисом Степановичем написано более 200 научных работ, в том числе шесть монографий. Среди его учеников девять кандидатов и два доктора наук. Более 35 лет он занимался преподавательской деятельностью в Новосибирском государственном университете, в других вузах Новосибирска. Был награжден орденом «Знак почета», орденом «Дружбы», ему было присвоено звание «Заслуженный работник культуры РФ».

Путин поручил ускорить реформирование сети научных организаций РФ

15 фев 2016 - 05:06

Президент РФ Владимир Путин поручил ускорить реорганизацию сети академических институтов, но с сохранением ограничений на операции с их имуществом. Соответствующий пункт содержится в опубликованном на сайте Кремля перечне поручений главы государства по итогам прошедшего 21 января заседания Совета по науке и образованию.

"Принять меры по ускорению реструктуризации сети научных организаций, подведомственных Федеральному агентству научных организаций (ФАНО), сохранив действовавший в 2015 году порядок оформления решений о передаче имущества, закрепленного за указанными организациями", - говорится в документе. Поручение адресовано правительству РФ со сроком исполнения - к 30 января 2017 года.

На заседании совета 21 января Путин заявил, что готов продлить мораторий на операции с имуществом переведенных в подчинение ФАНО академических институтов, но это не должно мешать достижению целей реформы РАН. По его словам, имущество не должно "растаскиваться куда-то на сторону", но и "преобразования должны какие-то происходить - ради этого же все (реформу РАН - прим. ТАСС) и затеяли".

Путин поручил также представить предложения о формировании на базе ведущих научных и образовательных организаций "сети центров превосходства в целях осуществления ими деятельности по реализации приоритетов научно-технологического развития РФ, предусмотрев конкретизацию направлений деятельности, а также механизмов государственной поддержки каждого центра".)

Кроме того, должно быть предусмотрено создание советов по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ.

Одним из соавторов открытия гравитационных волн стал выпускник НГУ

15 фев 2016 - 01:04

Выпускник Новосибирского госуниверситета и экс-сотрудник Института ядерной физики СО РАН Сергей Клименко стал соавтором одного из важнейших открытий в науке – обнаружения гравитационных волн, сообщает в пятницу пресс-служба НГУ.

Об одном из главных событий в истории науки — обнаружении гравитационных волн через 100 лет после того, как их существование было предсказано создателем теории относительности Альбертом Эйнштейном, объявила в минувший четверг группа американских ученых в Вашингтоне. Волны были зафиксированы 14 сентября 2015 года детекторами гравитационной обсерватории LIGO в штатах Луизиана и Вашингтон.

"Участник коллаборации LIGO из России, выпускник физфака НГУ Сергей Клименко разработал основной алгоритм анализа сигналов LIGO, благодаря которому впервые были зарегистрированы гравитационные волны", — отмечается в сообщении.

Директор Центра ускорительной физики лаборатории Fermilab Владимир Шильцев, слова которого приводит пресс-служба вуза, подчеркнул, что именно создание алгоритма Клименко позволило обнаружить гравитационные волны космического происхождения.

Сергей Клименко — выпускник Физического факультета НГУ, сотрудничал с Институтом ядерной физики СО РАН и Fermilab. Работает в Университете Флориды, участвует в экспериментах LIGO с 1997 года.

В Великом Новгороде нашли древнейшую русскую вилку

15 фев 2016 - 01:01

На раскопках в Великом Новгороде археологи нашли вилку, которая была изготовлена в середине XIV века, сообщает «Интерфакс» со ссылкой на старшего научного сотрудника Новгородского государственного музея-заповедника Михаила Петрова.

Ранее считалось, что первые вилки на Руси появились в середине XVII века. Обнаруженный же столовый прибор находился в доме, построенном в конце 40-х годов XIV века. По всей видимости, дом принадлежал ювелиру: помимо вилки там были найдены предметы, которыми пользовались представители этой профессии.

Археологи сообщают, что предмет неплохо сохранился, но все равно требует реставрации, так как зубья вилки погнуты. Сам столовый прибор сделан из железа и имеет два зуба — их длина больше, чем у современных вилок.

Ранее сообщалось, что ученые из Института археологии РАН обнаружили при раскопках в Зарядье десятки таможенных пломб времен наследников Дмитрия Донского, а также фрагменты восточной керамики, монеты, украшения, нательные кресты, иконы, фрагменты одежды, ключи и множество других артефактов, в том числе четвертую в Москве берестяную грамоту.

От грибоводства до чистой воды в биологической упаковке

В Новосибирском Академпарке состоялся очередной конкурс инновационных проектов в рамках программы «Стартап-Тур 2016». Очень ярко «стартовало» направление «Биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности».

