KopalniaWiedzy.pl

Naukowcy ze Szkoły Medycyny Uniwersytetu Stanforda opracowali bezpieczne i skuteczne plastry, uwalniające lek wspomagający gojenie owrzodzenia rozwijającego się w przebiegu cukrzycy. Plaster, który przetestowano na myszach, można również wykorzystywać w ramach prewencji. Dopiero w 2009 r. ukazały się wyniki badań zespołu Geoffreya Gurtnera, profesora chirurgii z Uniwersytetu Stanforda, oraz naukowców z College'u Medycyny Alberta Einsteina, które demonstrowały, że wysokie poziomy cukru upośledzają kluczową dla gojenia angiogenezę. To samo studium wskazało na potencjalne rozwiązanie - deferoksaminę (DFO), lek stosowany w przedawkowaniu żelaza. Okazało się bowiem, że DFO koryguje zaburzoną przez cukrzycę ekspresję białka wspierającego wzrost nowych naczyń krwionośnych. Problemem było dostarczanie DFO, która może być toksyczna w czasie potrzebnym dla gojenia rany. Akademicy postanowili więc przetestować alternatywę: aplikowanie odpowiednich ilości leku wprost do wrzodu za pośrednictwem plastra. Podczas prac naukowcy musieli się zmierzyć z szeregiem wyzwań. DFO trzeba było zmodyfikować, by mogła przedostawać się przez zewnętrzne warstwy skóry. Należało też kontrolować jej uwalnianie, by utrzymać dawkę terapeutyczną w przedłużonym okresie. Po 4 latach prób Amerykanie wpadli na rozwiązanie. DFO pokrywa się surfaktantem, który zmniejsza jej naturalne napięcie powierzchniowe i przekształca cząsteczki w mikrocząstki zdolne do penetrowania skóry. Kolejnym etapem jest osadzenie w giętkiej macierzy polimerowej o grubości kilku milimetrów. Jej funkcją jest ochrona delikatnych mikrocząstek deferoksaminy i stopniowe ich rozpraszanie (uwalnianie zachodzi wskutek rozkładu macierzy). Myszy tolerowały to bardzo dobrze - podkreśla Dominik Duscher. Po umieszczeniu na skórze (wilgoć działa jak naturalne spoiwo) zaczyna się dyfuzja DFO, a cząstki deferoksaminy są przyciągane do uszkodzonej tkanki. Jak opowiada Duscher, rany myszy nie tylko lepiej się goiły, ale i nowo powstała skóra miała lepszą jakość niż oryginał. Gdy naukowcy wykorzystali macierz DFO na gryzoniach z cukrzycą, okazało się, że plastry zapobiegały powstawaniu wrzodów. Byliśmy bardzo podekscytowani wynikamy. Mamy nadzieję na szybkie rozpoczęcie testów klinicznych, by ocenić przydatność rozwiązania u ludzi. Ta sama technologia jest skuteczna w zapobieganiu odleżynom, które są główną przyczyną [...] śmiertelności u pacjentów z urazami neurologicznymi i w starszym wieku - podsumowuje Gurtner. « powrót do artykułu

Międzynarodowy zespół naukowy pracujący pod kierunkiem specjalistów z Cornell University stworzył działający w temperaturze pokojowej magneto-elektryczny układ pamięci. Urządzenia tego typu mogą w przyszłości posłużyć do wyprodukowania energooszczędnych urządzeń zawsze gotowych do pracy. Naukowcy na całym świecie od kilkunastu lat starali się stworzyć multiferroiczny układ działający w temperaturze pokojowej. Układ pamięci bazuje na materiałach, w których połączono właściwości magnetyczne i ferroelektryczne. W wyniku tego przełączanie stanów układu odbywa się za pomocą samego napięcia. Zaletą jest tutaj mały pobór energii. Do pracy potrzebuje niskiego napięcia, bez przepływu prądu. Urządzenia wymagające przepływu zużywają dużo energii, której wiele się marnuje w postaci ciepła - wyjaśnia John Heron z Cornella. Międzynarodowy zespół, w skład którego wchodzą naukowcy z Cornella, University of Connecticut, University of California, chińskiego Tsinghua University oraz Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologicznego w Zurichu, wykorzystali w swoim układzie pamięci żelazian bizmutu (BiFeO3). Substancja ta posiada stałe lokalne pole magnetyczne i jednocześnie polaryzację elektryczną, którą można przełączać za pomocą pola elektrycznego. Naukowcy najpierw teoretycznie, a później w praktyce wykazali, że przełączanie w urządzeniu z żelazianu bizmutu odbywa się dwustopniowo. To właśnie dwustopniowy proces pozwala na pracę w temperaturze pokojowej. Inne materiały multiferroiczne również można przełączać, jednak w pracują w temperaturach bliskich zeru absolutnemu. Co więcej, okazało się, że żelazian bizmutu wymaga też o rząd wielkości mniej energii niż inna obiecująca technologia układów pamięci – STT (spin-transfer-torque). « powrót do artykułu

