Капсула-биореактор и новые мышцы для биороботов: новости науки

Создана первая в мире капсула-биореактор для проверки биоматериалов

Ученые Сибирского государственного медицинского университета создали первую в мире капсулу-биореактор BioVasc для проверки совместимости организма и новых биоматериалов. Они разработали стерильные капсулы в индивидуальной упаковке и протокол доклинического исследования. В капсулы ученые и разработчики могут поместить любой новый материал, биоинженерную конструкцию и сразу провести его первичную проверку на биосовместимость. Главная инженерная задача, которую удалось решить, — объединить в одном устройстве две противоположные функции: надежную защиту клеточного материала от иммунной системы и его непрерывное питание. Ключевое преимущество модели — высокая стабильность результатов: разброс данных составляет всего 20−30%, тогда как у существующих аналогов он нередко превышает 50%. Это делает опыты предсказуемыми и воспроизводимыми, что критически важно для доклинической науки, рассказывает Наука.mail.

Биороботы получили мышцы с диапазоном движения в 11 раз больше

Международная группа исследователей создала биогибридный привод, в котором живую скелетную мышцу и мягкий гидрогелевый каркас проектируют как единую механическую систему. Такой подход увеличил диапазон движения в 11 раз по сравнению с прежними конструкциями сопоставимого объема мышцы, а собранные на основе привода роботы смогли прыгать, плавать, ходить и захватывать небольшие предметы. Сначала исследователи построили компьютерную модель мышцы и каркаса как единого мягкого тела. Эволюционный алгоритм перебирал варианты геометрии и отбирал конструкции с наибольшей деформацией, после чего авторы дополнительно меняли соотношение жесткости и размеров двух слоев. Расчеты показали, что максимальный изгиб возникает, когда активная мышца занимает примерно 40–50% общей толщины привода. Живой слой выращивали из клеток скелетной мышцы C2C12 на гидрогелевой основе. Одну и ту же схему удалось приспособить к нескольким типам движения, сообщает Security.Lab.

Частицы металла от суставных имплантов обнаружили в мозге человека

Металлические частицы, образующиеся при износе эндопротезов суставов, способны распространяться далеко за пределы места имплантации и достигать мозга. Исследование тканей 701 умершего человека, проведенное в Медицинском центре Университета Раш в США, показало, что у людей с эндопротезами содержание кобальта в мозге было в среднем на 8,9% выше, чем у участников без замененных суставов. Наиболее выраженная разница была связана с тазобедренными эндопротезами. С помощью электронной микроскопии исследователи также непосредственно обнаружили в ткани мозга частицы, содержащие кобальт. Однако, как выяснили ученые, повышенное содержание металла в мозге у пациентов с эндопротезами не привело к ухудшению когнитивных функций, рассказывает «Новая наука»