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義足を育てる

20.06.2015

私たちの足と腕は、筋肉、骨、軟骨、血管、靭帯、皮膚でできており、すべてが巧みにつながっているため、失った腕や脚を完全に人工の義足に置き換える方が、自然を再現しようとするよりも簡単に思えるほどです。まさに。しかし、これはまさに、マサチューセッツ総合病院の研究者が細胞材料から手足を再現することに成功したことです。確かに、これまでのところ、人間の手足については話していませんが、ネズミの足について話しています。

仕事の本質は次のとおりでした。ご存知のように、あらゆる臓器や組織の細胞に加えて、タンパク質、糖タンパク質、脂質などからなる細胞間マトリックスもあります。マトリックスは、細胞塊がその形状を維持するのを助け、細胞が活動できる足場のようなものを形成します。持続する。それらは特別な洗剤を使用して取り除くことができ、フレーム自体はそのまま残ります。そこで、ハラルド・オット (Harald C. Ott) と彼の同僚は、死んだネズミから採取した前肢に洗剤を通し、そこからすべての細胞を除去しましたが、血管と筋肉のマトリックスはそのまま残りました。この手術には 52 時間かかりました。その結果、手足の XNUMX 次元の輪郭のようなものができあがり、新しい細胞内容物で満たす必要がありました。

足をバイオリアクターに入れ、そこで細胞を増殖させました。最初に、それらは別々に成長し、次に「空の」手足に注入されました。血管を回復するはずの細胞が、静脈と動脈から残ったマトリックスに配置され、筋肉を回復するはずの細胞が、筋膜に注入。 XNUMX日後、筋肉細胞が正しい筋肉を形成するように微弱電流で四肢を治療し、XNUMX週間後に何が起こったのかを確認しました.

Biomaterials の記事で、著者は、血管細胞と筋肉細胞の両方がすべて正しく機能したと書いています。ラットの足は新しい血管と新しい筋肉を受け取り、それを別のラットに移植すると、血管は血液循環を提供し、筋肉は電気刺激に反応して収縮しました - 足は手首で曲がり、指の指骨を曲げました. ただし、足には神経がなく、ラットが新しい前脚を制御できなかったことは注目に値します。研究者たちは近い将来、神経系の修復に取り組み、移植された手足を感じて制御できるようにする予定です。

ある人から別の人に腕や脚を移植すること自体はもはや新しいことではありませんが、この場合、新しい手足を異物として攻撃する免疫を鎮める必要があることがよくあります. 患者自身から採取した前駆細胞の助けを借りて、脚や腕の必要なすべての組織を成長させることができますが、ここで別の問題が発生します。これらの組織を正しい方法で組織化する方法です. これまでのところ、手足をゼロから成長させることはできませんでしたが (3D プリンターで印刷しようとする場合を除きます)、ある種のフレームを使用して試すことはできます。もちろん、免疫システムにも問題があるかもしれませんが、すべての細胞を含む脚や腕全体の移植とまったく同じではありません.

ちなみに、作品の作者は同じ方法でヒヒの前腕を細胞からきれいにすることができたので、残っているのは人間の筋肉、神経、上皮細胞を正しく「詰め込む」ことだけです-そして新しい腕は準備ができている。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

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

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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

Microchip MIC28514/5 降圧コンバータ 07.05.2021

Microchip 社は、AEC-Q28514 規格に従って車載アプリケーション向けに認定された新しい MIC5/100 バックコンバータを発表しました。

これらのデバイスは、75 V の高入力電圧とコンスタントオンタイム (COT) PWM 制御方式を特長としており、高効率を実現し、外付け部品の数を大幅に削減することで、最終製品の重量、サイズ、価格にプラスの影響を与えます。デバイス。 MIC28514/5 には、高電圧を低電圧に変換する高精度 MOSFET が組み込まれています。

主な特長：

入力電圧範囲 4,5...75 V;
調整可能な出力電圧 0,6...32 V (デューティサイクルによって制限);
高電流負荷 5 A;
適応時定数;
内蔵基準電圧源 0,6 V;
内蔵スイッチのスイッチング周波数 270...800 kHz。
単一電圧動作用の高電圧内部リニアレギュレータ (LDO)。
ソフトスタート機能;
動作モード DCM または CCM を設定する機能 (MIC28515 のみ)。
プログラム可能な電流制限と短絡保護。
ヒステリシスのあるサーマルシャットダウン。
コンパクトなケース VQFN 6x6 mm。
温度範囲 -40...125°C。

自動車産業におけるアプリケーション:

USB-C、内蔵充電器;
バッテリー管理システム;
マルチメディアおよびデータ収集システム (ADAS);
電動自転車や電動スクーターの電圧変換器。

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