Czytniki elektroniczne mogą niekorzystnie wpływać na jakość snu. Ekspozycja na światło wieczorem lub we wczesnych godzinach nocnych hamuje wydzielanie ułatwiającej zasypianie melatoniny, przesuwając "wskazówki" zegara biologicznego. Urządzenia elektroniczne emitują światło wzbogacone krótkimi falami, co oznacza większą koncentrację światła niebieskiego - ze szczytem w okolicach 450 nm - niż w przypadku światła naturalnego - wyjaśnia prof. Anne-Marie Chang z Penn State, dodając, że takie światło ma większy wpływ na sen i rytmy okołodobowe. Zespół przez 2 tygodnie obserwował 12 dorosłych. Dni, kiedy przed położeniem się spać czytali coś ze spełniającego funkcję e-czytnika iPada, porównywano z wieczorami, gdy czytali oni papierowe książki. Naukowcy mierzyli m.in. poziom melatoniny, parametry snu oraz czujność następnego poranka. Okazało się, że po skorzystaniu z czytnika elektronicznego ochotnicy potrzebowali prawie 10 min więcej, by zasnąć, zmniejszała się też znacząco ilość snu REM (paradoksalnego). Naszym najbardziej zaskakującym odkryciem było, że osoby korzystające z e-czytnika mogą być bardziej zmęczone i potrzebować więcej czasu na rozruch następnego poranka. To ma realne konsekwencje dla funkcjonowania w ciągu dnia, a opisywane skutki mogą być gorsze w realnym świecie niż w naszym kontrolowanym środowisku. Akademicy zmierzyli jasność związaną z różnymi urządzeniami, w tym z iPadem, iPhone'em, Kindle'em, Kindle'em Fire czy Nook Color. Wg nich, Kindle nie emituje światła, a iPad, Kindle Fire i Nook Color emitują podobne jego ilości. Najjaśniejszym e-czytnikiem okazał się iPad. By kontrolować różne czynniki, na czas studium, czyli na 2 tygodnie, ochotników przyjęto do Brigham and Women's Hospital. Przez 5 wieczorów z rzędu przed snem korzystali oni z e-czytników i przez tyle samo sięgali po zwykłą książkę. O tym, od jakiego scenariusza zaczynali eksperyment, decydował los (wyniki pokazały, że porządek nie wywierał żadnego wpływu). Badani mogli sami wybrać lekturę, byle tylko dało się ją uznać za rozrywkę; miał to być sam tekst, bez zagadek czy zdjęć. Ludzie biorący udział w studium czytali przez 4 godziny: od 18 do 22. Mieli spać między 22 a 6. By określić poziom melatoniny, co godzinę pobierano im krew. Czas zapadania w sen, a także długość poszczególnych faz snu ustalano za pomocą polisomnografii. Do pomiaru subiektywnej senności wybrano Karolińską Skalę Senności (Karolinska Sleepiness Scale, KSS). « powrót do artykułu

