- Сообщения
- 7.805
- Реакции
- 10.690
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Гибкие схемы из шелка и графена: новый шаг в микроэлектронике
Учёные сделали важный прорыв в области микроэлектроники, контролируя структуру протеина шелка и нанося его на графен. Это открытие может привести к созданию новых гибких электронных устройств и нейронных сетей.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Графен обладает высокой электропроводностью, что делает его идеальным для использования в микроэлектронике, а шелк добавляет гибкость и прочность.Шелк веками был символом роскоши, благодаря своим уникальным свойствам, таким как прочность и эластичность. В современных исследованиях он привлекает внимание учёных как биосовместимый материал для электроники. Но основная проблема заключается в том, что белки шелка обычно неупорядочены, что ограничивает их использование в электронике. Теперь исследователям удалось создать стабильные 2D-структуры, представляющие собой упорядоченные белки шелка, что открывает новые возможности для проектирования электроники. Это достижение может использоваться в создании транзисторов для носимых устройств и нейронных сетей, которые имитируют работу человеческого мозга. Такие материалы могут использоваться в биоразлагаемой электронике, что соответствует идеям «зелёной химии».
Ключевым моментом исследования стала способность контролировать рост белков на водной основе. Исследователи достигли высокой степени организации белков, что позволило улучшить их функциональные свойства. Дальнейшие исследования показали, что новый материал может использоваться в электронных схемах с минимальными размерами, что делает его перспективным для миниатюрных устройств. «Мы сделали первый шаг к тому, чтобы использовать шелк и графен для создания функциональной электроники», — сказал ведущий автор исследования Чэньян Ши. «Наша работа позволяет создавать устройства, которые могут использоваться в нейронных сетях и для имплантируемых датчиков». Это исследование открывает путь для создания новых технологий, которые объединяют биосовместимые материалы и современные электроники, что в будущем может привести к созданию более экологичных и функциональных устройств.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Новый микроскоп позволяет получать высокопроизводительные адаптивные 3D-оптические изображения
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Микроскопы играют ключевую роль в биомедицинских исследованиях, позволяя учёным наблюдать и анализировать микроструктуры тканей. Однако биологические материалы часто непрозрачны, что вызывает рассеяние света и искажения, препятствующие получению изображений с высоким разрешением глубоко внутри тканей. Обычные микроскопы способны визуализировать лишь поверхностные слои, что ограничивает их возможности. Ранее, в 2021 году, команда профессора Чой Воншика разработала метод «отражательной матричной микроскопии», который значительно улучшил качество изображений за счёт использования продвинутой адаптивной оптики и математической обработки. Эта технология позволила неинвазивно получать детализированные изображения глубоко внутри тканей, что особенно важно для нейробиологических исследований. Например, с её помощью удалось получить изображения нейронов под черепом мыши без его повреждения.
Однако у этой методики были свои ограничения: процесс измерения требовал много времени, а также был подвержен внешним помехам, что снижало её применимость для динамических исследований живых тканей.
В 2022 году исследователи представили усовершенствованную версию своей технологии. Новый микроскоп, основанный на методе сжатой матрицы обращения времени, позволяет получать 3D-изображения с гораздо большей скоростью и точностью. Это значительно сокращает время сбора данных и устраняет необходимость в сложной калибровке. Команда профессора Чоя использовала вращающийся оптический рассеиватель для упрощения процесса измерения. Это позволило уменьшить количество необходимых изображений почти в 100 раз, при этом сохраняя высокое качество визуализации. Метод сжатой матрицы обращения времени также позволил лучше различать информацию об образце и аберрациях, что сделало полученные изображения более чёткими и точными.
