Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Badacze z Uniwersytetu Harvarda twierdzą, że ułożone w stosy krążki papieru – nasączone żelem z zawieszonymi w nim komórkami – pozwolą lepiej zrozumieć, jak guzy i uszkodzona tkanka serca reagują na leki (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Chemik George Whitesides i jego zespół podkreślają, że ich zdaniem, metoda umożliwia też precyzyjniejsze dostosowanie terapii do pacjenta.

Zazwyczaj komórki hoduje się na płaskich szalkach Petriego, co jak łatwo się domyślić, nie pozwala odzwierciedlić, jak są one ułożone w przestrzeni, czyli w ludzkim ciele. W zwykłych warunkach mamy do czynienia z gradientem stężeń, tzn. im dalej dana komórka znajduje się od głównego naczynia krwionośnego, tym mniej tlenu i składników odżywczych otrzymuje. W kulturach 2D nie ma tego zjawiska.

Istnieje już trochę metod trójwymiarowej hodowli komórkowej, np. zaopatrzone w pułapki o kształcie litery U urządzenie Włochów z Istituto Superiore di Sanità, ale w większości przypadków są one czasochłonne i niezbyt dokładne. Specjaliści podkreślają, że po zakończeniu wzrostu trzeba hodowle np. pociąć, by określić ich wewnętrzną strukturę. To nie tylko zabija niektóre komórki, ale i jest wyjątkowo trudne. Co zatem zaproponowali Amerykanie?

Wtryskiwali na jałową bibułę chromatograficzną żel z komórkami, m.in. komórkami ludzkiego nowotworu płuc, ludzkimi fibroblastami i mysimi komórkami odpornościowymi. Gdy wsiąkał on w papier, układano na sobie kolejne krążki - w sumie 8. Następnie podwieszano je w bogatym w tlen i składniki odżywcze bulionie (pożywce).

Chcąc zobaczyć, co działo się z komórkami, wystarczyło rozdzielić bibuły. Wstępne oględziny wykazały, że te zlokalizowane w pobliżu centrum były dobrze odżywione, podczas gdy u tych z obwodu pojawiły się symptomy "wygłodzenia".