Operatorzy południowokoreańskich elektrowni atomowych zostali postawieni w stan gotowości po tym, jak doszło do włamań do ich systemów komputerowych. Napastnicy ukradli plany reaktorów i umieścili je w sieci grożąc wywołaniem awarii elektrowni. Cyberprzestępcy ostrzegają, że ludzie powinni trzymać się z dala od elektrowni, chyba, że te zostaną wyłączone przed Świętami Bożego Narodzenia. Zarówno południowokoreański rząd jak i obsługująca elektrownie firma KHNP zapewniają, że nikomu nie grozi żadne niebezpieczeństwo. Napastnicy nie ukradli żadnych krytycznych danych. Nie wszyscy jednak dają się łatwo uspokoić. Specjalista ds. projektowania reaktorów, profesor Suh Kune-yull z Seulskiego Uniwersytetu Narodowego, mówi: to pokazuje, że jeśli ktoś ma zamiar włamać się do systemu komputerowego, nie można z całą pewnością temu zapobiec. A włamanie do systemów obsługujących reaktory atomowe pokazuje, że istnieje poważna luka w całym systemie bezpieczeństwa narodowego. Dotychczas nie wiadomo, kto dokonał ataku na elektrownie. Na jednym z kont na Twitterze, które należy rzekomo do antynuklearnej organizacaji z Hawajów, pojawiła się informacja, że to właśnie członkowie tej organizacji dokonali włamania. Nie została ona dotychczas potwierdzona. « powrót do artykułu

Eksperci z firmy analitycznej Dyn Research twierdzą, że w ciągu ostatnich 24 godzin doszło do serii zakłóceń w pracy północnokoreańskiego internetu. Wiele witryn hostowanych w stolicy kraju było niedostępnych. Pojawiły się pogłoski, że to skutek cyberataku USA za Koreę Północną. Amerykanie zapowiadali bowiem odpowiedź na atak na Sony Pictures. W ostatni piątek prezydent Obama mówił: oni poczynili wiele szkód. Odpowiemy na to. Zareagujemy proporcjonalnie i zareagujemy w miejscu i o czasie, które wybierzemy. Korea Północna padała już wcześniej ofiarą cyberataków. « powrót do artykułu

W Izraelu ludzie wyciskali oliwę już przed 8 tysiącami lat. Naukowcy odkryli bowiem pozostałości oliwy na naczyniach glinianych z 6. tysiąclecia przed naszą erą. To najstarszy dowód na wykorzystywanie oliwy w kraju [izraelu], a może i nawet w całym basenie Morza Śródziemnego - twierdzą Ianir Milevski i Nimrod Getzov z Izraelskiej Służby Starożytności. Wykopaliska w Seforisie (Ein Zippori) w Dolnej Galilei zarządzono przed poszerzeniem autostrady nr 79. Ceramikę znaleziono w czasie wykopalisk, prowadzonych w latach 2011-13. Milevski i Getzov chcieli wiedzieć, co przechowywano w naczyniach, dlatego wyekstrahowali resztki organiczne przy pomocy Dvory'ego Namdara z Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Hebrajskiego. Chromatografia gazowa ze spektrometrią mas wykazała, że w ceramice znajdowała się oliwa z oliwek z wczesnego charkolitu. W sumie archeolodzy zbadali 20 naczyń, w tym 2 datujące się na ok. 5800 r. p.n.e. By dodatkowo potwierdzić wyniki, naukowcy przyjrzeli się współczesnym fragmentom glinianej ceramiki z resztkami jednorocznej oliwy. Odkryto duże chemiczne podobieństwo między prehistorycznymi i dzisiejszymi próbkami. Uzyskane wyniki stanowią poparcie dla wcześniejszych studiów, które sugerowały, że ludzie udomowili drzewo oliwne 6-8 tys. lat temu. Archeolodzy już od jakiegoś czasu podejrzewali, że w prehistorycznym północnym Izraelu kwitł przemysł oliwny, ale dopiero teraz zdobyto dowody na wykorzystanie tego oleju w tak wczesnych czasach. Możliwe, że stanowił on część diety i służył do oświetlania pomieszczeń. Po włączeniu oliwy podstawowa dieta śródziemnomorska była już kompletna. Od czasów starożytnych po dzień dzisiejszy śródziemnomorska ekonomia opiera się na wysokiej jakości oliwie, zbożach i moszczu, trzech produktach często wymienianych w Biblii. « powrót do artykułu

