Золотой век

[sanj]

Робот впервые самостоятельно провел хирургическую операцию
Юлия Красильникова • 16:55

Впервые роботизированное устройство самостоятельно провело операцию на мягких тканях. В ходе эксперимента оказалось, что робот STAR справляется с задачей лучше профессионального хирурга. Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
Робот STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) был разработан группой ученых из Детского национального медицинского центра в Вашингтоне. Устройство представляет собой роботизированную руку, оснащенную инструментом для наложения швов.
Хирурги заранее запрограммировали STAR на конкретные манипуляции. В частности система знала, каким должно быть расстояние между швами, насколько сильным должно быть нажатие и сколько швов необходимо наложить. Для облегчения работы STAR на мягкие ткани были нанесены флюоресцентные биомаркеры, которые помогали роботу-хирургу ориентироваться.
Робот-анестезиолог снят с производства из-за бойкота врачей
В ходе эксперимента роботу необходимо было соединить сегменты кишечника свиньи. Для сравнения ученые провели ту же операцию с помощью обычных хирургов и с помощью роботизированных машин. В результате робот STAR показал лучшие результаты.
В научной работе подчеркивается, что во время тестирования системы 60% операций робот проводил самостоятельно, а в 40% случаев ученым приходилось вмешиваться в процесс. Однако исследователи убеждены, что скоро робот сможет выполнять любые манипуляции абсолютно автономно.

http://hightech.fm/2016/05/05/robotic_surgery

[sanj]

3D-печатные человеческие кости «обрастают» живыми клетками
Новый биопластик обрастает живыми клетками — и ему так же нужен кальций, как и остальным частям вашего скелета.

Анастасия Шартогашева  Сегодня в 16:30
Опытный образец нижней челюсти
Опытный образец нижней челюсти
Фото: Johns Hopkins Medicine
Малоберцовые кости пациентов раньше служили материалом для протезов
До изобретения 3D-печати материал для пересадки брали из малоберцовой кости самого пациента (в повседневной жизни на эту кость ложится небольшая нагрузка, и ее можно уменьшать без значительных последствий). Однако этот метод имеет очевидные недостатки: во-первых, кости ног все-таки тоже нужны человеку, а во-вторых, иногда форма и размер исходного материала не позволяли подобрать необходимые для лица и черепа конфигурации. Печатать кости на 3D-принтере начали пару лет назад, но до сих пор протезы делали из металла или биоинертных материалов.


3D-печать на службе у медицины
У исследователей Центра медицинских исследований Университета Джона Хопкинса родилась идея создать материал, который организм не примет за чужеродный объект. Для того, чтобы клетки здоровых тканей прижились на новом субстрате, им нужен «намек» на то, что они прикреплены именно к костной ткани.

Новый материал должен служить одновременно и носителем биологической информации, и чернилами для 3D-принтера. Подошел один из самых легкоплавких пластиков — он превращается в жидкость при температуре 80−100 градусов, и добавленные в него живые клетки не успевают разрушиться. В качестве клеточного материала прекрасно сработали стволовые клетки из жировой ткани, собранной при липосакции, смешанные с костной пылью. Через три недели биоматериал опытного образца начал накапливать кальций — а значит, полностью превратился в клетки костной ткани.

http://www.popmech.ru/medicine/238314-3d-pechatnye-chelovecheskie-kosti-obrastayut-zhivymi-kletkami/?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=targetings-PopMechanics&utm_content=rssnewsscience#0_5_1011_3423_294_29566408

[sanj]

Биотехнологическая компания из Филадельфии Bioquark Inc. получила этическое одобрение от Национальных институтов здравоохранения США и Индии на проведение эксперимента по возвращению к жизни 20 пациентов, находящихся в состоянии клинической смерти и юридичеески признанных мертвыми.

