Ученые Университета Пердью разработали чип, способный имитировать микросреду опухоли и планируют использовать новую систему для проверки эффективности наночастиц и лекарственных средств, предназначенных для лечения рака.
Профессор Bumsoo Han говорит, что это устройство – микросреда опухоли на чипе, позволит исследователям изучать сложную среду, окружающую опухоли и барьеры, препятствующие адресной доставке терапевтических агентов.
Результаты тестов позволяют предположить, что система Т-MOC может имитировать сложную среду вокруг опухолей и предоставить подробную информацию о том, как наночастицы проходт через нее. Это поможет совершенствованию целевых методов доставки.
Чип T-MOC размером около 4,5 сантиметров, содержит «микрофлюидные» каналы, в которых культивируются опухолевые и эндотелиальные клетки. Он также имеет внеклеточный матрикс — губчатый каркас, изготовленный из коллагена, находящийся между клетками в живой ткани.
По мнению создателей, система T-MOC имеет потенциал, чтобы имитировать рак у людей. Исследователи протестировали технологию с использованием человеческого рака молочной железы и эндотелиальные клеток и изучали, как наночастицы перемещались в микросреде.
Устройства могут быть использованы для выращивания опухолевых клеток от пациентов, чтобы оценить эффективность конкретных препаратов для больного.
Ученые Университета Иллинойса обнаружили способ создания высокочувствительных химических датчик, основанных на кристаллических дефектах в графене. Такие несовершенства имеют уникальные электронные свойства, и исследователи смогли использовать их для повышения чувствительности к поглощенным молекулам газа в 300 раз.
Как пояснил Amin Salehi-Khojin, поликристаллическая структура графеновой решетки имеет случайные границы между монокристаллами зерен. Свойства решетки значительно страдают от этих границ: они рассеивают электроны и может ослабить решетку. Исследователи показали, что эти дефекты имеют важное значение для работы газовых сенсоров на основе графена.
В ходе экспериментов они открыли, что молекулы газа притягиваются к границе зерна и накапливаются там, а не на кристалле, что делает материал идеальным местом для зондирования молекул газа. Сейчас исследователи пытаются разработать высокочувствительный и надежный датчик. Один из авторов Bijandra Kumar: «Мы можем синтезировать эти границы зерен по шкале микрометра контролируемым образом и легко изготовить чип-масштабные массивы датчиков с помощью этих границ зерен для реального использования».
Salehi-Khojin добавил, что возможно «настроить» электронные свойства граничных массивов графена с использованием контролируемого легирования для получения ответа по отпечаткам пальцев, создавая, тем самым, надежный и стабильный «электронный нос».
Электротехники Университета Миннесоты разработали уникальное нано устройство, которое впервые демонстрирует механическую транспортировку света. Это открытие может иметь серьезные последствия для создания более быстрых и эффективных оптических устройства для вычислений и коммуникаций.
Представленный нано механизм может захватить, измерить и транспортировать элементарные частицы света – фотоны. Крошечное устройство, размером 0,7 мкм на 50 мкм работает почти как качели. На каждой стороне этих «качелей» исследователи вытравили массив отверстий, полости для фотонного кристалла. Эти полости захватывают фотоны, которые текут из соседнего источника.
Даже при том, что у частиц света нет массы, захваченные фотоны смогли действовать на устройство , потому что они генерируют оптическую силу. Исследователи сравнили оптические силы, возникающих от фотонов, захваченных в полостях на двух сторонах качелей, наблюдая, как они перемещается вверх и вниз. Таким образом, ученые взвешивают фотоны. Их устройство достаточно чувствительно для измерения силы, создаваемой одним фотоном.
Профессор Mo Li и его исследовательская группа использовала качели для демонстрации механического контроля транспортировки света. «Когда мы заполнили полость на левой стороне фотонами и оставить полость с правой стороны пустой, сила частиц света начала колебать качели. Если колебание было достаточно сильным, фотоны могут перекинуться вдоль луча от заполненной полости в пустую область во время каждого цикла».
Чем сильнее колебания, тем больше фотонов курсирует к другой стороне. В настоящее время команда смогла транспортировать около 1000 фотонов в цикле. Для сравнения, 10W лампочка излучает 1020 фотонов в секунду. Конечная цель команды состоит в перевозке только одного фотона в цикле, для нужд квантовой физики.
В будущем, создатели этой научной новости планируют построить сложный фотонный трансфер, который будет обмениваться фотонами на больших расстояниях и на более высоких скоростях. Они ожидают, что такие устройства могут играть роль в развитии микроэлектронных схем, которые будут использовать свет вместо электронов для передачи данных.
Исследователи Университета Орегона выяснили, что ксантохумол, тип флавоноидов содержащихся в хмеле и пива, улучшил познавательную функцию у молодых мышей.
Ксантохумол был интересен ученым из-за возможного применения в лечении метаболического синдрома, состояния, связанного с ожирением, высоким кровяным давлением и другими проблемами, в том числе связанного с возрастом дефицита в памяти. Соединение успешно используется для снижения массы тела и уровень сахара в крови у крыс.
Новое исследование изучало использование ксантогумола в высоких дозах. Данные показали, что у молодых животных повысилась способность адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Эта познавательный гибкость была протестирована в особым лабиринте.
Исследователь Daniel Zamzow: «Наша цель в том, чтобы определить, может ли ксантогумол повлиять на процесс пальмитоилирования, который является нормальным биологическим процессом, но у более старых животных может стать вредным. Этот флавоноид может ускорить обмен веществ, снизить количество жирных кислот в печени, по крайней мере, у молодых мышей, улучшить их познавательную гибкость. К сожалению, он не снижает пальмитоилирование у старых особей, в тех количествах, которое мы дали им».
Профессор Kathy Magnusson отметила, что результаты показывают важность и преимущества здорового питания в начале жизни и добавила: «человеку придется выпить 2000 литров пива в день, чтобы достичь уровня ксантогумола, которое мы использовали в этом исследовании».
Шведские исследователи уверены, что 80 процентов мужчин могли бы избежать инфаркта, если бы они отказались от сигарет, снизили количество алкоголя, занимались спортом и ели здоровую еду.
Оптимальным вариантом для долгой мужской жизни ученые считают: физическая активность, минимум 40 минут в день; умеренность в употреблении алкоголя; окружность талии меньше 37 дюймов; отсутствие табачной зависимости; рацион из фруктов, овощей, бобовых, орехов, обезжиренных молочных продуктов, цельного зерна и рыбы.
К таким выводам эксперты из Каролинского института пришли после изучения 20721 здоровых мужчин 45-79 лет в течение 11 лет. Исследование показало, четкое снижение риска сердечного приступа для каждого отдельного фактора образа жизни. Мужчины, которые сочетали полезную диету, умеренное потребление алкоголя, не курили, были физически активным и имели низкое количество жира в брюшной полости, показали снижение риска на 86 процентов.
Профессор Agneta Akesson: «Это не удивительно, что здоровый образ жизни может привести к сокращению инфарктов. Удивительно то, как резко риск снизился в связи с этими факторами». Ученый добавила, что никогда не поздно изменить поведение и образ жизни, для снижения риска, но лучше начинать с раннего возраста.