Новости науки: открытия, изобретения

[Батшеба]

Сибирские кардиохирурги внедрили новейший метод лечения порока сердца
Специалисты Национального медицинского исследовательского центра имени Е.Н. Мешалкина в Новосибирске впервые в России выполнили полностью эндоскопическую операцию пациенту с патологией митрального клапана сердца, сообщает учреждение в четверг.

В центре пояснили, что 24-летний пациент страдал выраженной недостаточностью митрального клапана — патологией, характеризующейся возвратом части крови из левого желудочка в предсердие во время сокращения желудочков сердца по причине неполного смыкания створок клапана.

"Врачи кардиохирургического отделения приобретенных пороков сердца выполнили пациенту клапаносохраняющую операцию с минимальной хирургической травмой: доступ к сердцу осуществили без рассечения грудины — через небольшие проколы. На протяжении всей операции хирург наблюдал за своими действиями на мониторе", — говорится в сообщении.

В медцентре отметили, что инновационная технология 3D-визуализации обеспечила естественное зрительное восприятие пространства операционного поля и позволяла специалисту выполнять работы с высокой точностью и концентрацией внимания. Мужчине успешно реконструировали митральный клапан.

"Основным преимуществом операций с использованием эндоскопической техники в кардиохирургии является уменьшение кровопотери, риска септических осложнений со стороны послеоперационной раны и интенсивности болевого синдрома во время нахождения пациента в стационаре. Сохранение целостности каркаса грудной клетки способствует быстрой реабилитации: пациенты могут вернуться к физической активности через три недели", — отметили в учреждении.

Пациента выписали из стационара на седьмые сутки после операции. Благодаря максимальной минимизации хирургического вмешательства мужчина быстро восстановился. Ранее методику полностью эндоскопической реконструкции митрального клапана применяли только в пяти кардиохирургических центрах, три из которых находятся в Германии, а еще два — в Австрии и Бельгии.

 

[Батшеба]

Биореактор помог лягушке отрастить ногу

Биологи стимулировали регенерацию потерянной ноги у взрослой лягушки при помощи носимого на конечности устройства. Обычно у этих животных после ампутации вырастает лишь хрящевой кончик, но новое устройство вызвало появление более функциональной конечности.

В природе взрослые позвоночные практически лишены возможности регенерировать полноценные конечности. Биологи давно ищут возможность стимулирования процесса заживления, который бы приводил не к формированию шрама, а хотя бы к частичному восстановлению органа. На данный момент эта проблема остается нерешенной.

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-12471831573-0

«В норме у взрослых лягушек в лучшем случае восстанавливается тонкий и лишенный характерных черт хрящевой вырост, — говорит руководитель коллектива авторов работы Майкл Льюин из Университета Тафтса (США). — Наша процедура вызывала отсутствующий в норме регенеративный ответ, который привел к появлению бо́льшей, лучше структурированной конечности. Биореактор вызвал очень сложную реакцию, которую биоинженеры пока не могут создать прямыми манипуляциями».

Биореактор был напечатан на 3D-принтере из кремния и был заполнен гидрогелем с содержанием белка шелка и гормона прогестерона. Этот гормон в первую очередь известен как участвующий в фертильности женщин, но он также способствует заживлению нервной и костной тканей. Устройство надевалось на ногу сразу после ампутации и оставалось на теле в течение 24 часов. Затем за животными следили в течение 9,5 месяца. Ученые считают, что биореактор позволил создать подходящую для роста тканей среду, частично напоминающую условия при эмбриогенезе. В результате его кратковременное применение вызвало восстановление на протяжение месяцев.

Дополнительные исследования показали увеличенную толщину отросших конечностей, а также лучшее проникновение нервов и развитие кровеносной сети, чем в контрольной группе. Более того, биореактор изменял активность генов в клетках у места ампутации. Также лягушки в экспериментальной группе лучше плавали. Теперь ученые намерены повторить результаты на млекопитающих, способность к регенерации у которых заметно хуже, чем у амфибий.

 

[Talamasca]

@Батшеба, было бы здорово, вместо протезов.

 

[Батшеба]

Разработан материал, очищающий и расщепляющий воду

Команда ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны разработала систему на основе МОС, способную производить два типа фотокатализа одновременно: производство водорода и очищение воды от загрязнителей. Материал состоит из дешевого фосфида никеля (Ni2P) и, как выяснилось, обеспечивает эффективный фотокатализ при видимом свете.

Посмотреть ещё

Металлоорганические соединения (МОС) — одни из наиболее полезных и разносторонних материалов благодаря своей структурной универсальности, высокой пористости и удивительным оптическим и электронным свойствам. Сегодня материаловеды активно испытывают МОС для различных химических применений. Одно из них — фотокатализ — процесс, при котором светочувствительный материал раздражается светом. Абсорбированная излишняя энергия смещает электроны с их атомных орбит, оставляя вместо них «электронные дыры». Произведение пары таких электронных дыр — важная составляющая в любом энергетическом процессе, зависящем от света. В этом случае он позволяет МОС воздействовать на различные химические реакции.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201806368

Первый тип фотокатализа — производство водорода — связан с реакцией, известной как «расщепление воды». Как следует из названия, она расщепляет молекулы воды на их составляющие: водород и кислород.


Второй тип фотокатализа называют «деградацией органических загрязнителей»: он разрушает загрязнители, присутствующие в воде. Ученые изучили эту новаторскую систему фотокатализа на основе МОС, разрушив токсичный краситель родамин Б, часто используемый для симуляции органических загрязнителей.
Одновременная фотокаталитическая генерация водорода и деградация красителя при помощи чувствительного к видимому свету металлоорганического соединения

Специалисты провели оба теста последовательно и продемонстрировали, что фотокаталитическая система на основе МОС способна интегрировать фотокаталитическое производство водорода с деградацией родамина Б одновременно. Это значит, что теперь можно использовать фотокаталитическую систему и для очищения воды от загрязнителей, и для производства водорода, который можно применять в качестве топлива.

«Эта фотокаталитическая система без благородных металлов сдвигает область фотокатализа на шаг ближе к практическому «солнечному» применению и демонстрирует большой потенциал МОС в этой области», — говорит руководитель исследования Кириакос Стилиану.

 

[Батшеба]

Шепот земли рассказал ученым о приближающемся землетрясении\

Физики из МФТИ и Института динамики геосфер РАН разработали новый метод предсказания землетрясений. На страницах журнала Scientific Reports исследователи представили описание метода, основанного на анализе слабых колебаний, возникающих в зоне тектонического разлома.

Землетрясения возникают при внезапном сдвиге одной части земной коры относительно другой вдоль существующих разломов. Такие сдвиги возникают, когда действующие на блоки земной коры силы начинают превышать прочность разлома.

Приближение момента сдвига можно зафиксировать по ряду косвенных признаков. Для прогнозирования подземных толчков неоднократно пытались следить за такими явлениями, как выход из-под земли газа радона, изменение сейсмической активности, скорости распространения сейсмических волн и даже уровня воды в скважинах, однако все это не давало четкой картины происходящего непосредственно в области будущего очага землетрясения.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28976-9

«Все перечисленные феномены характеризуют не зону разлома как таковую, а скорее большую область вокруг разлома, в которой происходит накопление упругой энергии деформации. Из-за этого все попытки найти надежные способы краткосрочного прогнозирования землетрясения не дали результата, хотя ретроспективно можно связать некоторые изменения с уже произошедшими толчками», — комментирует соавтор работы Геворг Кочарян, профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики геосистем МФТИ, заместитель директора ИДГ РАН по научной работе.

Для понимания процессов в зоне разлома ученые предложили использовать запись сейсмического шума, которая содержит информацию о настолько слабых колебаниях, что речь идет не о землетрясениях как таковых (пусть даже небольших), а скорее о шумах, создаваемых медленно деформируемыми блоками земной коры. В своей работе исследователи показали, что на участке разлома — области зарождения будущего землетрясения — характеристики этого шума меняются при увеличении тектонических напряжений до критической величины и переходе разлома в метастабильное состояние, когда любое небольшое воздействие извне способно запустить катастрофический сдвиг.

В потенциально опасной зоне разлома существенно меняется спектр сейсмического шума. Проведенные в лабораторных условиях измерения с использованием гранитных блоков показали, что в низкочастотной области возникают характерные пики, частота которых существенно снижается перед сдвигом.

«Обнаруженные нами закономерности указывают на то, что переход разлома в состояние готовности к сейсмическому толчку можно обнаружить, анализируя спектр фонового шума. Выявление колебаний, возникающих вблизи разлома, и слежение за их изменением могут стать новым полезным методом наблюдения за разломами в режиме реального времени», — говорит Алексей Остапчук, сотрудник кафедры теоретической и экспериментальной физики геосистем МФТИ и Института динамики геосфер РАН.

Работа авторов выполнена при поддержке Российского научного фонда.

 

[Чех]

Разработан материал, очищающий и расщепляющий воду

Не в обиду, но новость из разряда - "ученый изнасиловал журналиста"

Оффтоп

Для этого достаточно вспомнить школьный( не импортный, наш) курс химии( и чуть физики)

При разложении металлоорганических соединений не проблема уничтожить органику, проблема возникнет именно с металлами, к примеру, тетраэтилсвине́ц, Свинец никуда не денется, он перейдёт в другие соединения, а они тоже ядовиты. А ещё есть сурьма, кадмий и пр.
А что делать с фосфорорганическими в-вами, типа глифосата от "монсанты" м??
А на основе фосфора много разных интересных соединений, в том числе и "Новичёк".

Простите, что не угодила.

Вот только не надо проэцировать мои слова на себя. Но новость реально из разряда "Маск изобрёл космические полёты"

 

[Батшеба]

Не в обиду, но новость из разряда - "ученый изнасиловал журналиста".

Простите, что не угодила.

 

[Батшеба]

Сборная России завоевала четыре золотые медали на олимпиаде по астрономии и астрофизике в Пекине

Сборная команда России завоевала четыре золотые и одну серебряную медали на Международной олимпиаде по астрономии и астрофизике, которая прошла в Пекине. Всего в состязании приняли участие учащиеся более чем из 40 стран.

Россию представляли Павел Архипов, студент Санкт-Петербургского национального исследовательского Академического университета Российской академии наук, три студента Московского физико-технического института — Даниил Долгов, Иван Старостин и Станислав Цапаев, а также студент МГУ имени М. В. Ломоносова Дамир Гасымов.

Участникам олимпиады следовало пройти четыре олимпиадных тура: теоретический, практический, наблюдательный и командный.

Международная олимпиада по астрономии и астрофизике проводится с 2007 года. В состязаниях участвуют школьники и выпускники школ из разных стран.

 

[Батшеба]

Магнитные наночастицы помогают растворять тромбы

Сотрудники Университета ИТМО разрабатывают тромболитики на основе наночастиц магнетита, покрытых гепарином и урокиназой.
Магнетит – биосовместимый оксид железа с ярко выраженными магнитными свойствами.
Урокиназа – фермент, стимулирующий растворение фибриновых сгустков. Это тромболитик первого поколения с простой молекулой и доступной стоимостью, не уступающий в эффективности более новым препаратам. Введя наночастицы с урокиназой в кровь, их можно при помощи магнитного поля направить к месту образования тромба. Когда тромб разрушен, магнитное поле отключается, и наночастицы отправляются в печень и селезенку, откуда постепенно выводятся из организма.

Но магнетит и урокиназа заряжены одинаково, и потому нужен посредник, который их соединил бы и удерживал. Таким посредником выбрали антикоагулянт гепарин. Его часто применяют вместе с тромболитиками, чтобы разжижать кровь. Правда, гепарин подавляет работу урокиназы, однако исследователям удалось составить препарат так, чтобы избежать этого эффекта.

Доклинические эксперименты в рамках проекта «ФАРМА 2020» показали высокую действенность препарата. По сравнению с обычной урокиназой время рассасывания тромба сократилось в 20 раз, притом что минимальная доза урокиназы, необходимая для лечебного действия, уменьшилась на два порядка. Диапазон допустимых концентраций препарата оказался очень широк, и одновременно никаких побочных эффектов не обнаружилось: в экспериментах на животных магнитные частицы с гепарином и урокиназой не вызывали аллергию, не вызывали мутаций и не проявляли иммунотоксического действия.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b14790

 

[Toreador]

Новый эталон килограмма утвердили в Версале на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам.

Трансляция мероприятия велась на официальном канале конференции в YouTube.

Как поясняет Chemiy World, до настоящего времени килограмм оставался одной из немногих единиц, которые рассчитываются на основании физического объекта. Его эталоном служил цилиндр из платино-иридиевого сплава, хранящийся в Международном бюро мер и весов во французском Севре.

Теперь же в качестве эталонного килограмма будет использоваться универсальная формула, основанная на принципах квантовой физики.

Решение о переходе на новый эталон принято в рамках перехода к обновлённой Международной системе единиц (SI). Новое определение также получили кельвин, ампер и моль.

 

[DId2]

Невероятное обезболивающее из самого острого вещества в мире

Это вещество в 10 000 острее любого, даже самого острого перца.

В Морокко есть растение Euphorbia resinifera, или смоляной молочай. Его основное вещество ресинифератоксин, по шкале Сковилла в нем 16 миллиардов единиц. Это в 10 000 раз острее перца «Каролина риппер» и в 4,5 миллиона раз острее халапеньо. То есть это вещество просто убьет вам нервные окончания. Но именно поэтому оно может стать будущим универсальным обезболивателем.

Ученые выяснили, что если ввести ресинифератоксин в тело, то там он соединяется с TRPV1, молекулой, которая находится в нервных окончаниях, чувствующих боль. В результате в нервном окончании открывается канал, по которому идет повышенный приток кальция. Такая перегрузка кальцием деактивирует нерв, чувствующий боль, но одновременно сохраняет все другие ощущения, то есть пациент не чувствует боли, но зато воспринимает даже легкое прикосновение. Правда, перед введением токсина надо не забыть предварительно обезболить это место обычной анестезией, иначе последствия будут самые печальные, так как до дезактивации боль будет невероятной.

Исследователь Майкл Иадарола протестировал действие ресинифератоксина на собаках с больными коленными суставами. «Эффект невероятный, и длится гораздо дольше, чем я ожидал, в среднем хозяева просят повторную инъекцию лишь месяцев через пять. А сами животные, которые до того хромали, начинают бегать и жить без боли», — говорит он.

Таким образом, вещество работает как очень длительная анестезия при введении в определенные участки тела. Но, как выяснилось, токсин может помогать и пациентам на поздних стадиях рака. И такие эксперименты на людях уже провели, а точнее, на пациентах, страдающих от поздней стадии рака костей.

«Мы используем ту же технику, что и при спинномозговой анестезии, — говорит анестезиолог Эндрю Маннес. — То есть мы вводим вещество не в сам спиной мозг, а в окружающую его жидкость». На время операции пациенты находятся под общим наркозом, а потом какое-то время им дают сильное обезболивающее. «В результате через несколько часов боль проходит полностью, они перестают ее чувствовать».

Так как токсин вводят в центральную нервную систему, то он оказывает на нее то же действие, что и на колено. Только распространяется оно на все тело. Вдобавок к боли пациенты теряют и ощущение изменения температуры, так как TRPV1 обычно реагирует и на температуру.

Ресиниферотоксин не требует частого введения, не вызывает никакого привыкания, работает только там, куда его вводят, и не дает никаких наркотических эффектов. Пожалуй, единственным его недостатком является повышенная эффективность. Он действительно полностью убирает любые проявления болевого синдрома, что вкупе с оставшейся чувствительностью может привести к травмам, так как пациент просто не получит неприятных ощущений, если решит выпить, например, слишком горячий чай. Но для пациентов с тяжелыми заболеваниями, пожалуй, это является наименьшей из бед. Так что ресиниферотоксин уже рассматривают как радикальную альтернативу всем опиоидам.

https://www.popmech.ru/science/news...ushchee-iz-samogo-ostrogo-veshchestva-v-mire/

 

[Батшеба]

Сборная России завоевала два золота и бронзу на Всемирной олимпиаде роботов

Сборная России завоевала три медали на Всемирной олимпиаде роботов в Таиланде, на которой участники защищали проекты на тему Food matters («Еда имеет значение»).

Россияне получили бронзовую медаль в младшей возрастной группе (от 7 до 12 лет), а также по золотой в средней (от 12 до 19 лет) и старшей (от 19 до 25 лет) категориях.

Первое место в средней группе заняла команда из Казани, которая придумала сеть умных складов «Бережливая логистика». В старшей группе победили робототехники из Санкт-Петербурга с системой отслеживания, сбора и продажи легко повреждаемых фруктов и ягод Strawberry Fields. Проект участников из Казани — роботизированная машина по выращиванию овощей Vegetarium — занял третье место в младшей возрастной группе.

http://edurobots.ru/2018/11/wro/

 

[Toreador]

@Батшеба, если будет восстание машин, нас точно обвинят.:nea_b:

 

[Батшеба]

если будет восстание машин, нас точно обвинят.

Да они и рта побоятся открыть, ведь никто не хочет быть обезглавлен банкоматом

 

[Toreador]

@Батшеба, и даже ксероксы и факсы будут на нашей стороне. :music_b:

 

[Батшеба]

и даже ксероксы и факсы будут на нашей стороне.

А вот за такое можно получить по щам от оргтехники...ибо не каждый "ксерокс"-это Xerox. А друзей надо знать по именам

 

[Toreador]

А друзей надо знать по именам

Мы с ними на брудершафт еще не пили. Кстати, надо принтеру капнуть коньяка вместо смазки. ::D:

 

[Батшеба]

Мы с ними на брудершафт еще не пили. Кстати, надо принтеру капнуть коньяка вместо смазки.

Придёшь на работу, а он бухгалтера отпечатывает прям на столе... пьяный принтер картриджу не хозяин

 

[Toreador]

пьяный принтер картриджу не хозяин

Он меня "уважать" будет. ::D:

 

[DId2]

Ученые выяснили, для чего нужны «шипы» на языке кошки

Кошки четверть времени своего бодрствования тратят на облизывание своей шерсти или проще говоря на «умывание». До недавнего времени мы недостаточно понимали механизмы такого поведения.

Чтобы узнать больше, Алексис Ноэль и Дэвид Ху, двое ученых из Технологического института Джорджии в Атланте, провели новые исследования, которые были опубликованы вчера в журнале PNAS.

Вблизи, кошачий язык напоминает мини лес с торчащими деревьями или ежика с шипами. Эти шипы называются сосочками, которые состоят из кератина, того же альфа белка, как например в человеческих ногтях.

Проверяя теорию, что крупные кошки этими сосочками (шипами) слизывают остатки мяса с костей, Ноэль взял кусок свинины и обтёр им язык дикой кошки. Теория подтверждалась, казалось, что шипы пронзаются сквозь плоть. Но, когда ученый, в конце концов, подошёл к раковине лаборатории, чтобы промыть и очистить язык, он заметил что-то странное: даже, когда самые большие куски остатков мяса смылись напором воды, шипы оставались окрашенными в ярко-красный цвет. Когда Ноэль заглянул под микроскоп, он обнаружил, что маленькие кусочки свинины остались внутри этих шипов.

Тогда ученые взяли сосочки из языков шести видов кошек — домашней кошки, рыси, кугуара, льва, снежного барса и тигра — и отсканировали их для создания 3D-моделей. (Все языки в этом эксперименте были пожертвованы науке после смерти животных, поэтому во время исследований ни одно животное не пострадало)

То, что они обнаружили, оспорило почти три десятилетиям устоявшегося мнения, что сосочки на языке - конусообразные. На самом деле, они оказались полыми. Они имеют форму совка, с двумя полостями: одна в основании и одна в конце. Эти полости создают поверхностное натяжение, позволяя кошкам впитывать и фиксировать слюну, даже когда язык перевернут – просто идеальная структура для хранения жидкости!

Дальнейшие исследования показали, что кончики шипов на языке могу проникать на всю глубину шерсти и высвобождать там капли слюнной жидкости, помогающей очищать её эффективнее. Но, как отметили учёные, сосочки могут выполнять еще одну очень важную функцию – охлаждение. Съемки в инфракрасном диапазоне показали, что испарение слюны, оставшейся после умывания кошки, позволяет снижать температуру её поверхности на величину до 17°С. Это очень важно для кошек, т.к. большая часть их кожи не содержит потовых желез для регуляции температуры тела.

Полученные результаты были использованы для разработки новой инновационной легко очищаемой расчески, которая может помочь владельцам домашних животных страдающих от аллергии. А так же поможет улучшить созданные технологии чистки мебели и мягкой робототехники.

Перевод: [COPYRIGHT]iBlack[/COPYRIGHT]