Клинические испытания пройдут в медицинском центре Анупам в Индии. Как сообщает The Telegraph, к эксперименту «допускаются» пациенты, оказавшиеся в состоянии клинической смерти после черепно-мозговой травмы.
Ученые намерены использовать комбинацию методов, включающую инъекции стволовых клеток и пептидных коктейлей в мозг пациентов. Кроме того, будут применяться лазерная терапия, опробованная в лечении инсульта, мигрени и болезни Паркинсона. Суть этой терапии в том, чтобы дать импульс естественным процессам восстановления организма. И наконец, ученые применят четвертый метод — нервную стимуляцию.
Подключенные к системе жизнеобеспечения участники эксперимента будут наблюдаться в течение нескольких месяцев. В итоге ученые ожидают увидеть признаки регенерации в верхней части спинного мозга, отвечающего за дыхание и сердцебиение.
Генеральный директор компании доктор Айра Пастор рассказывает, что первые результаты эксперимента, получившего название ReAnima, ожидаются через три месяца. «Мы объединим биологические инструменты регенеративной медицины с другими медицинскими устройствами, используемыми для стимуляции центральной нервной системы пациентов с тяжелыми формами расстройства сознания», — говорит доктор Пастор.
Исследователи верят в успех, поскольку, по их мнению, стволовые клетки способны стереть старую информацию и вдохнуть новую жизнь, аналогично тому, как это происходит в мире животных на примере саламандры, способной отращивать новые конечности взамен утраченных.
Благодаря исследованию медицина сможет получить уникальный метод терапевтического лечения тяжелых расстройств сознания, дегенеративных заболеваний центральной нервной системы, в том числе болезней Альцгеймера и Паркинсона.


http://www.moya-planeta.ru/news/view/amerikanskie_biotehnologi_sobralis_vernut_umershih_k_zhizni_21018/

[Gilgamesh]

Исследователи из университета Висконсина-Мадисона (University of Wisconsin-Madison), работая совместно с коллегами из других научных учреждений, разработали простой и уникальный метод производства высокоэффективных тонкопленочных транзисторов, допускающий их массовое производство рулонными масштабами. Во время испытаний эти транзисторы показали способность работать на тактовой частоте в 38 ГГц, что уже само по себе является рекордом. А данные математического моделирования показывают, что такие транзисторы способны работать и на еще более высоких частотах вплоть до 110 ГГц, что позволит создать на их базе высокоскоростные процессоры, по сравнению с которыми наши нынешние процессоры будут выглядеть как древние калькуляторы.

http://www.dailytechinfo.org/electronics/8077-sozdan-samyy-bystryy-na-segodnyashniy-den-gibkiy-kremnievyy-tranzistor.html

[Gilgamesh]

Компьютер обошел человека в неорганическом синтезе

Химики из Хаверфордского Колледжа и Университета Пердью в США разработали систему машинного обучения, которая позволяет предсказать результат химической реакции на основе базы данных, собранной из лабораторных журналов исследователей. Точность предсказания системы (по крайней мере по одному типу реакций), достигла и даже превысила предсказательные способности профессиональных химиков. Описание системы опубликовано в журнале Nature.

https://nplus1.ru/news/2016/05/05/neoneo

[Gilgamesh]

Процент сторонников креационизма в Исландии среди молодёжи до 25 лет снизился до 0,0% новость

Маленькая Исландия выделяется на фоне других государств не только своим географическим положением и феноменальной популярностью Пиратской партии. Есть некоторые другие особенности, которые заставляют задуматься: что не так с этими исландцами?

Например, проведённый недавно опрос жителей страны показал, что Исландия превращается в исключительно светское нерелигиозное государство.

По результатам опроса менее половины респондентов признались в своей религиозности, а среди молодёжи более 40% процентов прямо заявили, что являются атеистами. Для сравнения, среди людей старше 55 лет атеистов всего лишь 11,8%.

Особенно наглядны ответы молодёжи на вопрос о сотворении мира. Версию о сотворении мира в результате Большого взрыва поддержали 93,9% исландцев до 25 лет. Не имеют чёткого мнения или не считают верным ни один из предложенных вариантов 6,1%. И в создание мира Богом верят 0,0%.

https://geektimes.ru/post/275444/

[sanj]

