Лучшее за неделю

1. Человеку имплантировали напечатанную кость

27-летнему австралийцу Ройбену Лихтеру грозила ампутация ноги, когда ему предложили экспериментальную операцию, которая раньше проводилась только на животных. «Мне совсем не было страшно, — признается он. — Я не собирался терять ногу без борьбы».

Инженеры Технологического университета Квинсленда разработали трехмерную модель большой берцовой кости,и отослали в Сингапур, ее напечатали из специального разлагаемого под действием микроорганизмов и биологически безопасного полимера.

Теперь искусственная кость покрыта кровеносными сосудами и тканями, взятыми из его живых костей, которые уже начинают нарастать вокруг каркаса. Со временем, если все пойдет по плану, ткань воссоздаст здоровую берцовую кость. Но в ближайшие полтора года Лихтер ходить не сможет.

2. Биочернила для печати кровеносных сосудов

Один из распространенных и проверенных способов лечения ишемии и других сосудистых болезней заключается в использовании эндотелиальных клеток-предшественников, которые стимулируют образование новых сосудов. Но есть проблема в  том, что участки, пораженные ишемией, обычно отторгают клетки-предшественники, ограничивая их способность дифференцироваться.

Южнокорейские исследователи решили проверить, на сколько успешно чернила, основанные на внеклеточных матриксах сосудов могут применяться при лечении ишемии. Для этого они создали гибридные биочернила, смешав сосудистые EMC (каркасы или скелеты различных органических тканей, из которых удалены все клетки) из тканей аорты свиньи с гидрогелем из альгината соды. Затем из этих гибридных чернил ученые печатают кровеносные сосуды и выдерживают в течение получаса при температуре 37 градусов Цельсия (гидрогель растворяется, и остаются полые сосуды).

Испытания на живых мышах с ишемией конечностей показали успешность этого метода и зафиксировали быстрое выздоровление. В дальнейшем ученые надеются, что их изобретение будет применяться для замены поврежденных сосудов.

3. Китайским создали прототип «нового двигателя»

Китайским ученым удалось сконструировать работающий прототип «невозможного двигателя» EmDrive, который можно использовать для космических полетов. Предполагается что использование этого двигателя позволит доставить человека на Марс за 10 недель. 

EmDrive — предполагаемый электромагнитный космический двигатель, который создает тягу без реактивной струи. Схема работы двигателя основана на использовании магнетрона и несимметричного резонатора. В результате удается добиться возбуждения в резонаторе стоячих электромагнитных волн в микроволновом диапазоне. Эти волны, по словам авторов идеи, из-за несимметричности резонатора и являются источником тяги. Все предложенные на сегодняшний день физические модели, описывающие работу такого двигателя, противоречат третьему закону Ньютона, поэтому многие ученые относятся к идее скептически. Достоверных экспериментальных подтверждения или опровержения работы такого двигателя на сегодняшний день не предложено. Однако существуют косвенные причины, подтверждающие принципиальную возможность его работы, например, наблюдение пролетной аномалии — резкого увеличения энергии при гравитационных маневрах космических аппаратов вблизи Земли.

Впервые идея двигателя была предложена Роджером Шойером еще в 1999 году. А начиная с 2002 года, когда был представлен первый прототип, NASA запустила программу по разработке двигателя EmDrive для космических полетов. Чуть позже к разработкам присоединилось и Китайское Космическое Агентство. В ноябре 2016 года ученые из NASA опубликовали в рецензируемом журнале отчет о создании работающего прототипа двигателя с тягой 1,2 миллиньютона на киловатт. Экспериментального опровержения этой работы не последовало.

4. Открыта новая технология невидимости

Исследователи Венского технического университета с коллегами из Греции и США разработали узор, который позволяет предметам пропускать световые волны, делая их невидимыми.

Ученые в течение многих лет пытаются перехитрить рассеяние света и создать «плащ невидимку». В Техническом университете Вены выбрали более фундаментальный подход. «Мы не хотели перенаправлять световые волны, и мы не хотели их восстанавливать с помощью дополнительных дисплеев, — говорит Андре Брандстреттер, один из авторов исследования. — Наша цель состояла в том, чтобы направлять исходную световую волну через объект, как если бы объекта там вообще не было.

Полностью непрозрачный материал облучается сверху специфическим волновым рисунком. Если этот рисунок полностью соответствует внутренним неровностям материала, которые обычно и рассеивают свет, то проекция может эффективно отключать рассеяние, а световой луч будет проходить через объект по прямой линии, как будто его там нет. С помощью компьютерного моделирования ученые разработали математический метод, позволяющий рассчитать правильный шаблон практически для любой рассеивающей среды.

5. Растения, которые будут удобрять сами себя

Обычно фермеры разбрызгивают азотные удобрения или добавляют в почву. Хотя это повышает урожайность сельскохозяйственных культур, окружающей среде наносится серьезный ущерб. Около 3% выбросов углекислого газа в мире возникает в результате производства азотных удобрений, а отходы этих предприятий загрязняют водоемы и убивают рыбу.

Команда Bayer/Ginkgo хочет превратить сельскохозяйственные культуры в мини-производителей удобрений, для этого они получили инвестиции в размере $100 млн. Некоторые растения, включая арахис и соевые бобы, сами производят азот и не требуют искусственных удобрений. План состоит в том, чтобы дать другим культурам возможность производить свой собственный азот, создавая азото производящий микробиом в лаборатории, и покрывая семена синтетическими клетками.

6. Аппарат для ускоренного заживления ран

Прибор был представлен на выставке «Биотехмед», которая проходит в Геленджике. Представители «Росэлектроники» рассказали, что устройство осуществляет вакуумирование и санацию ран и хирургических швов, снижает воспалительный процесс и в три раза ускоряет заживление.

«В аппарате реализован наиболее эффективный принцип очищения инфицированных ран — лечение во влажной среде. Прибор дозировано подает в рану раствор антисептика и с помощью отрицательного давления снимает воспаление. Цифровое управление дает возможность варьировать объем подачи жидкости, величину отрицательного давления и контролировать количество антисептика в ране».

Заместитель генерального директора «Росэлектроники» Арсений Брыкин рассказал, что аппарат уникален и не имеет аналогов. В нем используются технологии на стыке медицины, радиоэлектроники и химии. По словам производителя, каждое крупное медицинское учреждение нуждается как минимум в 50 таких аппаратах для ускорения процесса выздоровления пациентов. Устройство может применяться не только для заживления обычных ран, но и в абдоминальной, торакальной, ожоговой хирургии, травматологии и других направлениях медицины.

Подписывайся! Джобс напишет о всех самых лучших новостях!