Американские ученые сумели вырастить жизнеспособную сердечную мышечную ткань, используя стволовые клетки эмбриона грызуна.
Работу выполнили доктор Кеннет Шьен и группа специалистов из Гарварда и штата Массачусетс.
Доктору Шьену удалось генетически модифицировать эмбрион мыши, так что конкретные клетки сердечной ткани подсвечивались красным или зеленым цветом. Когда зародыш достиг достаточной степени созревания, исследователи смогли отделить необходимые части, которые к тому времени превратились в сформировавшиеся сердечные желудочки.
После этого ученые из Гарварда вмонтировали полученные Кеннетом Шьеном ткани в созданный ими макет и удостоверились, что сердечная мышца полностью работоспособна, - они смогли воочию увидеть ее «биение» и замерить пульс.
«Это огромный шаг вперед», - подчеркнула глава Национального института сердца, легких и крови доктор Элизабет Нэйбел.
До сих пор ученым не удавалось выделить стволовые клетки, полностью пригодные для создания сердечной мышцы.
«Такие исследования помогут значительно продвинуть кардиохирургию», - указала Нэйбел.
Как утверждают исследователи, соответствующую операцию можно повторить и с человеческим организмом. Это позволит «выращивать» необходимые органы и пересаживать их в организм больных.
Специалисты уверены, что работа, подобная той, что провела команда Кеннета Шьена, откроет медицине дорогу для более специализированного применения эмбриональных стволовых клеток в зависимости от их типа и назначения.
Группе физиков удалось измерить заряд и ток магнитных монополей - квазичастиц, имеющих ненулевой магнитный заряд и до недавнего времени существовавших только в теории.
Исследователи показали, что магнитные монополи могут двигаться так же, как "обычные" заряженные частицы. Они назвали этот феномен «магнетричество» (magnetricity).
Существование магнитных монополей было предсказано Полем Дираком в 1930-е годы. С тех пор физики пытались обнаружить эти частицы экспериментально, однако до недавнего времени им это не удавалось.
В сентябре две группы ученых заявили, что они смогли получить магнитные монополи в спиновом льду из титаната диспрозия (Dy2Ti2O7). Термином «спиновой лед» обозначают вещество, в котором носители магнитного заряда организованы так же, как организованы протоны в обычном водяном льду.
При температурах, близких к абсолютному нулю, спины атомов выстраиваются так, что часть из «смотрит» в одну сторону, а часть - в другую. В итоге в спиновом льду образуется заряд, не привязанного к определенному физическому носителю. Его поведение соответствует поведению предсказанного Дираком монополя.
Авторы новой работы попытались определить свойства монополей в спиновом льду. Для этого они «обстреливали» их мюонами - неустойчивыми элементарными частицами.
При распаде мюонов испускаются позитроны (аналог электронов, но с положительным зарядом). Траектория движения позитронов, как любых заряженных частиц, зависит от характеристик магнитного поля.
По итогам экспериментов исследователи установили, что монополи в спиновом льду движутся, создавая магнитный «ток». Физики также смогли измерить магнитный заряд монополей.
Полученное значение хорошо согласовывалось с теоретическими предсказаниями.
Теоретически магнитные монополи могут существовать не только в спиновом льду, но также в конденсате Бозе-Эйнштейна.
Работа с обоснованием этого вывода появилась в июле 2009 года. Кроме того, образование опасных для Земли магнитных монополей предсказывали противники запуска Большого адронного коллайдера.
Астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) сфотографировали карликовую галактику NGC 6822, известную также как галактика Барнарда.
NGC 6822 располагается на расстоянии 1,6 миллиона световых лет от Земли в созвездии Стрельца. Галактика Барнарда лежит в так называемой локальной группе галактик - небольшом скоплении (около 30 галактик), куда входит Млечный Путь.
Галактики в данном скоплении держатся вместе благодаря гравитационному взаимодействию друг с другом.
На новых снимках хорошо видна неправильная форма NGC 6822, являющаяся результатом взаимодействия с соседями.