Растворимые импланты подготовят пациентов к операции на мозге
Петр Громов • 8 мая, 14:29 
Фото: EAST NEWS
Команда ученых Университета Пеннсильвании описала новую технологию создания имплантов, которые буквально растворяются в головном мозге через определенное время и наносят тканям минимальный ущерб. Открытие опубликовано в онлайн-журнале Nature Materials.
"Растворимая силиконовая электроника предлагает беспрецедентную возможность имплантировать современную систему наблюдения, с низкими рисками, ценой и дискомфортом, связанным с хирургической операцией по извлечению устройства, — говорит старший соавтор работы Брайан Литт, профессор неврологии.
Устройство сделано из нескольких слоев керамики и молибдена, может измерять физиологические показатели человека и растворяться через определенное время, которое зависит от толщины устройства. Ученые использовали его для записи мозговых волн крыс, находящихся под анестезией, а также электрических колебаний между нейронами.
Созданы сенсоры, которые после имплантации растворяются в теле
Нейрофизиологические параметры, которые фиксирует прибор, обычно используются для диагностики и лечения таких заболеваний, как эпилепсия, болезнь Паркинсона, депрессия, хронические боли и расстройства периферической нервной системы. Они критически важны для подготовки пациентов к операции на мозге.
Другой вариант применения — имплантация устройств послеоперационного наблюдения в сердечно-сосудистую систему, кости, мышечные ткани. Сейчас за пациентами после операций наблюдают клинически или с помощью радиологии, а это инвазивно, дорого и непрактично в случае продолжительного лечения.
Ученые планируют создать более сложное устройство, включающее датчики давления и другие возможности наблюдения, и протестировать их на животных, прежде чем приступать к испытаниям на людях.

http://hightech.fm/2016/05/08/dissolvable-silicon-device

[Gilgamesh]

Закон Мура исчерпывает свой потенциал и перестает действовать, солнечная энергетика достигает сетевого паритета, а транспортная система радикально меняется. Издание Forbes объясняет, как и почему 2020 год станет поворотным годом в области технологий.

http://hightech.fm/2016/05/06/2020_pivotal_year

[sanj]

Создана «вторая кожа», разглаживающая морщины

Ученые из МТИ разработали новый материал, который может временно защитить и подтянуть кожу, а также разгладить морщины. В ходе дальнейшей разработки этот материал также может быть использован для лечения кожных заболеваний, таких как экзема и других типов дерматита.
Разработка представляет собой полимер на основе силикона, который применяется на коже в виде тонкого, незаметного покрытия, имитирующего свойства молодой, здоровой кожи. Во время опытов на людях ученые обнаружили, что материал может справиться с мешками под глазами и увлажнять кожу. «Вторую кожу» можно также адаптировать для длительной защиты от ультрафиолетовых лучей, отмечают исследователи.
«Это невидимый слой, который может обеспечить барьер, обеспечить косметические улучшения и потенциально доставить препарат локально в область, которая проходит лечение. Эти три вещи вместе могли бы действительно сделать его идеальным для использования в организме человека», — цитирует Science Daily Дэниела Андерсона, доцента в отделе Массачусетского технологического института химического машиностроения.
Создана полноценная искусственная кожа с железами и фолликулами
Около 10 лет назад исследовательская группа приступила к разработке защитного покрытия, которое сможет восстановить свойства здоровой кожи как в медицинских, так и в косметических целях. В результате ученые создали библиотеку из более чем 100 возможных полимеров, содержащих такую химическую структуру, как силоксан (цепь чередующихся атомов кремния и кислорода). Эти полимеры могут быть скомпонованы в сеть, известную как поперечно-сшитый полимерный слой (XPL). Затем исследователи занялись поиском того материала, который будет наилучшим образом имитировать внешний вид, прочность и эластичность здоровой кожи.
Наиболее эффективный материал по своей эластичности оказался очень похож на настоящую кожу. В ходе лабораторных испытаний он легко возвращался в исходное состояние после того, как растягивался более, чем на 250% (настоящая кожа может растягиваться примерно на 180%).
Создана электронная кожа с PLED-дисплеем
XPL в настоящее время наносится на кожу в две стадии. Сначала на кожу наносятся полисилоксановые компоненты, сопровождаемые платиновым катализатором, который побуждает полимер к формированию поперечно-сшитой пленки — она остается на коже в течение 24 часов. Катализатор должен быть добавлен после применения полимера, так как после этого действия материал становится слишком жестким для дальнейшего распространения. Оба слоя наносятся в виде кремов или мазей. После попадания на кожу XPL становится невидимым.

http://hightech.fm/2016/05/10/elastic-skin

[Gilgamesh]

Платформа искусственного интеллекта, которая ранее предсказала лауреатов Оскара и победителей Суперкубка, теперь сорвала куш на скачках Кентукки Дерби. Интегрированная система UNU, включающая людей и искусственный интеллект, смогла заранее назвать лошадей, которые заняли первое, второе, третье и четвертое места в Дерби при шансах 540 к 1. Таким образом создатель системы Льюис Розенберг (Louis Rosnberg) заработал 10 842 доллара при исходной ставке в 20 долларов.


