人間の心臓細胞から作られたバイオハイブリッド魚。無料のテクニカルライブラリニュース

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人間の心臓細胞からのバイオハイブリッド魚

17.02.2022

ハーバード大学とエモリー大学 (米国) の研究者は、ヒト幹細胞由来の心筋細胞から初めて完全自律型バイオハイブリッド魚を開発しました。人工魚が泳ぎ、心臓の筋肉収縮を再現すると、ハーバード大学工学応用科学部の報道機関が発表した。ジョン・A・ポールソン。

最初の自己完結型バイオハイブリッドデバイスは、ヒト幹細胞由来の心筋細胞 (心筋細胞) から作られています。ゼブラフィッシュの形と動きを模倣しています。以前のデバイス (バイオハイブリッドクラゲやラットの心臓細胞から作られた人工光線) とは異なり、バイオハイブリッドゼブラフィッシュには、尾びれの両側に 100 つずつ、XNUMX 層の筋肉細胞があります。一方が圧縮されると、もう一方が引き伸ばされます。ストレッチに応答して、タンパク質チャネルが開き、ストレッチをトリガーする収縮などを引き起こします。魚がXNUMX日以上移動できるおかげで、閉じたサイクルが作成されます。

研究チームはまた、これらの自発的な収縮の速度とリズムを制御する、ペースメーカーに似た自己完結型のペーシングユニットも開発しました。筋肉の XNUMX つの層と自律的な刺激ノードが一緒になって、ひれの継続的で自発的かつ調整された前後の動きが可能になりました。

バイオハイブリッド魚は年齢とともに良くなります。心筋細胞が成熟するにつれて、筋肉収縮の振幅、最大水泳速度、および筋肉協調が最初の XNUMX か月間に増加しました。最終的に、バイオハイブリッド魚は、野生のゼブラフィッシュと同じ水泳速度と効率を達成しました。

この開発により、研究者はより洗練された人工筋肉ポンプの作成に近づき、不整脈などの心臓の状態を研究するためのモデルが提供されます。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

最高級のイオンふるいを開発 09.09.2021

キングアブドラ科学技術大学 (KAUST) の研究者は、イオンスクリーンポリマー膜のパラメーターを高精度で制御できることを示しました。

動物の神経インパルスの伝達メカニズムと筋肉の収縮または弛緩には、膜を介したナトリウムイオンとカリウムイオンの移動が関与していることが知られています。製造された膜がこの種のイオン選択性を達成できれば、水処理や鉱業などの多くの技術を変革することができます。

イオンは、原子または分子が電子を失ったり獲得したりするときに形成され、それによって正または負の電荷を獲得します。ナトリウム、リチウム、または塩化物イオンは、直径が 1 ナノメートル (10-9 メートル) 未満です。

研究者は、イオンの既知のサイズを使用して、膜を構成できるモノマーを決定しました。モノマーは、他の粒子と化合物を形成する分子であり、その構造単位としてポリマーの一部です。たとえば、エチレンは他の炭化水素分子と同様にモノマーです。膜自体は、電解重合法、つまり導電性材料の表面にモノマー溶液から膜を堆積させる方法によって作成されました。

成功した結果を得る前に、科学者は XNUMX 以上のサンプルを調べました。しかし、得られた膜は、イオンを含む溶液を使用したテストで以前に作成されたすべての膜よりも優れていました。

最も明白な用途は、海水から塩イオンを除去して飲料水を生成することです。関心のあるイオンを選択的に通過させる膜は、新世代のより正確で柔軟なセンサー技術と、イオン輸送によっても機能するバッテリーの両方で使用できます。

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