Wykorzystując dane z literatury przedmiotu i własnych badań, międzynarodowy zespół naukowców stwierdził, że olbrzymie małże z 2 rodzajów - Hippopus i Tridacna - są prawdziwymi ekologicznymi wielozadaniowcami. Zajmują się m.in. rozbudową raf koralowych, filtracją wody czy hodowlą glonów. Jak podkreśla Peter Todd, biolog morski z Narodowego Uniwersytetu Singapuru, rola spełniana przez małże w ekosystemie jest słabo poznana. Akademicy, których artykuł ukazał się na łamach pisma Biological Conservation, mają nadzieję, że ich ustalenia znajdą zastosowanie podczas opracowywania planów ochrony tych zwierząt, zwłaszcza że zagrażają im nadmierne odławianie ryb i globalne ocieplenie. Biolodzy podkreślają, że tkanki 13 gatunków olbrzymich małży są doskonałym pokarmem zarówno dla drapieżników, jak i padlinożerców. Uwalniane glony (zooksantelle), odchody i gamety są zaś zjadane przez oportunistów. Muszle małży stanowią idealne podłoże dla epibiontów, czyli organizmów żyjących na powierzchni innych organizmów, podczas gdy komensale i ektopasożyty wybierają sobie na dom ich jamę płaszczową. Co istotne, małże zwiększają heterogeniczność topograficzną rafy, są rezerwuarami wspomnianych wcześniej glonów, a także dzięki filtrowaniu wody przeciwdziałają eutrofizacji. Duże populacje małży z rodzajów Hippopus i Tridacna wytwarzają spore ilości węglanu wapnia, który koniec końców stanie się szkieletem rafy. Naukowcy wyjaśniają, że o ile reliktowa populacja przydaczni olbrzymiej (T. gigas) z Wielkiej Rafy Koralowej może wytworzyć jedynie 356 kg nowego materiału na muszle na hektar rocznie, o tyle wysokiej gęstości populacje hodowlane osiągają już wynik rzędu 80 ton na hektar. Naturalne populacje atolowe przydaczni niebieskiej (T. maxima) z Polinezji Francuskiej produkują 23-37 t węglanu wapnia rocznie, tworząc wysepki zwane mapiko. Naukowcy zauważyli także, że olbrzymie małże stanowią schronienie dla narybku uciekającego przed drapieżnikami, a pod ich osłoną dorosłe osobniki składają ikrę. « powrót do artykułu

Lek przeciwbólowy i przeciwzapalny ibuprofen może być także kluczem do dłuższego i zdrowszego życia. Międzynarodowy zespół wykazał bowiem, że regularne dawki ibuprofenu wydłużają życie wielu gatunków. Na początku wykorzystaliśmy drożdże piekarnicze - popularny organizm modelowy starzenia - i zauważyliśmy, że grzyby potraktowane ibuprofenem żyły dłużej. Później wypróbowaliśmy ten sam proces na robakach oraz muszkach i ponownie byliśmy świadkami wydłużonego życia. Co więcej, organizmy te nie tylko żyły dłużej, ale i wydawały się zdrowe - opowiada dr Michael Polymenis z Texas A&M AgriLife Research. Polymenis wyjaśnia, że dawka odpowiadająca dozie zalecanej ludziom, wydłużała życie o ok. 15%. Trzyletni projekt wykazał, że ibuprofen zaburza wychwyt tryptofanu przez komórki drożdży. Nie jesteśmy pewni, czemu ten proces działa, ale zagadnienie jest warte dalszego badania. Studium było dowodem na to, że powszechne, stosunkowo bezpieczne dla ludzi leki mogą wydłużać życie wielu organizmów. Powinno być zatem możliwe znalezienie innych niż ibuprofen substancji, które robiłyby to nawet skuteczniej [...]. On [Polymenis] zidentyfikował pewne leki z naprawdę unikatowymi właściwościami. Chcieliśmy zobaczyć, jak mogą wpłynąć na starzenie, dlatego przeprowadziliśmy to badanie w naszym laboratorium. Zaczynamy dostrzegać, że nie tylko ibuprofen, ale i inne leki wpływają na starzenie i jesteśmy tym bardzo podekscytowani - opowiada dr Brian Kennedy, dyrektor wykonawczy Buck Institute for Research. Chong He, doktorant z Buck Institute for Research, uważa, że przyjrzenie się popularnym lekom, które obierają na cel konkretne choroby, może rzucić nieco światła na proces starzenia. « powrót do artykułu