Система UNU — особая форма искусственного разума — так называемый роевой интеллект. Задача UNU не заменить человека, а усилить его когнитивные возможности. UNU работает следующим образом. Сначала группа людей входит в систему, используя смартфоны или ПК. Далее всем участникам системы задается вопрос и предлагаются варианты ответов. Каждый пользователь получает виртуальный магнит, который он может перемещать по экрану, притягивая шайбу к тому или иному ответу. В итоге шайба может остановиться только у одного ответа. Группе участников дается всего 60 секунд, чтобы вынести коллективное решение, которое устраивает всех.

За прототип UNU был взят коллективный интеллект пчелиного роя, который насекомые используют, выбирая место для улья. Алгоритм UNU стремится использовать знания и интуицию людей в группе, чтобы выработать единое решение. В отличие от опроса, который делит людей на подгруппы в зависимости от их мнения, UNU ищет решение-компромисс.

В начале года возможности UNU были продемонстрированы изданию Newsweek на примере предсказания итогов Оскара. Тогда система смогла предугадать 11 из 15 победителей, оказавшись точнее профессиональных кинокритиков и букмекеров.

В перспективе Розенберг намерен расширить область применения системы за пределы азартных игр и развлечений — UNU должен найти применение в здравоохранении и политике. Например, на базе системы могут проводиться консилиумы врачей или приниматься управленческие решения в масштабах целых государств.

http://hi-news.ru/entertainment/iskusstvennyj-intellekt-prevratil-20-dollarov-v-11-000-igraya-na-skachkax.html

[sanj]

Ученые австралийского Университета Аделаиды и медицинской компании Austofix, разработали новое приспособление, позволяющее быстрее заживлять переломы запястья руки. Пластина VRP 2.0 будет готова к использованию к концу года и подходит для лечения 90% всех случаев таких переломов.
Этот проект объединил опыт университета в лазерных и других фотонных технологиях с индустрией, оказавшей поддержку при создании новейшей продукции, говорит профессор Андре Люитен, директор Института фотоники при университете.
Устройство состоит из усовершенствованного фиксатора для пластинки, соединяющей костные обломки, с отверстиями под разными углами для шурупов. Таким образом, хирург может надежнее укрепить кость, что приводит к скорейшему выздоровлению.
В проекте принимали участие инженеры компании Austofix, которые применяли современные технологии трехмерной печати и фрезерование с наложением ультразвуковых колебаний на фрезу. Это позволило создать прототип для рынка в очень сжатые сроки, всего за 6 месяцев, пишет Phys.org.

http://hightech.fm/2016/05/14/wrist-fracture-device

[sanj]

Ученые из Института Висса при Гарвардском университете создали при поддержке DARPA экзокостюм, который облегчает ходьбу и помогает переносить тяжести. При этом он почти не бросается в глаза. Об этом пишет Popular Mechanics.
«Мягкий» экзоскелет представляет собой ремень на пояс, пару креплений на голенях и пару креплений на бедрах. Провода от них крепятся к небольшому мотору, который подвешивается на рюкзак.
Экзокостюм активируется только при ходьбе и дает человеку «дополненную выносливость». Датчики на бедрах анализируют походку, ее темп и силу. Для этого используется технология электромиографии, при которой оценивается состояние мышц и нервных окончаний вокруг них, после чего определяется, каким зонам тела нужна дополнительная физическая поддержка.
Superflex создаст доступные экзокостюмы для инвалидов и военных
Ученые провели эксперимент, участники которого переносили в рюкзаке груз, который составлял 30% от их массы тела. При этом они должны были двигаться по беговой дорожке со скоростью около 5 км/ч. Для сравнения участников испытания просили пройтись без груза, затем с грузом, а затем с грузом и в экзокостюме. Использование экзокостюма снижало нагрузку на бедра, колени и щиколотки, а метаболические процессы проходили медленнее.
Разработка предназначена для военных, спасателей и других пользователей, которым приходится переносить тяжелые грузы. Также экзокостюм могут носить люди с ограниченными возможностями. Пока что ученые продолжат свои исследования, чтобы усовершенствовать разработку и подобрать для продукта подходящее название.