«Я знаю – город будет, я знаю – саду цвесть, когда такие люди в стране советской есть» – вот такими словами можно передать то ощущение, которое возникло при знакомстве с предложениями конкурсантов. В этом году проекты были представлены по пяти направлениям. Для ознакомления нам, естественно, пришлось выбрать что-то одно. Выбор пал на биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности, поскольку данное направление было на таком конкурсе представлено впервые. Да и сами темы звучали весьма многообещающе. И мы не просчитались: проекты оказались достойными внимания. Упомянем лишь самые впечатляющие моменты.

Первый проект был посвящен промышленному выращиванию грибов. Его презентовали представители алтайской компании (город Бийск), занимающейся культивированием Королевской вешенки и гриба шиитаке.   Название этих грибов на слуху, однако пока еще немногие из нас пробовали их на вкус. По словам представителя компании – технолога Виталия Богданова – спрос на грибы в нашей стране в несколько раз превышает возможности предложения (в рационе россиян, в отличие от жителей Европы, а особенно – Китая, данный продукт представлен пока незначительно). В общем, рынку есть куда расти, и промышленное грибоводство в этом плане – достаточно перспективный бизнес.

Конкурсанты, по сути, представили свою технологию выращивания Королевской вешенки на субстрате из древесных опилок хвойных пород. Себестоимость в данном случае снижается, причем на вкусовых качествах это никак не сказывается. Королевская вешенка привлекательна тем, считают представители алтайской компании, что она, образно говоря, соответствует потребительским запросам именно россиян, для которых эталоном «благородного» грибного вкуса является белый гриб (у европейцев, например, вкусы сильно отличаются от наших). Технологии промышленного выращивания белого гриба пока еще нет. Однако Королевская вешенка в этом плане может стать его полноценной заменой, поскольку и по структуре, и по вкусу, и по аромату напоминает именно белый гриб.

Алтайские грибоводы намерены тщательно отработать собственную технологию. После оформления патента они готовы продавать потребителям не только свежие грибы, но и «грибные коробочки» – специальные упаковки с «осемененным» субстратом. Купив такую коробочку, любой из нас сможет вырастить Королевскую вешенку в собственной квартире прямо на подоконнике, обеспечив себя самостоятельно свежайшим и вкуснейшим продуктом.

Другая впечатляющая тема – новая технология ремедиации техногенно нарушенных земель. Ее представил кемеровчанин Кирилл Бородин. Как мы знаем, Кузбасс – угольный край. Но последствия угледобычи плачевно сказываются на экологии, оставляя после себя серые «рубцы», напоминающие безжизненный марсианский ландшафт. Вот на излечивание этих техногенных ран и направлена новая технология. В принципе, производители угля обязаны, по закону, вкладывать средства в восстановление земель. Вопрос лишь в том, какую технологию для этого применить. Конкурсанты предлагают использовать гидропосев специально разработанной смесью, обладающей сложной композицией. Данная технология, на их взгляд, обладает целым рядом преимуществ в сравнении с традиционными технологиями. При этом она имеет более низкую себестоимость. Надо сказать, что эксперты достаточно высоко оценили данный проект.

Очень ярко «стартовало» направление «Биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности» Еще одна тема, кажущаяся несколько экзотической, но, тем не менее, представляющая большой интерес. Речь идет о вермикультуре – производстве биогумуса с использованием дождевых червей. Данный проект (названный «Экофермой») представил новосибирец Александр Кривцов. По его словам, в нашем регионе (и не только) вырабатывается огромное количество органических отходов, которые должным образом не используются. Производство биогумуса (очень ценного компонента для повышения плодородия почв) – один из вариантов их использования. В настоящий момент для проведения соответствующих испытаний взят в аренду участок в 30 «соток». Эксперты, правда, выразили сомнение в плане окупаемости данного проекта: на фоне того, как это дело поставлено на Западе, усилия наших энтузиастов кажутся бесперспективными. Однако должны же мы здесь, у себя, с чего-то начинать? И было бы правильно давать таким энтузиастам «зеленый свет».

Следующий проект связан с использованием диализ-мембраны в тепличном растениеводстве нашей страны. Технологию представил новосибирец Владимир Свинаренко. Свое выступление он начал с того, что угостил экспертов томатами, выращенными по такой технологии.

«Оцените их натуральный вкус» – обратился Владимир Свинаренко к экспертам. По его словам, это есть одно из преимуществ представленной технологии – натуральность вкуса выращенных томатов, чего никак нельзя добиться, используя традиционную тепличную технологию.

Собственно, применяемая здесь диализ-мембрана изобретена в Японии. Наше, российское «ноу-хау» – это попытка широкого использования такой мембраны в тепличном хозяйстве. В данном случае мы несколько теряем в урожайности, однако заметно выигрываем в качестве. Как справедливо заметил разработчик, какой смысл в высокой урожайности привычных для нас тепличных томатов, если их никто не покупает из-за «пластмассового», пустого вкуса (что соответствует действительности)? Новая технология позволяет давать качественный продукт, на который всегда будет спрос. Например, на московских рынках стоимость килограмма ташкентских томатов уже переваливает за тысячу рублей. Мы можем в теплицах выращивать схожий по качеству продукт, продавая его при этом за меньшую цену.