Whitesides uważa, że papierowy model pozwoli badać choroby i stany związane z niedoborem tlenu bądź składników odżywczych, a więc np. tkanki serca po zawale. Nie wiemy, czy tkanka umiera z powodu braku tlenu lub kiedy przywracane jest pierwotne stężenie tlenu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Największe na świecie muzeum i instytucja badawcza - Smithsonian Institution - chce ułatwić dostęp do swych niezwykle bogatych zbiorów. W skład kolekcji Smithsonian wchodzi... 137 milionów przedmiotów. Jednak powierzchnia wystawiennicza instytucji pozwala na jednoczesne zaprezentowanie jedynie 2% z nich.
      Smithsonian chce wykonać trójwymiarowe modele swoich zabytków i udostępnić je badaczom, szkołom czy muzeom na całym świecie.
      Wszystko rozpoczęło się od stworzenia repliki popiersia Thomasa Jeffersona. Jak twierdzą przedstawiciele muzeum, jest to największa na świecie trówymiarowa replika zabytku spełniająca standardy muzealne. Dotychczas takie kopie tworzono ręcznie z różnych materiałów. Wraz z rozwojem techniki możliwe stało się wykorzystanie trójwymiarowych drukarek, które, w połączeniu ze specjalnymi skanerami odtwarzają obiekty z dokładnością liczoną w mikrometrach.
      Popiersie Jeffersona to dokładna kopia posągu z Monticello. Zostało ono wykonane na potrzeby wystawy „Niewolnictwo w Monticello Jeffersona: paradoks wolności“.
      Replikę stworzyli Adam Metallo i Vince Rossi przy użyciu wartego 100 000 skanera laserowego Minolty. Koordynowali oni prace firm Studio EIS, które odpowiadało za zdigitalizowanie statuy polityka, oraz RedEye on Demand, które zajęło się drukowaniem.
      Teraz Metallo i Rossi wpadli na pomysł wykorzystania tańszych urządzeń, jak aparaty cyfrowe i dostępne w chmurach obliczeniowych oprogramowanie do digitalizacji, by stworzyć cyfrowe trójwymiarowe archiwum Smithsonian. Potrzebują jednak pomocy większej liczby firm zajmujących się tworzeniem samych wydruków.
      Z jednej strony chcieliby zeskanować jak najwięcej obiektów, z drugiej - obecnie pracują we dwójkę, muszą zatem dobrze zastanawiać się, jakie przedmioty wybrać. Ponadto, jak mówi Rossi, chcą być pewni, że tworzone przez nich dane cyfrowe będą dostępne również i za kilkadziesiąt lat. Ma on jednak nadzieję, że nie będzie z tym większego problemu. Modele 3D to tekstowy opis milionów punktów z jakich się składają. Odczytanie i ewentualna konwersja takich danych nie powinna zatem nastręczać trudności przyszłym pokoleniom.
      Jak na razie obaj specjaliści są w stanie zdigitalizować kilkadziesiąt przedmiotów rocznie. Część z nich zostanie wydrukowana, reszta będzie dostępna w formie cyfrowej. Metallo nie wyklucza, że wydrukowane obiekty będą wypożyczane przez Smithsonian. Jednak prawdziwy postęp dokona się wówczas, gdy trójwymiarowe drukarki staną się szeroko dostępne i każde zainteresowana instytucja będzie mogła pobrać z internetu trójwymiarowy model zabytku i wydrukować go na swoje potrzeby.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Holenderski fizjolog z Maastricht University Mark Post poinformował, że jeszcze bieżącej jesieni może powstać pierwszy hamburger z próbówki. Post pracuje na stworzeniem metod masowej produkcji w laboratorium mięśni szkieletowych z komórek macierzystych. Ma on nadzieję, że w przyszłości jego wynalazek wyeliminuje potrzebę hodowli zwierząt.
      Jego pierwszy hamburger znajduje się wciąż w fazie eksperymentalnej jednak, jak powiedział Post podczas sympozjum „Następna rewolucja rolnicza“, odbywającego się podczas dorocznego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Postępu w Nauce, do jesieni mają powstać tysiące fragmentów tkanki, które połączymy w hamburgera. Post poinformował, że jego badania otrzymały dofinansowanie w wysokości 250 000 euro. Sponsoruje je prywatna osoba, która chce w ten sposób przyczynić się do ochrony środowiska i wyżywienia świata.
      Pozyskiwanie mięsa i produktów mlecznych współczesnymi metodami wymaga większej ilości ziemi, wody, roślin i przyczynia się do wytwarzania większej ilości odpadów niż produkcja wszystkich innych rodzajów żywności.
      Do roku 2050 światowe zapotrzebowanie na mięso może zwiększyć się aż o 60%. Tymczasem większość ziemi nadającej się na pastwiska jest już wykorzystywana. Jedynym sposobem zwiększenia produkcji mięsa jest zatem zamiana w pastwiska kolejnych terenów. To może odbywać się tylko kosztem przyrody, utraty bioróżnorodności, będzie oznaczało większą emisję gazów cieplarnianych oraz częstsze epidemie.
      Hodowla zwierząt to największe zagrożenie w skali globalnej jakie sobie szykujemy. Co więcej jest to metoda nieefektywna, która od tysięcy lat nie uległa radykalnej zmianie - mówi Patrick Brown z Wydziału Medycyny Stanford University.
      Brown jest tak bardzo przekonany, że sytuacja musi ulec zmianie, iż założył dwie firmy i ma zamiar poświęcić resztę życia na badania nad stworzeniem substytutów mięsa i produktów mlecznych. Mają być to produkty nie do odróżnienia od prawdziwego mięsa czy mleka, które jednak w całości będą powstawały z roślin.
      Zarówno Brown jak i Post mówią, że ich pomysłami nie zainteresowała się żadna z firm zajmujących się produkcja mięsa.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tim Sweeney, założyciel firmy Epic Games stwierdził podczas zakończonej właśnie konferencji DICE Summit, jeszcze za naszego życia doczekamy fotorealistycznych gier 3D renderowanych w czasie rzeczywistym. Sweeney zauważył, że każde kolejne udoskonalenie techniczne pojawiające się w grach od Ponga po Crisis wiedzie nas ku takim właśnie grom.