Несмотря на небольшое количество звезд (около 10 миллионов против 400 миллиардов в Млечном Пути) скопление хорошо видно. Отчасти это связано с большим количеством молодых светил, которые постоянно рождаются в галактике.
В частности, на снимке хорош видно красное пятно - это туманность, где идут интенсивные процессы звездообразования.
Новые фотографии были сделаны при помощи 2,2-метрового телескопа, установленного в обсерватории La Silla в Чили. Это одна из трех основных обсерваторий ESO. Другие две - это Paranal и Chajnantor.
В частности, в первой обсерватории установлен VLT - комплекс из восьми телескопов. Совсем недавно ESO опубликовало снимки этой обсерватории.
В настоящее время в ESO разрабатывается проект крупного телескопа E-ELT с диаметром зеркала 42 метра.
Третий российский модифицированный корабль "Прогресс" с цифровой системой управления успешно пристыковался в воскресенье утром к Международной космической станции.
"В 05.41 по московскому времени (04:41 по Киеву) "Прогресс М-03М" пристыковался к переходному отсеку "Пирс", - сообщили в подмосковном Центре управления полетами.
"Грузовик" доставил на МКС около 2,5 тонны различных грузов, в том числе продукты питания, воду, санитарно-гигиенические средства, топливо, различное оборудование и подарки для экипажа.
На МКС сейчас работает 21-я основная экспедиция - российские космонавты Роман Романенко и Максим Сураев, астронавты НАСА Николь Стотт и Джеффри Уильямс, астронавт Европейского космического агентства Франк де Винн (командир экипажа) и астронавт Канадского космического агентства Роберт Тирск.
Китайские власти начали переселение 330 тысяч жителей центральных провинций Хубэй и Хэнань из-за "поворота рек" - масштабного гидротехнического проекта по переброске речного стока в засушливые северные районы.
Люди будут переселены из района водохранилища Даньцзянкоу, где должен быть построен канал для отвода части стока реки Янцзы на север, передает китайское информагентство "Синьхуа".
Проект "поворота рек", идея которого принадлежала еще Мао Цзэдуну, предполагает сооружение Восточного, Центрального и Западного каналов, по которым на север будет перебрасываться часть стока рек Янцзы, Хуанхэ и их притоков.
Переселение жителей, которое планируется в рамках этого грандиозного проекта, уступает по масштабам лишь переселению при строительстве гидротехнического узла Санься ("Три ущелья") на реке Янцзы - тогда место жительства сменили 370 тысяч человек.
Обе крупнейших в области разработки и производства центральных процессоров компании Intel и AMD опубликовали финансовые отчеты по своей деятельности в третьем квартале. За третий квартал Intel удалось получить 9.4 млрд. долл, из которого чистый доход составил 1.9 млрд. долл. Стоит отметить, что ранее прогнозировался показатель прибыли не более 8.5 млрд. долл. Таким образом, компания получила на 1.4 млрд. долл. больше прибыли, чем во втором квартале. Это соответствует наибольшему приросту между вторым и третьим кварталом за последние 30 лет. Причинами столь успешного развития компания называет рекордные показатели объема поставок микропроцессоров и наборов системной логики. Кстати, следовало бы указать, что средняя цена продажи микропроцессоров продолжает уменьшаться. В четвертом квартале компания поставила цель получить доход в размере 10.1 млрд. долл. А компания AMD, наконец, вплотную подобралась к моменту, когда между доходами и расходами должен образоваться положительный баланс. Доход в третьем квартале удалось увеличить на 18 процентов и довести до 1.4 млрд. долл. Для сравнения, во втором квартале компания получила доход в размере 1.18 млрд. долл. Убытки компании за этот период сократились с 335 млн. долл. до 128 млн. долл. Львиную долю доходов – 1.1 млрд. долл. - компания получила от продажи центральных процессоров, что составило 17 процентов роста. Еще более значительным - на 22 процента - оказался рост доходов от продаж видеокарт и составил 306 млн. долл. При этом средняя цена продажи графического ускорителя несколько снизилась. Однако средняя цена продажи центральных процессоров AMD за квартал поднялась, в то время как у основного конкурента средняя цена продажи процессоров наоборот снижается. В заключительной четверти года AMD не ставит каких-либо глобальных целей, а лишь рассчитывает на умеренный рост доходов и избавление от убытков.
В последнем номере научного журнала Nature сообщается об обнаружении магнитного аналога электричества, когда магнитный заряд ведет себя подобно электрическому. Сами ученые называют свою работу первой практической реализацией магнитных монополей, которые могут существовать в кристаллических решетках элементов. Группа ученых из Центра нанотехнологий Лондона доказала на практике, что данные монополи могут вместе объединяться, чтобы формировать магнитный ток, который будет подобен электрическом току. Сами ученые называют обнаруженный ими феномен "магнетричеством" и говорят, что его можно будет применять в будущих поколениях систем хранения цифровых данных и в новейшей вычислительной технике. Напомним, что впервые о существовании магнитных монополей исследователи задумались почти 100 лет назад, причем уже тогда они назывались, как совершенные аналоги электрических зарядов. "Хотя есть протоны и электроны, с чистым положительным или отрицательным зарядом, нет частиц, способных переносить магнитные заряды. Несмотря на это, каждый магнит имеет положительный и отрицательный полюса", - говорят исследователи. В сентябре этого года две группы исследователей независимо друг от друга сообщили о существовании монополей - виртуальных частиц, которые переносят общий магнитный заряд, правда, существуют монополи лишь в кристаллических решетках. Кристаллические решетки состоят здесь из заряженных атомов или ионов, расположенных таким образом, что при охлаждении до исключительно низких температур, материалы могут излучать крошечные дискретные магнитные заряды. Сейчас исследователи пытаются доказать, что эти квази-частицы могут двигаться сообща, передавая заряд вместе, точно также, как это делают двигающиеся электроны в проводах. Исследование монополей ведется на базе субатомных частиц - мюонов, создаваемых на специальных физических установках. Распад мюонов занимает миллионные доли секунды, однако последующие мюоны "запоминают" направления движения предыдущих. Внедрив эти мюоны в кристаллические решетки, можно будет воспринимать их в качестве своего рода маркеров для исследования "магнитного электричества". "Пока мы не говорим о том, что в будущем у нас появятся лампочки, работающие от магнитного электричества. Но инженерные материалы, которые лягут в основу "магнитной памяти" у нас создаются, они могут значительно повысить мощность техники будущего", - говорит один из авторов исследований Стивен Брамвелл.
Ученые Калифорнийского университета в Беркли продемонстрировали полет радиоуправляемых жуков.
Цель финансируемого Пентагоном проекта - создание полностью управляемых кибернетических насекомых.
Ученые Хиротака Сато и Мишель Махарбиз заставили жуков взлетать, снижаться, поворачивать и приземляться по команде с пульта управления. Для этого в их мускулатуру и нервную систему были имплантированы электроды, а на переднеспинке укреплены радиотрансивер, контроллер и микроскопическая батарея.
Для своего эксперимента ученые выбрали три вида летающих жуков - распространенных на юге США Cotinus texana (зеленых июньских жуков), африканских Mecynorrhina torquata и южноамериканских Megasoma elephas (Мегасома слон).
Последний является одним из самых крупных жуков в мире, достигая размера ладони взрослого человека.
Размеры жуков имели решающее значение для успеха эксперимента - мелкие насекомые просто не смогли бы подняться в воздух из-за веса приемопередатчика и элемента питания.
Электроды были имплантированы в жуков, когда они находились на стадии куколки. Выбранные насекомые в процессе развития от яйца до взрослой особи претерпевают полную метаморфозу, что значительно облегчило работу ученых.
Заказчиком выступает DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) - агентство передовых оборонных исследовательских проектов, работающее в структуре министерства обороны США.
Цель проекта под кодовым названием «BPN451» - создание дистанционно управляемой шпионской видеокамеры на базе летающих насекомых.
По словам ученых, существующие сегодня микроскопические летательные аппараты (MAV - Micro Air Vehicle) значительно уступают насекомым по таким характеристикам, как размер, полезная нагрузка и надежность.
Ученые сумели предотвратить изменения в сердечной ткани мышей, наступающие по мере старения организма с помощью подавления работы одного гена, и полагают, что подобная методика применима и к людям.
«Это исследование показывает, что уменьшение или предотвращение сбоев в работе сердца у людей может быть осуществимо», - сказал Тецуо Шиои из Киотского университета в Японии.
Сбои в работе сердца могут произойти как от естественного старения и изменения структуры сердечной мышцы, так и от увеличивающегося с возрастом риска воздействия на сердце вредных веществ.
В своей работе ученые наблюдали за генетически модифицированными мышами. У грызунов была подавлена работа одной из форм гена PI3K, включенного в работу механизма, который помогает контролировать продолжительность жизни клеток.
Белок p110, синтезируемой этой формой гена, играет важную роль в старении тканей и замедление его синтеза, как показали предыдущие исследования на дрозофилах и круглых червях. Он также увеличивает продолжительность жизни животных и замедляет снижение работоспособности сердечной мышцы.
После того, как генетически модифицированные мыши достигли преклонного возраста (по меркам мышиной жизни), ученые сравнили их с контрольной группой, в результате чего выяснили, что модифицированные животные имели улучшенную функцию сердечной мышцы, ее повышенную эластичность, меньше признаков старения и работу генетического аппарата, соответствующую молодым особям.
Несмотря на то, что ученым пока неизвестен детальный молекулярный механизм такого улучшения функции сердца в результате подавления работы PI3K, авторы статьи полагают, что эффект генной модификации связан с регулировкой работы гормона инсулина в клетках.
От редактора: Остаётся узнать зачем организму нужен такой ген? Именно такие вопросы пугают людей по поводу генной деятельности учёных, и надо сказать не без основания. Ведь вопрос является риторическим - если есть, значит нужен, и потом его отключение вылезет боком.
Ученые показали, что последний раз атмосферная концентрация парникового газа, СО2, была на современном уровне 15 миллионов лет назад, когда климатические условия на планете радикально отличались от теперешних.
«Наши данные могут считаться первым надежным свидетельством того, что атмосферная концентрация углекислого газа может быть связана с такими изменениями окружающей среды, как распределение ледников, интенсивность ветров и населенностью целых экосистем», - сказала ведущий автор исследования Арадна Трипати, доцент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Основываясь на химических и физических свойствах углекислого газа, в частности на его способности оказывать парниковый эффект на климат планеты, ученые и раньше предполагали, что вариации концентрации этого газа в атмосфере Земли могут приводить к серьезным климатическим изменениям.
Однако достоверных подтверждений этому не было, так как у ученых не было надежных данных об изменениях содержания СО2 в атмосфере за длительные периоды в истории Земли.
В частности, это обстоятельство до последнего времени служило основой для высказываний скептиков, отвергающих идею текущего изменения климата из-за промышленных выбросов и связывавших это явление с иными, еще не известными науке факторами.
Наиболее надежными данными о концентрации углекислого газ в атмосфере являются пузырьки воздуха, вмороженные в ледники Антарктиды и Гренландии, однако толщина этих льдов не позволяет изучать состав атмосферы глубже 800 тысячелетий назад.
Авторы нового исследования впервые показали, что оценить содержание СО2 в атмосфере в более глубоком прошлом планеты можно с помощью соотношения изотопов элементов кальция и бора в осадочных породах, включающих в себя и останки микроорганизмов, живших в поверхностных слоях вод доисторических морей и океанов.
Уровень СО2 в воздухе влияет на уровень рН и соленость воды, что, в свою очередь, сказывается и на составе экзоскелета этих простейших организмов.
Авторы исследования показали, что с помощью показателей о соотношении изотопов можно не только с высокой точностью воссоздать данные, полученные в результате бурения ледников, но и заглянуть гораздо дальше в историю Земли - как минимум на 20 миллионов лет.
На основании этих расчетов ученые показали, что последний раз в истории Земли современная концентрация СО2 в атмосфере - 387 миллионных долей - держалась 15 миллионов лет назад.
Тогда климат Земли был теплее на три-шесть градуса Цельсия, уровень моря был выше на 25-40 метров, а северной полярной ледяной шапки и Гренландского ледника просто не существовало.
Эти данные говорят о том, что дальнейший рост атмосферной концентрации парниковых газов может привести к еще более значительным климатическим катаклизмам.
Например, если уровень СО2 поднимется до 600 или 900 миллионных долей, как это было 50 миллионов лет назад, то в пустыню превратится даже большая часть субтропиков, не говоря уже о тропических и экваториальных регионах Земли.
Ученым удалось установить, что отдельные молекулярные цепочки ДНК можно «разглядеть» при помощи дифракционной микроскопии с использованием когерентного пучка низкоэнергетических электронов.
Недостатки современных методов микроскопии можно подразделить на два основных класса. Одни методы требуют специальной подготовки образца. Например, рентгеновская микроскопия работает с образцами в кристаллической форме, помещенными в вакуум. Это ограничивает сферу их применения, поскольку, скажем, в биологии далеко не все белки кристаллизуются.
Другие методы используют излучение (например, высокоэнергетические электроны), которое приводит к гибели изучаемых образцов. Таким образом, применение подобных методов позволяет получить своего рода статистическую картину - изучение большого числа образцов проясняет общую структуру молекул, но особенности каждой конкретной теряются.
В рамках новой работы ученым удалось решить обе эти проблемы. Во многом это связано с тем, что молекулярные цепочки ДНК оказались устойчивыми к когерентным потокам электронов с низкой энергией (раньше считалось, что подобные потоки «смертоносны» для ДНК).
В результате, облучая образцы в течение нескольких часов и анализируя дифракционную картину, ученые смогли получить изображения отдельных молекул. Ученые полагают. что другие молекулы также могут оказаться устойчивыми.
Ученые установили, что ледники являются источником опасных соединений. Эти вещества откладывались во льдах в течение длительного времени, а теперь, в результате потепления и таяния льдов, снова попадают в воду и атмосферу, сообщает журнал New Scientist.
В рамках работы исследователи занимались мониторингом состава воды альпийского озера Обераар в Берне. Это озеро питается близлежащим ледником. Исследователям удалось обнаружить в воде пестициды, которые были запрещены с 80-х годов прошлого века. Анализ источников загрязнения позволил установить, что источником пестицидов является ледник.
По мнению исследователей, проблема загрязнения воды и атмосферы ледниками характерна не только для Альп - данный процесс наблюдается повсеместно. В частности, раньше экологам уже удавалось обнаружить опасные химические соединения в ледниках Антарктиды.
Американское космическое агентство опубликовало снимки следов крупной лунной бомбардировки, которая произошла в 1971 году.
В 1971 году на поверхность земного спутника упала верхняя ступень ракеты «Сатурн», которая доставила к Луне экспедицию «Аполлон-14». Целью падения было вызвать лунотрясение.
Опыт удался, и сейсмические датчики астронавтов регистрировали вибрации лунной поверхности в течение трех часов после удара.
Данная бомбардировка была более массивной, чем состоявшееся недавно двойное падение LCROSS и верхней ступени ракеты «Центавр» в кратере Кабеус.
Масса ступени «Сатурна» составляла около 14 тонн, а скорость перед ударом - 9144 километра в час. Удар о поверхность земного спутника был эквивалентен взрыву 10 тонн тротила.
Для сравнения, верхняя ступень «Центавра» массой 2 тонны рухнула на Луну со скоростью около 9000 километров в час.
Снимки места падения «Сатурна» были сделаны аппаратом LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter - орбитальный разведывательный лунный зонд). Этот аппарат был одним из наблюдавших падение LCROSS на Луну.
Американский астроном установил, что на спутнике Юпитера Европе содержится намного больше кислорода, чем считалось до сих пор.
Ученый выступил с докладом о своем открытии на 41-й встрече отделения по изучению планет американского астрономического общества.