Упомянем еще один проект – чистая вода в биологической упаковке. Проект представил новосибирец Андрей Подолец.  Главной «фишкой» здесь является именно упаковка. Дело в том, что обычные пищевые пластики не только дороги, но еще и создают проблему при утилизации. Биоупаковка хороша именно тем, что она не только не наносит никакого экологического ущерба, но вдобавок ко всему является… съедобной. То есть ее можно запросто съесть! А если ее выбросить, то она просто высохнет без всякого вреда для природы.

Стоит также упомянуть и другие проекты: органоминеральные удобрения на основе илового осадка очистных сооружений (Томск), устройство для проращивания семян (Новосибирск), портативный генетический анализатор (Барнаул), препарат «Ветостим» для птицеводства, свиноводства и животноводства (Новосибирск). Все проекты, безусловно, своевременные и нужные. Особенно сейчас, когда остро стоит вопрос продовольственной безопасности и импортозамещения.

Олег Носков

Точный диагноз

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы. Ученики 10 класса получили возможность посетить лабораторию многоспиновых координационных соединений, группу магнитно-резонансной микроскопии, группу протеомного анализа и лабораторию "МРТ технологии".

Сотрудники лабораторий рассказали о том, чем они занимаются, в каких областях ведут свои исследования, какое оборудование используют и для чего это необходимо.

В лаборатории многоспиновых координационных соединений синтезируются необычные магнитноактивные соединения, которые в отличие от классических магнитных материалов (железо, сплавы) легкие, прозрачные и не проводят электрический ток.

Деятельность Лаборатории "МРТ технологии" связана с разработкой и совершенствованием методов магнитно-резонансной томографии для медицинской диагностики с целью сокращения времени обследования и повышения информативности получаемых данных. Магнитно-резонансная томография – наиболее информативный метод современной диагностики заболеваний человека, позволяющий без рентгеновского облучения увидеть внутренние органы мышцы, нервы, мозг, позвоночник и межпозвоночные диски, связки, получить данные о состоянии сосудов.

Основным направлением работы группы протеомики и метаболомики являются исследования в области масс-спектрометрии, протеомные и метаболомные исследования биологических объектов.

На данный момент основные усилия группы сосредоточены на изучении механизмов развития катаракты. Сотрудники работают над установлением механизмов биохимических процессов, приводящих к развитию катаракты, и разрабатывают методы профилактики этого заболевания.

Все исследования в МТЦ СО РАН ведутся в тесном сотрудничестве с другими институтами Сибирского отделения РАН и с зарубежными научными центрами Японии, Франции, США Германии.

Cегодня МТЦ СО РАН – это оснащенный современным оборудованием исследовательский центр, в котором работает 40 научных сотрудников. В их число входит 1 академик, 1 член-корреспондент РАН, 12 докторов и 22 кандидата наук.  Значительную часть научных работников, средний возраст которых около 40 лет, составляет творческая молодежь.

Небольшой фоторепортаж смотрите ниже.

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы  В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы Анастасия Федорова

Путин поручил ускорить реформирование сети научных организаций РФ

13 фев 2016 - 03:18

Президент РФ Владимир Путин поручил ускорить реорганизацию сети академических институтов, но с сохранением ограничений на операции с их имуществом. Соответствующий пункт содержится в опубликованном на сайте Кремля перечне поручений главы государства по итогам прошедшего 21 января заседания Совета по науке и образованию.

"Принять меры по ускорению реструктуризации сети научных организаций, подведомственных Федеральному агентству научных организаций (ФАНО), сохранив действовавший в 2015 году порядок оформления решений о передаче имущества, закрепленного за указанными организациями", - говорится в документе. Поручение адресовано правительству РФ со сроком исполнения - к 30 января 2017 года.

На заседании совета 21 января Путин заявил, что готов продлить мораторий на операции с имуществом переведенных в подчинение ФАНО академических институтов, но это не должно мешать достижению целей реформы РАН. По его словам, имущество не должно "растаскиваться куда-то на сторону", но и "преобразования должны какие-то происходить - ради этого же все (реформу РАН - прим. ТАСС) и затеяли".

Путин поручил также представить предложения о формировании на базе ведущих научных и образовательных организаций "сети центров превосходства в целях осуществления ими деятельности по реализации приоритетов научно-технологического развития РФ, предусмотрев конкретизацию направлений деятельности, а также механизмов государственной поддержки каждого центра".

Кроме того, должно быть предусмотрено создание советов по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS