Биоинженерия

[Saint]

 

http://www.ted.com/t...ng/rus//id/1103

 

Рекомендую потратить на просмотр свои 20 минут жизни. Или можно прочитать (на русском), нажав на "Open interactive transcript".

[Denton]

Да, TED - хороший информационный ресусрс. Хотя я бы предпочёл, если бы он был исключительно научным, без разбавления всякими global issues и тп.

[Stanton Dowd]

Впервые удалось превратить клетки кожной ткани в полноценные нейроны.

 

 

 

На прошлой неделе ученые сообщили новом достижении в быстро развивающейся области трансдифференциации клеток, методе, позволяющем превращать одни клетки в другие, не используя молодые, недифференцированные стволовые клетки. За последние годы исследователям уже удалось из клеток кожной ткани получить клетки сердца, крови и печени.

 

Трансдифференциация представляет альтернативу традиционному «перепрограммированию» клеток, в ходе которого исходная клетка превращается сперва в плюрипотентную стволовую, и лишь затем – в клетку какого-то другого зрелого типа. Как замечает Мариус Верниг (Marius Wernig), если б можно было избавиться от промежуточного шага, это избавило бы нас и от многих проблем, с ним связанных – и сократило время, которое требуется на весь процесс: сегодня он может длиться месяцами.

 

Еще в прошлом году Вернигу и его команде удалось привлечь всеобщее внимание успешной трансдифференциацией клеток, полученных из хвоста мыши, в действующие нервные клетки. Для столь колоссальных превращений, оказалось, требуется очень слабый, но точный «укол», изменение активности всего трех генов. «Потом мы решили, что если уж все так отлично сработало на мышах, то так же легко все сработает и на человеческих клетках, - говорит Верниг, - Впрочем, мы ошибались».

 

Оказалось, что воздействием на три аналогичных гена у человека можно получить клетки, во всем выглядящие как нервные, но неработающие. Лишь после того, как посредством вируса в них были добавлены еще четыре гена, выбранные в результате долгих проб и ошибок, фибробласты, клетки соединительной кожной ткани, стали полноценными нейронами. Спустя пару недель культивирования некоторые адекватно отвечали на электрическое воздействие, активируя перекачку ионов через свои мембраны. Еще несколькими неделями спустя они начали образовывать синаптические контакты с нейронами мыши, которые культивировались вместе с ними.

 

Пока, как отмечают сами авторы, техника далеко не совершенна. Лишь 2-4% фибробластов успешно пережили процесс «перерождения» (в случае с клетками из мышиных хвостов эта цифра составляла 8%). А вновь родившиеся нейроны имели лишь ограниченные возможности для передачи сигнала, используя лишь один нейромедиатор, глутаминовую кислоту. Но ученые уверены, что найдут способы улучшить свою методику – и нас ждут новые чудесные превращения, а медицину – фантастическое биоинженерное будущее.

 

via http://www.popmech.ru/article/9153-kletochnaya-alhimiya/

[Tanaka_Kenshin]

Если честно, выглядит такая новость маленько пугающе.

Никогда не доверял биоинженерии.

[Denton]

Специалисты Токийского университета и компании Sony разработали устройство PossessedHand для дистанционного управления рукой с помощью электрической стимуляции мышц предплечья. Устройство довольно простое, состоит из 28 электродов и управляющего микроконтроллера на платформе Arduino, который подключен к компьютеру.

 

 

hbr

[AndreyMust19]

А зачем управлять электричеством... человеческой рукой?

[Saint]

Если руку парализовало, например. Или если она клонированная.

[Denton]

Ненене, таким образом Сони будет обучать молодых геймеров управляться со сложнейшими джойстиками (=

[Saint]

Кстати да, если пилот истребителя от перегрузки потеряет сознание, можно сделать так, что руки сами выведут самолёт из пике.

Впрочем, в эру беспилотников это может и не понадобиться.

[Saint]

First Fully Lab-Grown Organ Successfully Transplanted

http://www.theatlanticwire.com/global/2011/07/first-fully-lab-grown-organ-successfully-transplanted/39733/

[Stanton Dowd]

Топливные элементы, работающие на глюкозе, могут бесконечно долго обеспечивать энергией медицинские импланты.

 

В настоящее время не существует идеального метода для непрерывного обеспечения энергией вживляемых медицинских электронных микросистем. Батареи кардиоводителя, к примеру, подлежат замене раз в восемь лет, что требует сложного и дорогого хирургического вмешательства. Альтернативным вариантом является использование аккумуляторных батарей, но необходимость их подзарядки накладывает на жизнь пациента некоторые ограничения и доставляет неудобства. Существует так же масса новых высокотехнологичных решений, среди которых можно отметить использование пьезогенераторов, использующих движение тела, термоэлектрогенераторов, использующих тепло тела, и даже крошечных турбин, использующих для получения электричества движение крови по сосудам. И сейчас речь тоже пойдет о высокотехнологичном решении, о биологическом топливном элементе, работающем на глюкозе, которая в изобилии содержится в крови человека, и который может вырабатывать электричество сколь угодно долго, используя только ресурсы человеческого организма.

 

Данная работа проводится группой ученых из Отдела проектирования микросистем (Department of Microsystems Engineering, IMTEK) который является подразделением Фрайбургского университета в Германии. Команда, возглавляемая доктором Свеном Керценмахером (Dr. Sven Kerzenmacher), состоящая из инженеров, химиков и биологов, разрабатывает миниатюрные топливные элементы, превращающие глюкозу в электричество с помощью катализаторов в основе которых находятся благородные металлы, такие как платина. Благородные металлы являются весьма подходящими для использования в имплантируемых системах благодаря их стабильности, низкой окисляемости и тому, что большинство из них не отторгается человеческим организмом.

 

Такие топливные элементы вырабатывают электричество благодаря тому, что на поверхности катализатора происходит электрохимическая реакция окисления глюкозы, в которой участвует также кислород, находящийся в крови человека. Собственно топливные элементы представляют собой тончайшую пленку, нанесенную прямо на поверхность имплантируемого устройства. Используемые платина и другие благородные металлы не чувствительны к нежелательным для них химическим реакциям, таким как гидролиз и окисление, которые происходят внутри организма человека.

 

В настоящее время группа доктора Керценмахера реботает над новыми материалами и технологиями, которые позволят улучшить эффективность и производительность топливных элементов, сделать возможным их массовое производство.

 

 

 

via http://www.dailytechinfo.org/medic/2646-toplivnye-yelementy-rabotayushhie-na-glyukoze-mogut-beskonechno-dolgo-obespechivat-yenergiej-medicinskie-implanty.html

[Denton]

Было бы неплохо указывать в таких сообщениях хотя бы примерные характеристики получаемого тока. Ибо что-то мне подсказывает, что эти характеристики колоссально ничтожны

[Шрам]

Биобатареи в помощь)))

[Stanton Dowd]

Поискал какие-то англоязычные ссылки на источник, нашел вот этот документ :

WP 5b

Direct Glucose Fuel Cell as Power Source

for Medical Implants

IMTEK, DINAMIC, ZARLINK

 

Introduction

The limited life-time of batteries for

implantable devices often necessitates

surgical replacements. Direct glucose fuel

cells could be used as sustainable power

supply for long term implants, converting

the chemical energy of the body’s glucose

into electrical energy.

 

Objectives of the Project

 

• To develop a demonstrator for an

implantable direct glucose fuel cell

o further development of catalysts and

matrix materials

o optimisation of the glucose oxygen

profile by computer modelling

o development of a fabrication method

• To characterize the direct glucose fuel

cell with respect to

o performance in simulated physiological

environment

o in-vitro biocompatibility

• To demonstrate the use of the fuel cell as

power supply for medical implants by

integrating it into a cardiac pace maker.

 

... читайте описание на сайте...

