| UNBELIEVABLE.SU | ||||||||||||
Войны Загадочные и интересные места/открытия Загадки прошлого Сокровища и пираты Загадки животного мира Личности/народы Катастрофы Праздники и обычаи Религия/Вера Искусство Медицина Высокие технологии НЛО/пришельцы Загадки космоса Истина
|
Поделиться с друзьями:
Клей, который склеивает кости Океанический червь, живущий на дне океана, склеивает свое жилище из кусочков морских раковин и песчинок собственным превосходным по качеству клеем. Американские ученые разработали его искусственный аналог, которым можно склеивать сломанные кости человека.Длина океанического червя Phragmatopoma californica - приблизительно 2,5 см, у него отсутствуют мозг, центральная нервная система, органы зрения. И тем не менее благодаря своим строительным способностям он кое в чем превосходит человека. Червь строит свое жилище, тщательно приклеивая песчинки и обломки раковин к друг другу, и его замок иногда достигает размеров небольшого автомобиля. Песчаный дом настолько прочен, что способен противостоять натиску калифорнийского прибоя. Дело в том, что океанический червь, живущий на планете десятки или даже сотни миллионов лет, вырабатывает уникальный клей, способный сцеплять частицы в водной стихии океана. Поисками клея, обладающего такими характеристиками, ученые занимаются очень давно. Несмотря на бурное развитие технологий в последние 60 лет, когда клей научились применять практически везде, формулу вещества, способного к соединению элементов в условиях влажной среды, найти так и не удалось. Подобные свойства идеально подошли бы для сращивания костей при внутренних переломах. Вот почему ученые более 30 лет пытаются воссоздать рецепт океанического червя. Американский исследователь Рассел Дж. Стюарт и его коллеги с факультета биоинженерии штата Юта в Солт-Лейк-Сити далеко продвинулись на этом пути и, возможно, стоят на пороге серьезного научного прорыва. Ученым удалось до мельчайших деталей выяснить состав чудодейственного клея океанического червя. Он богат различного вида белками, положительно и отрицательно заряженными. Кроме того, в нем также содержатся кальций и магний. Такой состав превращает клей в концентрированный полимер, сохраняющий текучесть в воде и не растворяющийся в ней. Это означает, что он может прилипать к влажным веществам, вытеснять воду с их поверхности и застывать в течение 30 секунд с момента выделения из клеевой железы океанического червя.  Крохотный калифорнийский океанический червь склеивает свой замок на дне океана из осколков морских раковин и песчинок. Клей способен противостоять натиску морских приливов и сохранять свои свойства в условиях влажной среды Клей океанического червя модифицировали Рассела Дж. Стюарта весьма впечатлили виртуозные сооружения обитателя океана. В своей лаборатории ученый исследовал, каким образом червю удается склеивать мелкие предметы, начиная с песчинок и заканчивая осколками стеклянных елочных игрушек. Червь захватывает песчинки одним из своих многочисленных щупалец. Ему требуется совсем немного времени, чтобы определить, надлежащего ли песчинка размера и формы. Если она подходит, то червь перемещает стройматериал к тому месту своего песчаного замка, которое нуждается в ремонте, опрыскивая его каплей клея. Ровно через 25 секунд он отпускает песчинку, а еще через 5 секунд клей полностью застывает. При этом рН-уровень клея со значением 5 в клеевой железе океанического червя повышается в морской воде до значения 8,5. И именно ростом уровня pH объясняется очень быстрое застывание клея. В настоящее время Стюарту и его команде удалось создать клей, в состав которого входят вещества, идентичные «продукции» океанского трудяги. Кроме того, свой клей ученые дополнили несколькими ингредиентами. «Взяв лучшее от Phragmatopoma californica, мы соединили это с новейшими научными достижениями. Таким образом создан клей, вдвое превышающий по прочности клей океанического червя», - говорит Стюарт. Им можно соединять частицы в условиях обилия влаги; удалось даже склеить две кости коровы, полностью погруженные в воду. Это большой шаг к достижению окончательного результата. Исследователи мечтают об усовершенствовании клея, чтобы с его помощью можно было заменить или дополнить инструментарий, используемый врачами для сращивания переломов у получивших травмы людей. Например, был бы идеален клей для соединения сломанных костей в суставах или лицевой части черепа, где кости так малы, что их очень трудно зафиксировать с помощью винтов и пластин, и где обычные методы не всегда удобны в косметическом плане, как хотелось бы. «Такой клей может применяться, например, при переломе носа или кости коленного сустава. Наконец, он пригодится как дополнительное средство при сращивании крупных переломов. И, возможно, у нас уже есть рецепт идеального клея», - говорит ученый. Облегчить боль Это вовсе не означает, что ученые уже достигли своей цели. Они только готовятся к проведению экспериментов на крысах: необходимо выяснить, насколько эффективно клей справляется со своей задачей и не вызовет ли он каких-либо побочных эффектов. В ходе экспериментов Рассел Дж. Стюарт и его коллеги с помощью сверла извлекли фрагмент кости черепа крысы, находящейся под общим наркозом, и вернули его на место в отверстие, приклеив к черепу. Ученые собирались выяснить, не вызовет ли клей сильную иммунную реакцию, оказавшись для крысы токсичным, не станет ли он аллергеном для животного. Растворение клея естественным путем после срастания кости было бы наиболее целесообразным. Разумеется, ученые собираются изучить также, каким образом восстановятся и срастутся кости черепа у крыс.  Под микроскопом на снимке видны две бусины, склеенные океаническим червем. Ученые намерены поэкспериментировать с добавлением в клей антибиотиков и обезболивающих препаратов, чтобы предотвратить инфицирование во время операций и заживления ран и местно обезболить костную и окружающие ткани. Кроме того, они собираются добавить вещества, способные ускорить заживление ран. Если эксперименты на животных приведут к положительным результатам, уже через пять лет можно будет приступить к проведению тестов на человеке. Таким образом, в недалеком будущем клей, вырабатываемый крохотным калифорнийским червем, сможет принести огромную пользу человечеству. Поделиться с друзьями: Комментарии:
Правила: В комментариях запрещено использовать фразу 'http', из-за большого кол-ва спама Добавить комментарий: |
Последние статьи:
| ||||||||||
