Нанороботы, способные работать внутри человеческого организма, являются крайне перспективной разработкой. Они могут проводить диагностику, следить за состоянием здоровья людей и даже лечить болезни. Но нечто новое в этой области придумали ученые из Калифорнийского технологического института. Они разработали миниатюрного биоробота, который может «ходить» по поверхности молекулы ДНК и даже перестраивать ее цепь.

Своего робота ученые собрали из трех основных элементов: корпус, «конечности» для передвижения и захвата молекул и часть, отвечающая за ориентацию в пространстве и «общение» с внешней средой. Как сообщили разработчики в интервью журналу Science,

«Подобно тому, как механические роботы работают в нашем мире, наши молекулярные роботы созданы для миссий внутри организма. Например, в кровотоке. Наша цель заключалась в разработке и создании молекулярного робота, который мог бы выполнять сложную наномеханическую задачу: сортировку молекул ДНК».

Робот при помощи «конечностей» движется по нити ДНК. Его «путешествие» продолжается до тех пор, пока он не добирается до молекулы, которую ему нужно передвинуть. За 5 минут робот перемещается на расстояние в 6 нанометров. В ходе серии экспериментов по тестированию работоспособности новой технологии биоробот отсортировал шесть флуоресцентных молекул разных цветов за 24 часа, передвигаясь по «дорожке» из ДНК площадью 58 квадратных нанометров. Сейчас ученые заняты оптимизацией движений робота. По заявлению специалистов, принципы работы биоробота можно будет использовать для синтеза лекарств прямо внутри человеческого организма.

Сен 19, 2017Геннадий

Новейшая разработка Авиационно-промышленной китайской корпорации была представлена на выставке China Helicopter Expo, проходившей в городе Тяньцзинь. Беспилотный вертолёт AV500W, созданный специалистами корпорации, разработан для ведения разведки и боевых действий, поэтому будет выпускаться в двух версиях. Бортовые орудия, установленные на нём, позволяют атаковать пехоту и военную технику, оснащённую лёгкой бронёй.

Длина вертолёта — 7,2 метра, при этом он может поднять в воздух до 120 килограмм оружия и грузов. Сообщается, что вертолёт-разведчик из-за значительно более лёгкого веса сможет продержаться в воздухе до восьми часов. Его боевой «товарищ» в полном обмундировании способен летать до четырёх часов. Обе модели рассчитаны на полёты при высоте до четырёх километров, а максимальная скорость вертолётов составляет около 170 километров в час.

Боевая версия вертолёта оснащена радиолокационным оборудованием и системой самонаведения для ракет класса «воздух — земля». Всего таких ракет может быть четыре — больше вертолёт не поднимет, зато сможет выпускать их по целям, расположенным на расстоянии до пяти километров. Кроме того, AV500W оснащён пулемётом и отсеком для бомб.

«Вертолёт может оказаться полезен в самых разных ситуациях, в том числе при патрулировании границы, антитеррористических операциях и для поддержки с воздуха в небольших военных операциях», — рассказал China Daily один из разработчиков AV500W.

На летательные аппараты такого типа есть определённый спрос, но на рынке подобных вертолётов не так много, поэтому разработчики хотят составить конкуренцию имеющимся в продаже аналогам. В августе AV500W уже прошёл лётные испытания, а полностью протестировать вертолёт в корпорации рассчитывают до конца этого года. По словам разработчиков, к серийному производству обе модели будут готовы уже в следующем году.

Сен 19, 2017Геннадий

Ученые из Хьюстона сообщают, что разработали малозатратный метод печати живых клеток, при этом новая технология обеспечивает почти стопроцентное их выживание. Новый метод похож на современную ксилографию, которая в свою очередь является древнейшей техникой гравирования по дереву, берущей свое начало в странах Дальнего Востока. Новый процесс производства позволяет печатать живые клетки двумерного профиля практически на любой поверхности.

Проблема нынешних принтеров для печати живых клеток заключается в их малой экономической эффективности. Во-первых, стоимость подобных принтеров может составлять десятки тысяч долларов, а во-вторых, напечатанные на этих принтерах клетки выживают только в 50 процентах случаев. Однако новая технология, по мнению ее создателей, имеет себестоимость примерно в 1 доллар.

Ученые отмечают, что так как технология клеточной блок-печати (Block-Cell-Printing) находится пока лишь в зачаточном состоянии, то она имеет ряд некоторых ограничений: например, процесс создания клеток при использовании данной технологии происходит гораздо дольше и является несколько сложнее, чем традиционные методы печати. Кроме того, технология пока не позволяет печатать трехмерные клетки. Тем не менее ученые говорят, что разработанный метод уже позволяет печать клеточные структуры высокой четкости с расстоянием в 5 микрометров между клетками, а также может быть адаптирован для производства самых разных клеток, все из которых будут показывать высокий уровень выживаемости.

«Клеточная печать используется сейчас в самых различных направлениях — начиная от разработки лекарственных препаратов и заканчивая изучением регенерации тканей, функций клеток и межклеточной коммуникации», — говорит доктор Линдон Цинь, руководитель данного проекта из Института методических исследований Хьюстона.

«Подобные исследования возможны только в том случае, если используются живые и активные клетки. При этом 50-80 процентов — это типичный уровень выживаемости напечатанных клеток при использовании струйного метода печати. Однако в случае с блок-печатью мы смогли добиться практически стопроцентной выживаемости создаваемых клеток. Мы считаем, что современные нынешние технологии не совсем подходят для подобной работы. Напечатанные струйным способом клетки показывают очень высокий уровень поврежденности и смертности».

Разработанная технология печати использует метод физики микрожидкостей, который подразумевает помещение живых клеток в J-образные силиконовые формы. Форма за формой, одна за другой, они заполняют каждую из них и таким образом создают линии клеток. Каждая из этих линий определяется производственным процессом и создает в итоге сеточную структуру. После загрузки пресс-формы начинается процесс печати, очень похожий на сборку конструктора. Отсюда и название подобной технологии печати живых клеток.

Проверку технологии блок-печати доктор Цинь провел на производстве сеточной структуры клеток мозга, а также при изучении роста раковых клеток.

«Созданные нами клеточные связи могут быть полезны при будущем изучении системы сигнальной трансдукции между нейронами, а также при изучении регенерации аксонов (основных отростков нейронов)», — заявил Цинь после успешных испытания блок-печати клеток мозга.

«Все это может быть полезным для понимания болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. Кроме того, подобная технология может найти своей применение при изучении и установки стадий раковых заболеваний».

Сен 8, 2017Геннадий

Когда-нибудь и на моей улице перевернется грузовик с пряниками