      Granicę fotorealizmu wyznaczają możliwości ludzkiego oka. Organ ten jest w stanie przetworzyć 30-megapikselowy obraz z prędkością około 70 klatek na sekundę. Zdaniem Sweeneya, żeby oddać wszelkie subtelności obrazu, gry światła, interakcje poszczególnych elementów wirtualnego świata, by stworzyć w czasie rzeczywistym fotorealistyczną trójwymiarową scenę potrzebna jest moc obliczeniowa rzędu 5000 teraflopsów. Tymczasem obecnie najbardziej wydajne karty graficzne oferują 2,5 teraflopsa. Przepaść jest ogromna, jednak wystarczy uświadomić sobie, że w 1993 roku gdy na rynek trafiła gra Doom, wiele osób nie mogło z niej skorzystać, gdyż wymagała ona od karty graficznej mocy rzędu 10 megaflopsów. Różnica pomiędzy wydajnością ówczesnych kart graficznych, a kart używanych obecnie, jest zatem znacznie większa, niż pomiędzy dzisiejszymi kartami, a urządzeniami, jakich będziemy potrzebowali w przyszłości.
      Oczywiście moc obliczeniowa to nie wszystko. Wciąż bowiem nie istnieją algorytmy, które pozwoliłyby na realistyczne odwzorowanie wielu elementów. Specjaliści potrafią stworzyć realistyczny model skóry, dymu czy wody, jednak wciąż poza naszymi możliwościami jest stworzenie dokładnych modeli ludzkiego ruchu czy mowy. Nie mamy algorytmów, więc nawet gdybyśmy już dzisiaj dysponowali doskonałym komputerem ograniczałaby nas nie jego moc obliczeniowa, a nasze umiejętności tworzenia algorytmów - mówi Sweeney.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Takao Furuno, właściciel kilkuhektarowego pola we wsi Keisen na japońskiej wyspie Kiusiu, zrezygnował z nawozów sztucznych i pestycydów, powierzając ich zadania kaczkom. Metoda wcale nie jest nowa, wystarczyło powrócić do korzeni...
      Hodowane przez niego kaczki, na których dodatkowo zarabia, sprzedając ich mięso, żywią się owadami i chwastami. Nie ruszają przy tym ryżu. Pływając i brodząc, wprowadzają do wody tlen i wzruszają glebę, a ich odchody stanowią naturalny nawóz.
      Sześćdziesięciojednolatek obniżył koszty produkcji rolnej. W porównaniu do sąsiadów, osiąga o 1/3 wyższe plony. Furuno jest nawet autorem podręcznika nt. tradycyjnej uprawy z pomocą ptaków pt. Moc kaczki. Wydał też książkę kucharską z przepisami na kaczkę w wielu wydaniach.
      Choć zaczęto o nim intensywniej pisać dopiero w zeszłym roku, ekologicznym rolnictwem para się już od 1978 r. Na początku w uprawę musiał wkładać dużo wysiłku. Szczególnie uciążliwe było pielenie ryżu. W 1988 r. odkrył jednak metodę swoich przodków - hodowlę kaczek na polach. Gdy poradził sobie z chorobami ptaków i atakami ze strony błąkających się psów, szybko zaczął osiągać imponujące rezultaty.
      Drobni rolnicy z Tajlandii, Laosu czy Kambodży, którzy poszli w jego ślady, podwoili swoje przychody, a wydajność ich pól wzrosła aż o 30%. Ważne jest to, że "kaczy" ryż można sprzedać o 20-30% drożej od zboża spryskiwanego pestycydami i podlewanego nawozami. Specjaliści podkreślają, że ryzyko ekonomiczne związane z wprowadzeniem kaczek nie jest duże, bo ich hodowla pozwala zdywersyfikować źródła przychodu. Pionier szacuje, że "jego" metodę wdrożono w 75 tys. farm na terenie Azji, w tym w ponad 10 tys. japońskich.
      Furuno nie tylko sam napisał książkę, ale i trafił na karty opracowania pt. 80 ludzi, którzy zmienili świat autorstwa Sylvaina Darnila i Mathieu Le Roux. Podążając tropem ciekawostek na jego temat, nie można nie wspomnieć, że w 2002 r. wystąpił na forum ekonomicznym w Davos.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bez wystrzałów startera czy błysków fleszy parę miesięcy temu rozegrano pierwszy na świecie wyścig komórek. Laur zwycięzcy przypadł komórkom szpiku z Singapuru, które wyznaczony w szalce Petriego dystans o długości 400 mikronów pokonały z prędkością 0,00008627872 mm/s. Zawody rozgrywano w 6 nadrzędnych laboratoriach w Singapurze, Londynie, Bostonie, Paryżu, Heidelbergu oraz San Francisco. Zgodnie z regulaminem, filmowaniem zajmowało się powiązane z danym ośrodkiem akademickim lokalne Centrum Obrazowania Nikona.
      Na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Biologii Komórki, które odbyło się w zeszły weekend w Denver, wręczono nagrody w postaci aparatów fotograficznych oraz medale.
      Miejsca drugie i trzecie przypadły dwóm rodzajom komórek piersi, zgłoszonym do nagrywanego przez dobę wyścigu przez Odile Filhol-Cochet z iRTSV we Francji. Na czwartym miejscu znalazły się komórki skóry Rumeny Begum z King’s College, London. W sumie w zmaganiach uczestniczyło 70 typów komórek z 50 różnych laboratoriów. Mile widziane były także komórki z mutacjami.
      Organizatorzy World Cell Race podkreślają, że przyświecał im jak najbardziej poważny cel: chodziło o dokładniejsze zbadanie poruszania się komórek, co może pomóc w zrozumieniu rozprzestrzeniania się nowotworu. W przyszłości mają się odbyć zmagania w innych dyscyplinach, np. pływaniu.
      Na witrynie World Cell Race można przeczytać, jak powinna wyglądać arena zmagań komórek (ich dostarczeniem zajmowała się firma CYTOO). Tory z fibronektyny muszą otaczać zapory z materiały cytofobowego. Ze względu na różne rozmiary komórek, szlaki mogły mieć 4 albo 12 mikronów szerokości. Nagrania odbywały się w sierpniu, a wrzesień poświęcono na analizę uzyskanych materiałów i porównania.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=2yxE8LcJ48w
×
×
  • Create New...