Новый микроскоп продемонстрировал свои возможности на примере трёхмерной визуализации миелиновых нервных волокон в мозге мыши. Время сбора данных для объёма ткани размером 128×128×125 мкм³ составило всего 3,58 секунды. Полученные изображения имели высокое разрешение: 0,45 мкм по горизонтали и 2 мкм по вертикали. Эта технология открывает новые перспективы для биомедицинской визуализации, позволяя проводить неразрушающую 3D-оптическую диагностику в реальном времени. Это может ускорить диагностические процессы и улучшить понимание биологических процессов, происходящих в организме, особенно в области нейробиологии. Профессор Чой и его команда планируют продолжить совершенствование технологии для расширения её применения в различных областях науки, включая биомедицинские исследования и волновую инженерию.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Инновационное лечение выпадения волос может восстановить 90% утраченных волос
Миллионы людей по всему миру сталкиваются с проблемой выпадения волос. Хотя на рынке уже есть методы лечения, они часто дороги и не всегда эффективны.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Когда человек теряет волосы, волосяные фолликулы не исчезают, а уменьшаются в размерах. Этот факт стал основой для поиска новых методов лечения выпадения волос. Волосяной фолликул проходит через три фазы: анаген (рост), катаген (регресс) и телоген (фаза покоя). У людей, страдающих от облысения, фолликулы часто остаются слишком долго в стадии покоя или постепенно уменьшаются, что приводит к истончению и выпадению волос. Однако если фолликулы можно реактивировать и вернуть в фазу анагена, можно добиться восстановления роста волос. Ключевую роль в этом процессе играют клетки дермального сосочка (DP), которые находятся у основания фолликулов. Эти клетки посылают сигналы, стимулирующие фолликулы к переходу из телогена в анаген, что запускает рост новых волос. Но с возрастом или под воздействием внешних факторов клетки дермального сосочка теряют свою способность к регенерации.
Исследователи под руководством Шики Ху и её команды обнаружили, что экзосомы, выделяемые клетками дермального сосочка, могут восстанавливать эту способность. Экзосомы — это микроскопические пузырьки, которые клетки выделяют в окружающую среду. Они содержат белки, липиды и микроРНК, которые способны влиять на другие клетки, стимулируя их регенерацию. Команда Ху исследовала экзосомы на моделях мышей, страдающих от выпадения волос. Учёные выделили экзосомы из клеток дермального сосочка и культивировали их в двух средах: обычной 2D-культуре и 3D-сфероидной установке. Трёхмерные сфероиды лучше имитируют естественную среду клетки и способствуют выработке большего количества микроРНК, способных стимулировать рост волос.
Испытания на мышах показали, что экзосомы, выделенные из 3D-сфероидов, оказались значительно эффективнее в стимулировании роста волос по сравнению с традиционными методами. Эти экзосомы, богатые микроРНК, помогли восстановить до 90% утраченных волос у подопытных животных.Исследование продемонстрировало, что экзосомы из клеток дермального сосочка могут активировать ключевые сигнальные пути, ответственные за регенерацию волосяных фолликулов. Это открытие может стать основой для нового поколения методов лечения выпадения волос, которые будут более эффективными и долговременными по сравнению с существующими методами.
Экзосомы уже привлекли внимание учёных за их способность участвовать в клеточной коммуникации и регенерации тканей. Результаты исследований на моделях мышей указывают на то, что использование экзосом может стать перспективным методом лечения выпадения волос у людей. В будущем исследователи планируют провести клинические испытания на людях, чтобы проверить эффективность и безопасность данного метода. Если испытания окажутся успешными, экзосомная терапия может стать революционным шагом в лечении алопеции и других заболеваний, связанных с выпадением волос. Этот прорыв может значительно изменить жизни миллионов людей, страдающих от выпадения волос, предлагая им более доступное и эффективное решение проблемы.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Эта статья была создана с использованием нескольких редакционных инструментов, включая искусственный интеллект, как часть процесса. Редакторы-люди проверяли этот контент перед публикацией.
Нажимай на изображение ниже, там ты найдешь все информационные ресурсы A&N
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Последнее редактирование:
