Ученые НИТУ МИСИС и Томского политехнического университета совместно с коллегами из Шанхайского университета керамики Китайской академии наук на 3D-принтере напечатали растворимый в организме имплантат и встроили в него магнитоэлектрические наночастицы. Он предназначен для стимуляции роста сосудов, костной и нервной тканей, и в экспериментах уже увеличил скорость образования костной ткани в 4,6 раза и количество нервных волокон в зоне повреждения - в 3,1 раза. В статье разберем, как работает технология и чем новая работа отличается от прошлых. 

 
Сначала физика, потому что она тут красивая 

В основе всего лежит магнитоэлектрический эффект - превращение магнитного поля в электрический сигнал напрямую в материале, и для медицины это заветная комбинация. Магнитное поле проходит сквозь тело практически беспрепятственно, в отличие от света или ультразвука, а электричество - это родной язык клеток, особенно нервных и костных. Осталось где-то внутри тела разместить преобразователь, и получится беспроводная стимуляция без батарей и проводов. 

Проблема в том, что материалов с сильным однофазным магнитоэлектрическим эффектом в природе мало, поэтому эффект собирают искусственно, из двух материалов, склеенных на уровне наноструктуры. 

Что сделали ученые 

Российско-китайский коллектив ученых представил биорезорбируемый имплантат на основе магнитоэлектрических наноматериалов - в этом случае в основе лежат частицы типа ядро-оболочка. 

Ядро из феррита марганца, MnFe2O4, обладает магнитострикцией, оно микроскопически меняет форму в магнитном поле. Оболочка из керамики BCZT, модифицированного кальцием и цирконием титаната бария, это пьезоэлектрик, который превращает механическую деформацию в электрический заряд. 

 
Визуальная аннотация. 

Вся композиция бессвинцовая, а это важно, потому что классические промышленные пьезокерамики вроде PZT содержат свинец, и делать из него импланты просто небезопасно. 

Параметры разработки стимуляции в работе скромные - магнитное поле всего 20 миллитесла на частоте 50 герц. Для ориентира, магнит на холодильнике на своей поверхности дает сопоставимый порядок, а МРТ работает на полях в полтора-три тесла, то есть в сотни раз сильнее. 

Как из этого получился имплантат 

Частицы получены, но нужно их где-то разместить. Команда ученых смешала их с биосовместимым гидрогелем на основе желатин-метакрилата и напечатала из этой смеси пористый каркас - скэффолд. 

Гидрогель по механике близок к мягким тканям, поры позволяют клеткам заселяться внутрь, а вся конструкция биоразлагаемая. Благодаря этому своя кость нарастает, каркас рассасывается и операция по извлечению будет не нужна. 

 
Команда проекта от НИТУ МИСИС. 

Объект, полученный специалистами, трудно классифицировать. Это одновременно и "строительные леса" для новой ткани, и распределенная сеть крошечных генераторов электрических сигналов, и "система доставки" стимуляции точно в зону дефекта. Снаружи остается только катушка, создающая слабое переменное поле и не имеющая никакого контакта с раной. 

Самое интересное - клеточная механика 

Авторы исследования проследили, какие именно молекулярные цепочки запускает стимуляция, и вот это как раз отличает серьезную работу. Под действием поля в клетках вырастает концентрация внутриклеточного кальция, в 1,83 раза по данным экспериментов вне живого организма, в контролируемых лабораторных условиях. 

Кальций тут выступает как универсальный внутриклеточный посыльный, так как его всплеск включает каскады CaMKII/CREB и CaMKKβ/AMPK/Nrf2. Если перевести с молекулярного на человеческий - это пути, через которые клетка решает, что пора расти, дифференцироваться и защищаться от окислительного стресса. 

 

CREB, например, это фактор транскрипции, хорошо знакомый нейробиологам по механизмам памяти и роста нейронов. Параллельно активируются сигнальные системы PI3K-AKT и TGF-β, классические регуляторы выживания клеток и костеобразования, а уровень TGF-β вырос в 1,54 раза. 

