cs.3b-international.com
Informace O Zdraví, Nemoci A Léčby.



Reverzne vyvinutá medúza muze vést k technologii fixace srdce

Vedci vyvinuli kremíkové a svalové bunky do volne plaveckého umelého "medúzy", v kroku smerem k nakonec vytvorení nové tkáne pro pacienty s poskozenými srdci, informovali výzkumníci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) a Harvardovy univerzity Prírodní biotechnologie. Tým pouzil kombinaci silikonových a potkaních srdcových bunek pro své laboratorne vyrobené medúzy - nazývali Medusoid - které pak volne proplouvaly vodou.
Autori ocekávají, ze jejich technologie nakonec povede ke sklizni bunek z jednoho organismu, preskupí je tak, ze mohou být bioinzenýrovány pro pouzití u cloveka, jako je vytvorení kardiostimulátoru bez baterie.
Janna Nawrothová, doktorka z biologie v Caltech a hlavní autor studie, uvedla:

"Velkým cílem nasí studie bylo posunout tkánové inzenýrství. V mnoha ohledech je to stále velmi kvalitní umení, kdy se lidé pokousejí kopírovat tkán nebo orgán pouze na základe toho, co povazují za dulezité nebo co povazují za hlavní soucásti - aniz by bylo nutno pochopit, zda jsou tyto komponenty relevantní pro pozadovanou funkci nebo zda nejdríve analyzují, jak mohou být pouzity ruzné materiály. "

Vzhledem k tomu, ze urcitá funkce, jako napríklad plavání, se samozrejme nevyskytuje pouze z kopírování vsech prvku plaveckého organismu do designu, jejich myslenkou bylo, aby se jako cíl staly funkce medúzy - plavání ve vode a vytvárení napájecích proudu a pak vytvorte strukturu zalozenou na techto datech.
Jellyfish je myslenka k byli kolem za posledních 500 milionu let; jsou pravdepodobne nejstarsí multiorgánová zvírata na Zemi. Medúzy jsou dobré zvíre, kdyz se snazí najít zpusoby fixace srdecních problému, napsali autori. Na velmi základní úrovni, jejich funkce je podobná funkci lidského srdce v tom, ze pouzívají sval, aby se proplétaly vodou.
Spoluautor, Kevin Kit Parker, profesor rodiny Tarr z Bioinzenýrství a aplikované fyziky na Harvardu, rekl:
"V roce 2007 se mi stalo, ze bychom nemuseli porozumet základním zákonum svalových pump a zacal jsem se dívat na morské organismy, které prezily, a pak jsem videl medúzy v New England Aquarium a okamzite jsem zaznamenal podobnosti a rozdíly mezi tím, jak pompézní cerpadla a lidské srdce. Podobnosti pomohou odhalit, co musíte udelat pro konstrukci cerpadla biologicky inspirovaného. "

Parker se dostal do kontaktu s odborníkem na letectví a bioinzenýrství John Dabiri z Caltech a vytvoril partnerství. Obe skupiny úzce spolupracovaly jiz nekolik let a snazily se lépe porozumet komplikacím pohonu medúz, vcetne toho, jak jsou usporádány jejich svaly, jak se jejich telo dotýkají a pak se odrazují, a vlivu dynamiky tekutin na jejich pohyby. Pak se vydali navrhnout umelá medúza.
Nawroth a tým experimentovali s ruznými materiály, které by mohly být pouzity k vytvorení tela medúzy a nakonec se rozhodly pro pruzný materiál, který se velmi podobá "zelé" skutecné duhy medúzy.
Harvarduv tým, s Nawrothovou pomocí, vytvoril silikonový polymer, který tvorí telo Medusoid na tenké membráne, která je podobná malé medúzy, s osmi rucickovými rameny. Poté tisteli vzorek z bílkovin na membránu, který vypadal jako svalová struktura skutecného zvírete. Autori vysvetlují, ze "bílkovinný vzor slouzí jako mapa pro rust a organizaci disociované tkáne potkana - jednotlivých bunek srdecního svalu, které si zachovávají schopnost kontrakce - do koherentního plaveckého svalu."
Medusoid byl poté umísten do elektricky vodivého kontejneru s tekutinou a osciloval napetí z nuly na pet voltu, coz sokovalo nové zvíre do plavání s kontrakcemi jako jellyfish. Dokonce i pred aplikací elektrického proudu se svalové bunky jiz zacaly smluvit trochu samy.
Dabiri uvedl, ze tým prekvapilo, ze by dokázali reprodukovat taková komplexní chování a krmení, které se tak velmi podobaly biologickým medúzy s pomerne málo slozek - silikonovou základnou a preskupenými potkanými bunkami. Merení kapalin-dynamiky bylo prakticky totozné s merením prirozených medúz.
Dabiri napsal:
"Jsem príjemne prekvapen tím, jak blízko se dostáváme k prizpusobení prirozené biologické výkonnosti, ale také, ze vidíme zpusoby, kterými se pravdepodobne darí zlepsit tento prirozený výkon. Proces evoluce postrádal mnoho dobrých resení."

Musíte se soustredit na funkci

Jejich prulom ukazuje, ze nemuzete jen vyjít napodobit príroda, musíte se soustredit na funkci. Jejich návrhová strategie by se mohla obecne aplikovat na reverzní inzenýrství svalových orgánu v lidském tele, vysvetlili vedci.
Parker rekl:

"Jako inzenýri jsme velmi spokojeni s budováním vecí z oceli, medi, betonu. Myslím, ze bunky jsou jiným druhem stavebního substrátu, ale potrebujeme prísné kvantitativní specifikace pro presun tkánového inzenýrství z umení a remesel do reprodukovatelného typu medúzy poskytují návrhový algoritmus pro reverzní inzenýrství funkce orgánu a vývoj kvantitativního návrhu a výkonových specifikací.Muzeme dokoncit plný výkon konstrukcního procesu inzenýra: návrh, sestavení a test. "

Vedci nyní chtejí navrhnout zcela samostatný systém, který dokáze samy o sobe cítit a ovládán pomocí vnitrních signálu stejne jako lidské srdce.
Dabiri a Nawroth ríkají, ze Medusoid by mel nakonec hledat a shromázdit své vlastní jídlo nezávisle.Vedci by pak mohli vytvorit systémy, které by mohly existovat v lidském tele po celé roky bez nutnosti baterií, protoze by meli schopnost se o sebe postarat. Tyto systémy by mohly být napríklad základem pro kardiostimulátor vyrobený výhradne z biologických prvku.
Dabiri rekl:
"Znovu premýslíme, jak moc bychom mohli udelat z hlediska syntetické biologie. V dnesní dobe se delá hodne práce na vývoji molekul, ale je mnohem méne úsilí vyvíjet organismy. -inzenýring celého organismu za úcelem posunu biomedicínské technologie.Muzeme také být schopni navrhnout aplikace tam, kde tyto biologické systémy nám dávají prílezitost delat veci efektivneji, s mensím vyuzitím energie. "


Napsal Christian Nordqvist

Cína zastaví nekolik drog

Cína zastaví nekolik drog

U skandálu týkajících se kojenecké výzivy, prasknutí a znecistení a kontaminacních problému není Cína dobre hodnocena za své záznamy o bezpecnosti v prumyslu. Dnes pokracuje príbeh s tím, ze trináct ruzných drog vyrábených v Cíne je vynato z trhu vládním regulátorem. Ve vyhlásce vydaném v nedeli potvrdil Státní úrad pro kontrolu léciv a lécivých prípravku, ze pozádal místní orgány o inspekci výrobcu kapslí ve svých provinciích.

(Health)

Má vase Bologna jméno? Muze to být D-I-A-B-E-T-E-S

Má vase Bologna jméno? Muze to být D-I-A-B-E-T-E-S

Nová studie zjistila, ze zpracované produkty, jako je napríklad bologna a hot dog, mohou zvýsit riziko diabetu 2. typu o témer polovinu a ze získáním bílkovin z jiných bohatých zdroju, jako jsou orechy, celozrnné a mlécné výrobky s nízkým obsahem tuku, mají opacný úcinek. Denní podávání 50 gramu zpracovaného masa, coz je ekvivalent jednoho hot dogu nebo klobásy nebo dvou plátku slaniny, bylo spojeno s 51% zvýseným rizikem cukrovky.

(Health)