Наука всегда кстати

Побольше бы таких новостей! Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали интересный способ доставки противораковых лекарств в лёгкие - биороботы. Основой служат одноклеточные зелёные водоросли Chlamydomonas Reinhardtii, к поверхности которых прикреплены наночастицы с лекарством. Наночастицы состоят из крошечных биоразлагаемых полимерных сфер, наполненных препаратом (в эксперименте применялся доксорубицин) и покрытых мембранами эритроцитов. Это покрытие выполняет важнейшую функцию - защищает наночастицы от иммунной системы, позволяя им оставаться в лёгких достаточно долго, чтобы оказать противоопухолевое действие.

«Оно действует как камуфляж. Это покрытие делает наночастицу похожей на эритроцит организма, поэтому она не вызывает иммунный ответ», — соавтор исследования Чжэнсин Ли, специалист в области наноинженерии.

Эксперимент проводили на мышах с меланомой, метастазировавшей в лёгкие. Мыши, получавшие лекарство новым способом, прожили 37 дней, в то время как особи, получившие лекарство в других формах, жили 27 дней. Кстати, ранее эта же группа учёных использовала водоросли для доставки лекарства против бактерий, вызывающих пневмонию. Так что теперь точно можно сказать, что водоросли - это эффективная платформа для доставки лекарств.

«Наши микророботы активно "плавают" в лёгких, что значительно улучшило распределение препарата в глубоких тканях лёгких, одновременно продлевая время удерживания. Что позволило нам снизить необходимую дозировку препарата, потенциально уменьшая побочные эффекты, сохраняя при этом высокую эффективность выживаемости», — соавтор исследования Чжэнсин Ли.

Теперь команда исследователей планирует перейти к более крупным животным, а в конечном итоге — провести испытания на людях.

Вероятно, слоны настолько разумны, что используют имена для обращения друг к другу. Сделать это открытие биологам помог ИИ. 🐘 В период 1986-2022 гг в двух национальных парках Кении исследователи регулярно делали записей различных криков слонов. И на основе реакций других особей появилась догадка, что некоторые крики могут быть именами. 469 записей были проанализированы с помощью ИИ. В итоге в 27,5% случаев компьютер понимал, к кой особи обращаются на записи. Кажется, что это немного. Но исследования продолжаются. А главное - эти же записи дали послушать настоящим слонам: наблюдалось изменение поведения особей, к которым обращались на записи (они становились громче, пытаясь ответить, или ускорялись). 🎤 Вероятно, аналогичные записи теперь постараются сделать и в других парках, где биологи наблюдают за слонами. Потом можно ожидать улучшения ИИ, точность которого повысится с расширением базы данных. Но главное: что человеку делать с этим знанием?

Уходящая неделя постоянно напоминала нам о космосе: 1️⃣ Starship, самая тяжёлая ракета в истории, стартовала в 4й раз и - что самое главное - обе ступени успешно вернулись на Землю; 2️⃣ первый пилотируемый космический корабль Starliner (от Boeing) доставил двух астронавтов на МКС; 3️⃣ китайский Chang'e 6 собрал пробы грунта на обратной стороне Луны и теперь направляется обратно на Землю. И в этой череде успехов грустная новость: за штурвалом самолёта разбился Уильям Андерс, автор знаменитой фотографии "Восход Луны", астронавт первого пилотируемого полёта к Луне "Аполлон 8". Причина авиакатастрофы пока не установлена. На видео как раз момент падения самолёта Beechcraft A45. Восхищает, что человек в 90 лет самостоятельно управлял самолётом. Красивый конец красивой жизни, да?! В комментариях та самая фотография "Восход Земли", которая многих заставила задуматься, насколько мала и хрупка наша планета. RIP

Инженеры Киотского университета создали деревянный спутник LignoSat. Точнее - корпус объекта сделан из магнолии, но рама алюминиевая, аппаратура - обычная. Тем не менее это важный эксперимент, который должен показать: древесина - это подходящий для космоса материал или нет. Эксперты уже давно говорят о проблеме космического мусора: на орбите сегодня более 34 тысяч предметов размером более 10 см и более 128 миллионов - крупнее 1 мм. Входя в атмосферу, мусор почти целиком сгорает, но: 1️⃣ он опасен для работающих спутников и даже МКС; 2️⃣ сгорая, мусор остаётся в атмосфере. Поэтому использование дерева в спутниках может улучшить ситуацию, ведь оно сгорит без вредных выбросов, но весь вопрос - выдержит ли древесина температурную, радиационную, электро-магнитную нагрузку в космосе. Ответ дадут бортовые датчики, установленные на LignoSat. Спутник передан Японскому агентству аэрокосмических исследований (JAXA) и будет запущен на орбиту в ноябре. 🛰 Кстати, у древесины есть преимущество перед металлами: она пропускает радиосигналы, поэтому внутри можно устанавливать антенны. Ещё кстати 😎 В истории есть прецедент использования древесины в космосе: в 1962 году лунный зонд НАСА «Рейнджер-3» имел корпус из пробкового дерева, предназначенный для защиты капсулы при приземлении на поверхность Луны, но тогда зонд вышел из строя и на Луну не попал. А родилась задумка из бесед о колонизации космоса:

«В наших первых беседах доктор Дои предложил построить деревянное жильё на Луне», — рассказал член команды Кодзи Мурата из лаборатории дизайна биоматериалов Высшей школы сельского хозяйства Киотского университета. Мы также обсуждали возможность строительства куполов на Марсе из дерева».

#космос #инженерия

Редкоземельные металлы (РЗМ) - это головная боль технологов всего мира: они очень нужны в микроэлектронике и зелёной энергетике, но очень редки и сложны в получении. Тем ценнее открытие, которое сделали химики из Тринити-колледжа в Дублине: из водных растворов РЗМ эти самые металлы можно восстанавливать с помощью яичной скорлупы. Исследователи поместили яичную скорлупу в растворы, содержащие РЗМ, при различных температурах (от 25°C до 205°C) и на разные периоды времени (до3 месяцев). Самые интересные результаты обнаружились в двух температурных режимах. 1️⃣ При температуре 90 °C на поверхности яичной скорлупы образовался козоит (одно из соединений РЗМ). При нагревании до 165°C кальцит в яичной скорлупе растворился и был заменён поликристаллическим козоитом. 2️⃣ При 205°C этот минерал постепенно превращался в гидроксилбастнезит, стабильный редкоземельный карбонатный минерал, который используется в промышленности для извлечения РЗМ для технологических целей.

Ведущий автор доктор Реми Рато: «Это исследование представляет собой потенциально инновационное использование отходов, которое не только предлагает устойчивое решение проблемы восстановления редкоземельных элементов, но также соответствует принципам экономики замкнутого цикла и повышению ценности отходов».

Хотели рассказать об этом завтра утром, но все пишут, вот и мы решили :) Знакомьтесь: папоротник Tmesipteris oblanceolat. С точки зрения генетики, это самый сложный организм: его геном составляет более 160 миллиардов пар оснований. Если такую ДНК вытащить из клетки и растянуть, то её длина составит 106 метров (длина ДНК человека - 2 метра, а геном насчитывает 3,1 млрд пар оснований). Вот ещё данные для сравнения. САМЫЙ МАЛЕНЬКИЙ ГЕНОМ: паразит микроспоридий (Encephalitozoon intestinalis) - 2,6 миллиона пар оснований; САМЫЙ БОЛЬШОЙ ГЕНОМ У ЖИВОТНЫХ: двоякодышащие рыбы мраморные протоптеры (Protopterus aethiopicus) - 129,9 млрд пар; ПРЕДЫДУЩИЙ РЕКОРДСМЕН: растение японский вороний глаз (Paris japonica) - 148,89 млрд пар оснований. Да, вывод простой: геном растений длиннее. ❓Вы спросите: зачем такой длинный геном нужен? Ответа нет. Есть гипотеза, что данный папоротник является октоплоидом, т.е. в его соматических клетках хранятся по 8 копий каждой хромосомы. Но всё равно непонятно, зачем папоротникам такое количество копий. 🧬 В общем, у генетиков и других исследователей масса работы. Загадок слишком много, а тема крайне важна.

Возможно, это видео даст большее представление о возможностях роботизированного пальца.

Давно не было вестей от британских учёных. Исследователи Кембриджа представили протез шестого пальца. Теперь у желающих может появиться третий большой палец. Проект так и называется "Третий большой палец". Роботизированный палец крепится на ладони за мизинцем и приводится в движение... ногами! Специальные датчики установлены под ступнями: давление правой ноги заставляет разжать палец, а левой - сжать его. Как видно на видео, на практике всё просто: людям без предварительного отбора предложили попробовать систему, и в качестве задания попросили собрать предметы со стола в коробку. За 5 дней испытаний палец примерили 596 человек в возрасте от 3 до 96 лет. На освоение протеза отводилась 1 минута. В итоге только четверо не смогли справиться: для малыша протез оказался слишком большим, а пожилым не хватило силы давить ногами на датчики. Авторы уверены, что роботизированный палец поможет увеличить диапазон движений пользователя, улучшит хватательную способность, увеличит грузоподъёмность руки. Т.е. теперь можно одной рукой выполнять те задачи, которые ранее требовали обе руки, а также часть задач, которые ранее не обходились без помощи другого человека. В пресс-релизе на сайте университета сказано: хотя такие устройства могут улучшить качество жизни здоровых людей, которые хотят повысить свою производительность, те же технологии могут также предоставить людям с ограниченными возможностями новые способы взаимодействия с окружающей средой. Как думаете, какие операции с третьим большим пальцем будет проводить проще?

Давно не было вестей от британских учёных. Исследователи Кембриджа представили протез шестого пальца. Теперь у желающих может появиться третий большой палец. Проект так и называется "Третий большой палец". Роботизированный палец крепится на ладони за мизинцем и приводится в движение... ногами! Специальные датчики установлены под ступнями: давление правой ноги заставляет разжать палец, а левой - сжать его. Как видно на видео, на практике всё просто: людям без предварительного отбора предложили попробовать систему, и в качестве задания попросили собрать предметы со стола в коробку. За 5 дней испытаний палец примерили 596 человек в возрасте от 3 до 96 лет. На освоение протеза отводилась 1 минута. В итоге только четверо не смогли справиться: для малыша протез оказался слишком большим, а пожилым не хватило силы давить ногами на датчики. Авторы уверены, что роботизированный палец поможет увеличить диапазон движений пользователя, улучшит хватательную способность, увеличит грузоподъёмность руки. Т.е. теперь можно одной рукой выполнять те задачи, которые ранее требовали обе руки, а также часть задач, которые ранее не обходились без помощи другого человека. В пресс-релизе на сайте университета сказано: хотя такие устройства могут улучшить качество жизни здоровых людей, которые хотят повысить свою производительность, те же технологии могут также предоставить людям с ограниченными возможностями новые способы взаимодействия с окружающей средой. Как думаете, какие операции с третьим большим пальцем будет проводить проще?