В живом организме имплантат воссоздает электрофизиологическую среду здоровой кости, в зоне дефекта запускается нейроангиогенез, то есть одновременный рост нервов и сосудов, а следом к дефекту подтягиваются собственные стволовые клетки организма. На модели дефекта бедренной кости у мышей через восемь недель иннервация в зоне повреждения выросла в 3,1 раза, а новообразование кости - в 4,6 раза по сравнению с контролем. 

Ключевой смысл в том, что кость восстановилась быстрее не потому, что электричество напрямую погнало костные клетки вперед, а потому что сначала выросла обслуживающая инфраструктура - нервы и сосуды, а уже потом костная ткань. Это и есть мультиклеточная связка, и именно она - главная научная новизна работы. 

Подробные результаты представлены в научных журналах Journal of Magnetism and Magnetic Materials (Q2), Journal of Applied Physics (Q2), Rapid Research Letters (Q2) и ACS Nano (Q1). 

"Серия работ, в которых опубликованы наши результаты, является результатом многолетних работ по исследованиям магнитоэлектрических нанокомпозитов различного типа (наночастицы, нановолокна и др.) как перспективных платформ для различных приложений: от нейростимуляции и регенеративной медицины до катализа". 

Абдулкарим Амиров, д.ф.-м.н., руководитель научной группы лаборатории функциональных низкоразмерных структур НИТУ МИСИС 

"Результаты работ имеют важную научную значимость для понимания природы и основных механизмов магнитоэлектрического эффекта в наноматериалах. Большие надежды мы возлагаем на предложенный новый концепт сверхбыстрого магнитоэлектрического эффекта в композитах на основе сплава железа и родия, который требует дальнейших исследований", - поделился эксперт. 

Кто это делал до российских ученых 

Один из первых экспериментов по стимуляции мозга животных с помощью магнитоэлектрических наночастиц провели еще в 2015 году. Тогда исследователи использовали частицы феррита кобальта и титаната бария размером около 30 нм, вводили их мышам через хвостовую вену, а затем с помощью градиента магнитного поля направляли через гематоэнцефалический барьер в мозг. Физический принцип похож, хотя задача была совершенно другой - ученые исследовали возможность дистанционного воздействия на электрическую активность мозга, а не восстановление костной ткани. 

 
Снимки срезов головного мозга двух мышей, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии. Слева без магнитоэлектрических наночастиц (МЭН) в мозге и справа с МЭН в мозге 

В 2021 году группа Полины Аникеевой в MIT показала беспроводную глубокую стимуляцию мозга у свободно движущихся мышей с теми самыми инъекционными наночастицами, а в октябре 2024 году та же лаборатория опубликовала работу с магнитоэлектрическими нанодисками. Форма диска усиливает магнитострикцию, и в этом случае удалось стимулировать зону вознаграждения и двигательные центры с точностью до долей секунды, при этом инородная реакция ткани была заметно слабее, чем на классические электроды. 

 
Магнитоэлектрические нанодиски для нейромодуляции. Источник: Йе Джи Ким и др. 

Параллельно в Университете Райса шла другая ветка, не частицы, а плоские магнитоэлектрические пленки. В 2020 году они собрали нейростимулятор на магнитном питании, а затем сделали самовыпрямляющийся метаматериал, который восстановил проведение сигнала по перерезанному нерву крысы с задержкой меньше пяти миллисекунд. 

 
Образец "магнитоэлектрической" пленки из Университета Райса на слое сырого риса 

Были и работы ближе к теме регенерации. В 2024 году вышло исследование волокнистого магнитоэлектрического скэффолда CFO/PVDF для сращивания периферических нервов, он выдавал около 150 милливольт при поле 150 эрстед. А магнитоэлектрические мембраны на основе CoFe2O4/BaTiO3 раньше уже ускоряли ремонт костных дефектов даже на фоне воспаления. 

На этом фоне видно, что ученые НИТУ МИСИС и Томского политехнического университета совместно с коллегами из Шанхайского университета керамики Китайской академии наук впервые собрали все в один биорассасывающийся напечатанный имплантат, который работает не с одним типом клеток, а сразу с тремя - кость, нервы, сосуды, и делает это в правильном биологическом порядке. 

Где подвохи, ведь они тоже важны 

Первый подвох масштабный. Все результаты получены на мышах с модельным дефектом бедра, но у человека дефекты больше, кровоснабжение другое, заживление медленнее, и история регенеративной медицины полна красивых мышиных результатов, которые так и не дошли до клиники. Следующий обязательный этап - крупные животные, а это годы. 

Второй подвох физический - наночастицы вдали от резонанса генерируют микровольты, и почему этого вообще хватает для биологического ответа, до конца не ясно даже авторам обзоров. Рабочая гипотеза называется повторяющимся подпороговым механизмом, много слабых толчков складываются в ответ клетки. Но управляемость такой стимуляции, линейная зависимость ответа от силы поля, долгосрочная стабильность, все это пока открытые вопросы. 

Третий подвох - безопасностный, ведь частицы все равно содержат марганец и железо, а имплантат рассасывается, значит, продукты распада остаются в организме. Для мыши на восьминедельном горизонте все хорошо, для человека на горизонте лет - это отдельная большая программа исследований. 

Что остается 

Магнитострикция и пьезоэлектрика известны давно, беспроводную стимуляцию мозга доказали в MIT, самовыпрямляющиеся пленки в Райсе, а теперь появилась платформа, которая восстанавливает целую систему с нервами и сосудами. 

Авторы исследования намекают на горизонты пошире переломов - черепно-мозговые травмы, неврологические расстройства и нейроинтерфейсы. Пока это амбиции, а не результаты. Но сама разработка имплантата, который говорит с клетками на их родном электрическом языке, выглядит как одно из самых осмысленных направлений в биоинженерии. 

Читайте также: 

• Электронная ткань с интерфейсом: как работает и когда появится. 
• От цифровой модели до умной стройплощадки: шесть задач для ИИ в строительстве. 
• Нейроинтерфейс без операции: как стартап Subsense пшикает наночастицы в нос. 

Кирилл Новиков 
28 октября 2026

В США умерла 31-летняя сотрудница компании Amazon Боуэн Ван. С помощью ChatGPT она корректировала свою терапию от эпилепсии, пишет газета The New York Times

Женщина регулярно принимала противосудорожные препараты. Как рассказала ее семья, Боуэн обратилась за советом к ChatGPT и доверилась рекомендациям искусственного интеллекта (ИИ) по вопросам лечения эпилепсии.

ChatGPT составил для Боуэн индивидуальный график постепенного отказа от лекарств и посоветовал не сообщать об этих изменениях медикам.

В ходе переписки женщина неоднократно жаловалась чат-боту на ухудшение самочувствия. Так, в диалоге с ИИ было зафиксировано 158 сообщений по поводу тревоги из-за ухудшения самочувствия. В ответ система продолжала заверять ее, что все идет хорошо.

Спустя некоторое время у Боуэн Ван произошел очередной эпилептический приступ, в результате которого она умерла. Близкие женщины считают, что компания OpenAI несет ответственность за произошедшее, поскольку ее продукт предоставлял медицинские советы без соответствующих предупреждений о необходимости консультации с доктором.

Ранее молодежную версию ChatGPT признали опасной для детей.

В Москве стартовал первый день саммита Россия - Африка. Начался он с экономического и гуманитарного форума, на котором президент Владимир Путин предложил африканским коллегам, которые прилетели в Россию, много идей развития экономического сотрудничества с нашей страной. Среди них, например, расширение количества рейсов африканских авиакомпаний в Россию и переход к использованию национальных платежных систем. Африканские же лидеры просили помочь с избавлением промышленной зависимости от Запада.

О старте саммита рассказывает aif.ru.

Где проходил саммит?

Саммит Россия - Африка проходит уже в третий раз, и каждый раз это были новые локации. Первый саммит проходил в 2019 году в Сочи в Олимпийском парке. Второй - в Санкт-Петербурге в 2023 году. Он запомнился питерцам из-за огромных пробок - ведь каждому африканскому лидеру, который приехал тогда в Россию, был предоставлен собственный кортеж. Улицы же Северной столицы к такому количеству "випов" явно оказались не готовы. Нынешний же саммит проходит в Москве: частично - в Гостином дворе, частично - в Кремле.

Африка - сейчас самый быстрорастущий в плане населения континент. На этом во время общения с журналистами акцентировал свое внимание и помощник президента Юрий Ушаков. "По прогнозам ООН, начиная с 30-го года центр мирового демографического роста переместится именно в Африку. А к 50-му году ее население превысит 2,5 миллиарда человек, из которых около 70% составит молодежь в возрасте до 30 лет", - рассказал дипломат.

Африка растет и во многих других смыслах. Например, по данным Африканского банка развития, средние темпы экономического роста государств континента находятся на уровне 4,2%, что выше среднемировых показателей. Более половины из 20 самых быстрорастущих экономик в мире - это африканские.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что Россия хочет укрепляться на континенте. И в этом даже есть некоторые успехи. Российский товарооборот за государствами Африки в прошлом году превысил 27 миллиардов долларов. То есть с предыдущего саммита в Санкт-Петербурге этот показатель увеличился в полтора раза.

Заинтересованы в развитии сотрудничества и африканские страны. Достаточно сказать, что в этот раз на форум приехали 22 лидера вместо 17 в 2023 году. А всего на саммите представлены 48 стран континента из 54 государств, признанных на уровне ООН.

Как предлагается развивать сотрудничество с Африкой?

Саммит традиционно начался с работы экономического и гуманитарного форума Россия - Африка. Программа его традиционно насыщенная. Запланировано обсуждение вопросов в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, перспектив сотрудничества в области мирного атома, высоких технологий, цифровизации, искусственного интеллекта, кибербезопасности, космоса.

На пленарном заседании форума выступил Владимир Путин. Он много говорил о развитии экономического сотрудничества с Африкой. Например, предложил африканским авиакомпаниям начать полеты в Россию и призвал африканские страны переходить в расчетах с РФ на национальные платежные системы. По словам президента, товарооборот между Россией и Африкой вполне может превысить $50 млрд.

Уже сейчас Россия поставляет в Африку много полезной продукции. Например, продовольствие - более 13 млн тонн, и это только за девять месяцев 2026 года. Отдельное направление - энергетика. В 16 странах континента развиваются более 30 российских энергетических проектов.

Завел президент речь и о гуманитарном сотрудничестве. По его словам, российские врачи готовы оказывать помощь Африке в борьбе с холерой и эпидемией нового штамма Эбола. Продолжится традиционное сотрудничество в образовательной сфере. Африканских студентов в России с 2020 года стало в полтора раза больше, а количество стипендий для них выросло почти втрое.

А еще Россия открыта для передачи африканским друзьям современных компетенций и высокотехнологичных цифровых ноу-хау, заявил президент.

"Наша страна обладает полной цепочкой для создания больших генеративных моделей. В частности, у нас есть две собственные большие языковые модели. Российские инновационные компании разработали технологии, радикально меняющие качество сервисов. Создали платформенные решения, с помощью которых граждане в удобном режиме могут провести банковские операции, заказать товары, услуги, - перечислял он. - Цифровые разработки в области медицины, которые внедряются по всей стране, позволяют рекордно повышать производительность труда врачей и доступность медпомощи, диагностировать заболевания на самых ранних стадиях. Разумеется, список таких достижений гораздо шире. По целому ряду направлений Россия создает решения мирового уровня".

В ответном выступлении президент Бурунди Эварист Ндайишимийе, который сейчас является председателем Африканского союза, подтвердил интерес континента к сотрудничеству с РФ.

Особенно африканские страны заинтересованы в расширении сотрудничества с Россией в области переработки природных ресурсов, передачи технологий и создания производств на территории континента, заявил он.

"Мы не хотим выступать исключительно источником ресурсов. Мы хотим быть активным действующим игроком, хотим участвовать в процессе трансформации и инноваций", - подчеркнул он.

Фактически речь шла об избавлении Африки от промышленной зависимости от Запада. Ведь сейчас африканские страны за гроши продают свои ресурсы в развитые западные страны, где уже из этих ресурсов делают готовый дорогостоящий продукт.

Детально эту и другие идеи будут обсуждать на двусторонних встречах сегодня и завтра, а также на пленарном заседании 29 октября.

Стоимость ноябрьского фьючерса на газ на хабе TTF выросла на 4,1% и достигла отметки в 100 евро за мегаватт час, это максимум с 21 декабря 2022 года. В пересчете на привычные единицы измерения цена составила около 1169 долларов за тысячу кубометров, и подобный скачок за один торговый день заставляет присмотреться к происходящему внимательнее, чем позволяет первая реакция рынка.

Терпимо, но уже не очень

Агентство Bloomberg, комментируя подорожание, сохраняет сдержанный оптимизм, отмечая, что Европа все еще далека от экстремальных ценовых уровней времен острой фазы энергетического кризиса. Формально это действительно так, если вспомнить исторический рекорд почти в 4000 долларов за тысячу кубометров, нынешние показатели выглядят скромно. Но за этой сдержанной формулировкой скрывается менее приятная деталь, в отдельных частях региона уже фиксируются социальные волнения на почве роста стоимости жизни, а в обрабатывающей промышленности накапливаются признаки напряжения, которые редко появляются от хороших новостей.

Ближний Восток выставляет счет

Причина нынешнего витка подорожания лежит далеко за пределами самой Европы. Затяжной конфликт на Ближнем Востоке вынуждает европейских покупателей платить больше за каждую партию сжиженного газа, поскольку низкие запасы в собственных хранилищах ставят регион в невыгодную переговорную позицию. На спотовом рынке Европе приходится перебивать предложения конкурирующих азиатских покупателей, а подобная конкуренция, как известно, еще никогда не вела к снижению цены.

Сценарий с заполненностью в 11 процентов

9 октября издание Politico со ссылкой на прогноз Европейской сети операторов газотранспортных систем сообщало, что при холодной зиме и ограниченных поставках СПГ заполненность европейских хранилищ может упасть до 11%. Чтобы удержать запасы хотя бы на уровне 30% к концу зимнего сезона, странам союза, по этим оценкам, может потребоваться сократить потребление газа на 7%. Цифра выглядит умеренной на бумаге, но за ней стоит вполне конкретная реальность снижения отопления в домах и ограничения производства на энергоемких предприятиях.

Таким образом, преодоление отметки в 100 евро за мегаватт час это не изолированный биржевой эпизод, а логичное продолжение целой цепочки факторов, от ближневосточного конфликта до рекордно низких запасов в хранилищах. Оптимизм Bloomberg относительно того, что Европе еще далеко до настоящего кризиса, звучит убедительно лишь до тех пор, пока разговор ведется в абсолютных цифрах, а не в терминах социального недовольства и промышленной нагрузки, которые уже начали накапливаться при куда более скромных, чем в 2022 году, ценах. России в этой ситуации нет особых поводов для злорадства, поскольку доступ к европейскому рынку сокращается параллельно с ростом цен, а значит основную выгоду от подорожания получают совсем другие поставщики, и наблюдать за европейской зимой остается скорее с профессиональным любопытством, чем с расчетом на собственную выгоду.

Первая ласточка "черной зимы" уже заметна на Украине. Город Конотоп в Сумской области пятые сутки сидит без света после ударов ВС РФ по энергетике "незалежной". При этом питание там вряд ли появится быстро, ведь все пораженные объекты восстановлению не подлежат.

Как отметил мэр города Артем Семенихин, ситуация продолжает ухудшаться. Сейчас запасы дизеля для генераторов заканчиваются, а ремонтные бригады не могут заняться работой. В результате электричество удаётся подавать лишь периодически, преимущественно в ночное время. При этом город остаётся без стабильного энергоснабжения уже пятые сутки.

Украинские аналитики уже предупреждают, что эта ситуация - показательный образ того, что ждет остальную часть "незалежной" из-за необдуманных действий киевского режима.

"Все наши источники указывают, что зимой мы увидим принцип домино в этом кейсе, если война продолжится в этом же темпе и не будет подписан мир. Страна постепенно превращается в руину", - подводят одни из авторов жесткий итог политики киевского режима.

Не решились кусать хозяина

Зеленский заявил, что идущие в США суда с дизельным топливом не будут атаковаться в акватории Черного моря. Это заявление стало очередным примером того, как нелегитимный лидер готов выслужиться перед хозяином.