 

Our current demonstrator achieves maximum power density of 3,5 μW cm-² at a current density of 20 μA cm-²

Изменено 22 июля 2011 пользователем Stanton Dowd

[Tanaka_Kenshin]

Гм... Даже не знаю, как реагировать

 

http://www.vesti.ru/doc.html?id=556077&556077

[Denton]

Гм... Даже не знаю, как реагировать

 

http://www.vesti.ru/doc.html?id=556077&556077

ну, это, признаться - не новость. Ибо искусственные мышцы, кожу и даже отдельные органы научились выращивать за долго до сего момента. Как минимум года три уже они совершенствуют технологии после выращивания первых образцов.

[Saint]

http://www.youtube.com/watch?v=_i-_1QdY2Zc

[Stanton Dowd]

Практически Хью Дэрроуский спич по генетике и апгрейду генома, очень много любопытного, правда только на английском.

 

http://www.youtube.com/watch?v=Syi9bqfFIdY

[Denton]

Мерси. Довольно интересно, особенно про копирование воспоминаний.

[Saint]

 

На рынок выходит дешифратор ДНК в виде USB-флэшки

 

http://www.membrana.ru/particle/17622

[Stanton Dowd]

Наверное, больше сюда:

Случайно попал на одну из серий Discovery, называется "discovery curiosity can you live forever"

Will we one day be able to live forever? If so, when? In 2011, Adam Savage was 43. Now it is the year 2967 and he is 1000 years old. He looks back on his long life revealing how medical science in the 21st century transformed his body, creating a supercharged cyber-human, allowing him to love forever. Along the way, we'll learn about transhumanism, brain downloads, self-regenerating organs, and full body transplants - all in the name of becoming the world's first 1000 year-old man.looks back on his long life revealing how medical science in the 21st century transformed his body, creating a supercharged cyber-human, allowing him to love forever. Along the way, we'll learn about transhumanism, brain downloads, self-regenerating organs, and full body transplants - all in the name of becoming the world's first 1000 year-old man.

 

И там сразу и про кибернетические протезы, и про нанотехнологии, и про биоинженерию, основная тема - технологии, которые позволят жить вечно. Ведет Адам Cэвэдж :)

 

В общем, кому интересна тема, скачайте откуда-то, я качал с пайрет бэй английскую версию, там легко найдете, а на русскую не даю ссылок, т.к. не хочу давать на непровереный источник, может там вирусы будут итд) Но думаю на трекерах найти можно, да и на ютубах всяких отрезками. Фильм довольно интересный.

[Denton]

Вот это большое спасибо за наводку

[Saint]

Rewritable digital data storage in live cells via engineered control of recombination directionality

 

Abstract

The use of synthetic biological systems in research, healthcare, and manufacturing often requires autonomous history-dependent behavior and therefore some form of engineered biological memory. For example, the study or reprogramming of aging, cancer, or development would benefit from genetically encoded counters capable of recording up to several hundred cell division or differentiation events. Although genetic material itself provides a natural data storage medium, tools that allow researchers to reliably and reversibly write information to DNA in vivo are lacking. Here, we demonstrate a rewriteable recombinase addressable data (RAD) module that reliably stores digital information within a chromosome. RAD modules use serine integrase and excisionase functions adapted from bacteriophage to invert and restore specific DNA sequences. Our core RAD memory element is capable of passive information storage in the absence of heterologous gene expression for over 100 cell divisions and can be switched repeatedly without performance degradation, as is required to support combinatorial data storage. We also demonstrate how programmed stochasticity in RAD system performance arising from bidirectional recombination can be achieved and tuned by varying the synthesis and degradation rates of recombinase proteins. The serine recombinase functions used here do not require cell-specific cofactors and should be useful in extending computing and control methods to the study and engineering of many biological systems.

 

http://www.pnas.org/content/early/2012/05/14/1202344109

[Saint]

В конце 2013 года впервые в истории в свободную продажу поступят киборги. За $100 можно купить набор для превращения тараканов в послушных роботов, управляемых с помощью смартфона

http://rus.ruvr.ru/2013_06_12/V-SSHA-nachat-sbor-sredstv-na-promishlennoe-proizvodstvo-kiborgov-tarakanov-8575/

[Itachi]

"эта идея представляет собой издевательство над животными и является способом доставки биологического оружия"