Patric Coles i Stephanie Wehner, którzy gościli w Centrum Technologii Kwantowych Narodowego Uniwersytetu Singapuru, wraz z pracującym tam Jędrzejem Kaniewskim odkryli, że dwa niewyjaśnione zjawiska z dziedziny fizyki kwantowej są po prostu różnymi manifestacjami jednego zjawiska. Zdaniem trójki naukowców dualizm korpuskularno-falowy jest po prostu innym objawem kwantowej nieoznaczoności. Podobieństwa pomiędzy dualizmem korpuskularno-falowym a nieoznaczonością narzucają się same, jeśli zastanowimy się, jakie informacje można uzyskać z obu systemów. Uzyskane przez nas wyniki pokazują, jak wiele można osiągnąć myśląc o fizyce z perspektywy informacji - mówi Wehner, która na co dzień pracuje na holenderskim Uniwersytecie Technologicznym w Delft. Dualizm korpuskularno-falowy i nieoznaczoność to dwie podstawowe koncepcje fizyki kwantowej, które narodziły się na początku XX wieku. Mieliśmy przeczucie, ale tylko przeczucie, że zjawiska te są jakoś połączone - mówi Coles, pracownik kanadyjskiego Instytutu Obliczeń Kwantowych w Waterloo. Coles, Kaniewski i Wehner specjalizują się w tworzeniu równań opisujących związki pomiędzy parami różnych zjawisk, których dotyczy zasada nieoznaczoności. To było jak odkrycie kamienia z Rosetty. Literatura opisująca dualizm była jak hieroglify, które przetłumaczyliśmy na nasz język - stwierdza Coles. « powrót do artykułu

Naukowcy zauważyli, że mózg dzieci z cukrzycą typu 1. (Ct1) rośnie wolniej niż u zdrowych rówieśników. Amerykański zespół zademonstrował, że stale podwyższony poziom cukru może być szkodliwy dla rozwijającego się mózgu. Dr Nelly Mauras z Nemours Children's Clinic w Jacksonville i specjaliści biorący udział w pracach Diabetes Research in Children Network (DirecNet) badali rozwój mózgu 144 dzieci z cukrzycą typu 1. w wieku od 4 do 9 lat (średni czas życia z chorobą wynosił 2,5 roku). Budowę i działanie mózgu porównywano do 72 zdrowych dzieci, w tym rodzeństwa. Członków grupy kontrolnej dobierano pod względem wieku, wskaźnika masy ciała (BMI) oraz statusu socjoekonomicznego. Wykorzystywano rezonans magnetyczny i testy poznawcze, a u pacjentów z Ct1 dodatkowo system monitorowania glikemii w czasie rzeczywistym. Okazało się, że w porównaniu do dzieci zdrowych, mózgi dzieci z Ct1 wykazywały wolniejszy wzrost ogólny, a także regionalny istoty szarej i białej. Zmiany te wiązały się z wyższymi i bardziej zmiennymi poziomami cukru. Do obszarów mózgu, na które wpływała Ct1, należały rejony biorące udział w przetwarzaniu wzrokowo-przestrzennym, funkcjach wykonawczych czy pamięci roboczej. Mimo wysiłków rodziców i zespołów z centrów diabetologicznych, ok. 50% wszystkich stężeń glukozy w czasie [18-miesięcznego] studium mieściło się w wysokim zakresie. Co ważne, wyniki testów poznawczych pozostały w normie. W ramach przyszłych badań trzeba będzie jednak sprawdzić, czy zaobserwowane zmiany wpłyną ostatecznie na działanie mózgu. W miarę rozwoju technologii mamy nadzieję ustalić, czy różnice uwidocznione przez obrazowanie mogą zanikać przy lepszej kontroli glikemii - podkreśla dr Karen Winer z National Institute of Child Health and Human Development (NICHD). Jak dodaje prof. Allan Reiss z Uniwersytetu Standforda, trudno określić zakres spowolnienia wzrostu mózgu. Reiss i Mauras chcą kontynuować badania na tej samej grupie dzieci. Tradycyjnie pediatrzy pozwalali, by u dzieci z Ct1 poziom glukozy utrzymywał się powyżej normy. Teoretycznie miało to być bezpieczniejsze od niedocukrzenia, które przy stale niskim stężeniu cukru groziło drgawkami. Najnowsze studium pokazuje jednak, że chronicznie wysoka glikemia może spowalniać rozwój substancji szarej, co wpływa na komórki [...], a także istoty białej, co z kolei oddziałuje na sieć połączeń w mózgu - podsumowuje Winer. « powrót do artykułu