Европа - шестой спутник Юпитера - является одной из крупнейших лун в Солнечной системе. Поверхность Европы покрыта толстым слоем льда. Большое количество данных указывают, что подо льдом на глубине нескольких километров скрыт водный океан. Некоторые оценки предполагают, что в нем содержится больше воды, чем во всех земных океанах.
В воде подледного океана содержится растворенный кислород. Этот элемент образуется на поверхности луны под воздействием частиц солнечного ветра и попадает в океан в результате геологических процессов.
Чтобы оценить, сколько кислорода оказывается под поверхностью спутника, автор новой работы определял влияние некоторых из них.
Ученый рассматривал постепенное накопление свежего льда на поверхности, образование трещин, которые заполняются этим льдом, и разрушение некоторых участков поверхностного слоя (постепенно они заменяются на новые).
В своей работе исследователь использовал существующие оценки интенсивности образования кислорода на поверхности. Он заключил, что интенсивность поступления этого элемента в воды океана чрезвычайно высока.
По мнению ученого, через несколько миллионов лет концентрация кислорода в подледном океане Европы превысит его концентрацию в земных океанах.
Кислород является элементом, необходимым для существования большинства форм земных организмов (для некоторых живых существ O2 токсичен, а часть обитателей планеты к нему «равнодушна»).
Содержание этого элемента в водах Европы достаточно для поддержания существования не только одноклеточных, но и более крупных форм.
Благодаря своим «перспективным» характеристикам, Европа стала целью для ближайшей межпланетной миссии, организуемой Европейским и Американскими космическими агентствами.
Уникальная миссия НАСА по поиску водяного льда на Луне состоялась - разгонный блок «Центавр», а следом за ним зонд LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Spacecraft) «врезались» в кратер «Кабеус» у южного полюса Луны.
Точный район «лунной бомбардировки» был определен с помощью разработанного в ИКИ российского нейтронного детектора «ЛЕНД», смонтированного на космическом аппарате LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), находящийся на лунной орбите высотой около 50 километров.
Прибор нашел место на дне полярного кратера, куда никогда не заглядывает Солнце, и где наличие водяного льда наиболее вероятно.
Первоначально в дно кратера «Кабеус» «врезался» блок «Центавр», взметнув на высоту около 9 километров облака лунной пыли, состав которой определил зонд LCROSS, ударившийся о поверхность кратера четырьмя минутами позже.
Разгонный блок «Центавр» «врезался» в поверхность Луны со скоростью 2,5 километра в секунду, энергия взрыва составила 1,5 тонн в тротиловом эквиваленте.
В результате столкновения образовалась воронка диаметром около 20 метров и глубиной 3,5 метра.
Зонд LCROSS закончил свое существование, разбившись о поверхность Луны, но, как и планировалось, в течение последних четырех минут своей «жизни» он передал на Землю собранные им данные, расшифровка которых займет некоторое время.
Как предполагают ученые, Луна изначально представляла собой «сухой мир», однако лед на спутнике Земли мог появиться за счет «экспортных поставок» - его принесли с собой кометы, временами врезающиеся в поверхность Луны.
Кроме того, на полюсах есть районы, где лед сконденсировался и сохранился в кратерах.
Первоначально предполагалось, что местом падения будет лунный кратер «Кабеус – А». Однако данные, полученные с помощью прибора «ЛЕНД», показали, что более выгодным местом является соседний кратер «Кабеус», где согласно последним данным наивысшая концентрация водорода, а значит - наибольшая вероятность присутствия водяного льда.
Если его частицы будут обнаружены, в кратер в дальнейшем планируется отправить небольшую бурильную установку для продолжения исследований. Запуск зондов - первый масштабный шаг НАСА в рамках новой лунной программы США.
Затраты на создание аппаратов и подготовку миссии составили 583 миллиона долларов. Космические аппараты LRO и LCROSS были выведены в космос в конце июня 2009 года на американской ракете-носителе Atlas 5, оснащенной российскими двигателями третьей ступени РД-180 производства НПО «Энергомаш».
Ученым удалось установить, что отдельные молекулярные цепочки ДНК можно «разглядеть» при помощи дифракционной микроскопии с использованием когерентного пучка низкоэнергетических электронов. 