http://hightech.fm/2016/05/14/exoskeleton

[Tiktaalik]

Робот из свинины достанет из человека опасные элементы. Видео

http://www.vesti.ru/doc.html?id=2753296

[sanj]

Образ жизни отца влияет на здоровье ребенка сильнее, чем считалось
Известно, что образ жизни матери, особенно в период беременности, напрямую влияет на здоровье детей. Отцовским влиянием ученые занимались меньше, но в последние годы объем накопленных данных вырос, и теперь биологи уверены: образ жизни, привычки и психическое состояние отца тоже отражается на детях. Статья опубликована в журнале American Journal of Stem Cells.

Зависимость объясняется эпигенетикой — наукой, изучающей изменения активности генов, при которых структура ДНК остается прежней. Половые клетки обоих родителей могут содержать нормальный геном, но нести эпигенетические изменения, которые не всегда бывают полезны. Так, ребенок может родиться с нарушениями фетального алкогольного спектра, даже если мать никогда не употребляла алкоголь — «благодаря» отцовским наклонностям.

Удивительно, что некоторые факторы зависят от условий жизни мужчины в то время, когда он вряд ли задумывался об отцовстве — до полового созревания, в детстве. К тому же эпигенетические факторы наследуются в течение не одного, а нескольких поколений. И это не всегда плохо: например, если отец или дед недоедал в детстве, у потомков наблюдается меньшая предрасположенность к заболеваниям сердечно-сосудистой системы и диабету

Исследователи медицинского центра Университета Джорджтауна, США, сосредоточились на таких факторах, как употребление отцом ребенка алкоголя, влияние окружающей среды и психологическое состояние. Выбор разумен: при получении впечатляющих результатов их можно будет обнародовать и внедрить в практику — так же, как после открытия вреда никотина и алкоголя на плод будущим матерям начали рекомендовать воздержаться от этих привычек хотя бы на период беременности и грудного вскармливания.


Употребление алкоголя отцом отражается на ребенке на уровне экспрессии ДНК
Удалось установить, что употребление отцом алкоголя пагубно сказывается на когнитивной функции и несет угрозу развития некоторых патологических состояний. По поводу влияния на моторную активность заключений пока нет: потомство мышей-алкоголиков менее подвижно, чем нормальные мышата, а с крысами результаты прямо противоположные. Ученые полагают, что дело в видовых различиях — но подобные опыты, разумеется, невозможно проводить с людьми, поэтому остается ждать, когда появится соответствующая статистика.

К другим отцовским особенностям, которые сильно влияют на потомство, относятся:

• возраст отца (чем старше, тем выше риски развития у детей шизофрении, проявлений аутического спектра и врожденных дефектов);

• ожирение у отца (связано с увеличенным размером жировых клеток ребенка);

• психологический стресс, перенесенный отцом (ученые связывают его с поведенческими расстройствами у детей.

Эпигенетические изменения реализуются главным образом через три механизма: 1) метилирование ДНК, модификацию белков клеточного ядра — гистонов и экспрессию микроРНК. Про метилирование ДНК мы уже писали подробно в статье об эпигенетике. Модификация гистонов происходит на этапе формирования сперматозоида; третий механизм — экспрессия микроРНК — работает сам по себе и в комплексе с двумя предыдущими, меняя механизмы экспрессии генов.

Пока исследователи очень осторожно формулируют выводы: необходимо изучить механизмы переноса эпигенетических изменений более подробно и получить больше статистических результатов. Понятно одно: когда человек заводит детей, то он передает им не только свои гены, но и свои привычки и свой опыт, память своих клеток. Выбор, который мы делаем каждый день, и обстоятельства, которые влияют на нас, формируют не только каждого отдельного человека, но и несколько последующих поколений — и для будущих отцов это работает так же, как и для матерей.

http://www.popmech.ru/science/238544-grekhi-ottsov-papin-obraz-zhizni-vliyaet-na-zdorove-rebenka-silnee-chem-schitalos/#full

[Vladimirkox]

В России расшифровали геном мамонта.