Ponad 12 milionów ruterów firm Linksys, D-Link, Edimax, Huawei, TP-Link, ZTE i ZyxEL jest narażonych na atak hakerski. Winny jest błąd w oprogramowaniu RomPager. Występuje on w wersjach wcześniejszych od 4.34 i umożliwia napastnikowi wysłanie spreparowanego ciasteczka HTTP, które doprowadzi do awarii podsystemu pamięci i pozwoli na przejęcie kontroli administracyjnej nad urządzeniem. Udany atak umożliwia monitorowanie ruchu na ruterze, kradzież danych, prawdopodobnie także zmianę ustawień serwera DNS, kontrolowanie komputerów, kamer sieciowych i innych urządzeń korzystających z wadliwego rutera. W sieci opublikowano plik PDF zawierający spis wadliwych modeli ruterów. « powrót do artykułu

Teleskop Keplera odkrył pierwszą pozasłoneczną planetę w ramach misji K2. Przypomnijmy, że w maju ubiegłego roku Teleskop uległ poważnej awarii, która postawiła pod znakiem zapytania jego dalszą pracę. Po wielu miesiącach narad, zebraniu propozycji od specjalistów z całego świata, zdecydowano, że Kepler będzie nadal pracował, ale w nieco inny sposób. W maju bieżącego roku oficjalnie przedłużono misję teleskopu o kolejne dwa lata. Dzięki innowacyjnym pomysłom i ciężkiej pracy zespołów z NASA i Bell Aerospace Kepler może dokonywać wstępnych odkryć kandydatów na planety, które będą w przyszłości badane przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba, który przeanalizuje ich atmosferę i będzie szukał śladów życia - mówi Paul Hertz z NASA. Nową egzoplanetę w danych z misji K2 zauważył Andrew Banderburg, student z Harvard-Smithsonian Center for Asrophysics. Odkrycie potwierdzono za pośrednictwem spektrografu HARPS-North an Wyspach Kanaryjskich. Planeta HIP 116454b ma średnicę dwukrotnie większą od Ziemi i okrąża swoją gwiazdę macierzystą w ciągu dziewięciu ziemskich dni. Gwiazda ta znajduje się w gwiazdozbiorze Ryb w odległości 180 lat świetlnych od Ziemi, jest mniejsza i chłodniejsza od Słońca. Od czasu oficjalnego rozpoczęcia misji K2 Kepler obserwował ponad 35 000 gwiazd, zauważył też kilkanaście obiektów, które mogą być planetami. « powrót do artykułu