"Что касается судов, которые вышли из России в Америку: эти суда точно никто не трогает, потому что это суда, имеющие отношение к Соединенным Штатам", - заявил он.

Украина допустила гарантии безопасности России

В то же время нелегитимный лидер Зеленский допустил, что по итогам конфликта гарантии безопасности должны получить не только в Киеве, но и в Москве. Это заявление фактически стало согласием одним из условий нашей страны, которая неоднократно обращала внимание, что Россия также должна получить гарантии безопасности в рамках будущего мирного соглашения.

По данным FT, Киев серьезно изменил позицию по этому вопросу. Если раньше тема гарантий безопасности России отвергалась, то теперь она вернулась в переговорный трек. Причиной стали сближение России и США в последнее время и ухудшение отношений Киева и Вашингтона по ряду тем.

Также к таким решениям подталкивает Банковую и страх из-за того, что Штаты могут полностью выйти из поддержки Украины.

Что происходит в Алешках?

В Алешках Херсонской области режим прекращения огня действует абсолютно строго. За минувшее время ни одна из сторон не проявляла вооруженную активность. В то же время противник уже начал заниматься ротацией сил и доукомплектованием подразделений. Также в район линии фронта идут техника двойного назначения, автомобили и плавсредства.

Исходя из заявлений украинской стороны, все эти плавсредства планируется применять для эвакуации гражданских, которые предпочтут перебраться на украинскую сторону.

"Однако нельзя забывать о том, что это готовый ресурс для переброски десанта и снабжения, но ситуация находится под полным контролем наших сил. Все перемещения живой силы и плавсредств противника фиксируются в режиме реального времени. Эффекта неожиданности не получится, наши подразделения готовы к любому развитию событий, как во время эвакуации мирных жителей, так и после завершения режима тишины", - отмечают авторы Telegram-канала "Дневник десантника".

В то же время само прекращение огня в Алешках расширено на соседние районы и продлено до 22:59 1 ноября. Выработаны и маршруты эвакуации. Те гражданские, которые выберут украинскую сторону, будут переправлены на правый берег Днепра, далее в Запорожье или Одессу. Гражданских, которые предпочтут эвакуироваться на территорию России, разместят в Крыму, Ростовской области, Краснодарском и Ставропольском краях.

Дана и более точная оценка числу гражданских. По данным губернатора региона Владимира Сальдо, число мирных жителей в городе оценивается в 2 тыс. человек.

В штурмовики ВСУ забирают онкобольных и доходяг

Украинская армия совсем теряет почву под ногами. Теперь в штурмовые отряды противник начал забирать истощенных мужчин весом в 30 кг и с последними стадиями рака, заявила депутат Верховной Рады от "Слуги народа" Юлия Яцык. По ее словам, такие "воины" спокойно проходят военно-врачебные комиссии, где им ставят штамп "годен".

Причем явление это массовое, а в расход ВСУ пускают даже больных раком 3-4 стадий.

Впрочем, подобное никого уже не волнует. Сейчас боевики несут тяжелые потери на всех фронтах СВО, которые в том числе связаны с решениями главкома ВСУ Михаила Драпатого, так что армия врага готова принять всех, лишь бы оружие держали.

Российская армия освободила два села

В течение суток ВС РФ освободили два села в Харьковской и Сумской областях. Так, на севере Харьковской области освобождена Алисовка, небольшой населенный пункт, стоящий на трассе Е105 Белгород - Харьков. С его освобождением наши войска получат возможность развивать планомерное наступление в сторону сел Великие и Малые Проходы, чтобы с запада зайти на село Липцы, главный укрепрайон, за который отчаянно держится враг.

В Сумской области наши парни взяли Бариловку, лежащую у трассы Т1901, которая идет от Сум к границе с Беловским районом Курской области.

"Освобождение Бариловки позволило перерезать сообщение между Сумами и крупным опорным пунктом ВСУ в селах Груновка и Великая Рыбица. Давление на последний населенник оказывается и с других сторон - от Могрицы с северо-запада, от Запселья с северо-востока и от Малой Рыбицы с юга", - отметил военкор Александр Коц.