Neutrofile są rekrutowane do zwalczania zakażenia czy skutków urazu we wszystkich tkankach i narządach ciała, bez względu na ich komórkowy i biochemiczny skład. Naukowcy z Brown University opracowali ostatnio nową technikę, która pozwala zrozumieć, jak te komórki odpornościowe przemieszczają się w zamkniętych przestrzeniach. Amerykanie połączyli ze sobą kieszenie hydrożelowe. Pomiędzy nimi zostawili nieco przestrzeni, w której można umieszczać neutrofile. Sytuacja ta oddaje zamknięcie w obrębie tkanki. Kamera poklatkowa mierzy, jak szybko komórki się przemieszczają, a fourierowska mikroskopia siły uciągu (ang. Fourier Traction Force Microscopy) pozwala określić siłę wywieraną przez granulocyty obojętnochłonne na otaczający żel. Autorzy raportu z Journal of Biological Chemistry podkreślają, że tkanki są gęsto upakowanymi trójwymiarowymi przestrzeniami, które znacznie się różnią pod względem wyglądu fizycznego i elastyczności. Zespół wykazał, że neutrofile zachowują się zupełnie inaczej na płaskich powierzchniach i w zamkniętej trójwymiarowej przestrzeni. Naukowcy sądzą, że w przyszłości ich technikę będzie można wykorzystać w skryningu leków mających zoptymalizować działanie neutrofili, tak by zwalczały zakażenie w konkretnym rodzaju tkanki. Tradycyjnie ruchy neutrofili bada się w laboratorium na dwuwymiarowych nieelastycznych powierzchniach z plastiku czy szkła. Studia te wykazały, że neutrofile przemieszczają się za pomocą przypominających ramiona wypustek (integryn). Komórka wyciąga integryny, które jak haki chwytają się powierzchni. Wycofując je, neutrofil się przesuwa. Akademicy sądzili, że hamując integryny, można znacząco zmniejszyć zdolność komórki do przemieszczania się przez tkankę. Podejrzewali, że to dobre podejście do zwalczania chorób autoimmunologicznych, podczas których neutrofile atakują i uszkadzają zdrową tkankę. W 2008 r. ukazały się jednak przełomowe wyniki badań, które zademonstrowały istnienie drugiego sposobu poruszania się neutrofili. Komórki z zablokowanymi integrynami mogły się nadal przemieszczać przez bardzo gęstą tkankę. Prof. Christian Franck z Brown University postanowił bliżej się temu przyjrzeć. Na płaskich powierzchniach 2D występuje ruch zależny od integryn, lecz w złożonych materiałach 3D ma on charakter niezależny od integryn. Zadaliśmy sobie pytanie, czy możemy znaleźć system in vitro, który odtwarza ruch niezależny od integryn, bo na zwykłej szalce Petriego nie da się tego zrobić. Za pomocą żelowego systemu, gdzie można manipulować sztywnością żelu i mikroskopu Amerykanie pokazali, że zamknięte neutrofile wywierają siłę w kilku unikatowych punktach. W dolnej części komórki generowane siły pasują do zobrazowanego wcześniej wykorzystania integryn (receptorów adhezywnych), lecz na górze komórki znajduje się kolejne źródło siły: neutrofil uciska żel za pomocą płatu jądra (ang. nuclear lobe). [Granulocyt] jest jak wspinacz odpychający się od ścian wąwozu. By sprawdzić, czy płat jądra jest odpowiedzialny za ruch komórki bez udziału integryn, eksperyment powtórzono po chemicznej inhibicji tych białek. Okazało się, że neutrofile nadal przemieszczały się przez zamkniętą przestrzeń między żelami. Co więcej, były w stanie przesuwać się szybciej. Fakt, że zamknięte komórki przesuwają się bez integryn szybciej, sugeruje, że choć tym razem nie odgrywają one istotnej roli w ruchu, nadal pełnią funkcję regulacyjną. W ruchu niezależnym od integryn białka te [...] regulują ruch i generowaną siłę. « powrót do artykułu

Eksperci z NASA Langley Research Centre pracują nad koncepcją załogowej misji na... Wenus. Zdanim Dale'a Arneya i Chrisa Jonesa, misja mogłaby mieć miejsce jeszcze przed lądowaniem człowieka na Marsie. Czerwona Planeta od lat jest postrzegana jako kolejny wielki, logiczny krok w eksploracji kosmosu. Pod względem panujących na niej warunków jest najbardziej podobna do Ziemi ze wszystkich planet słonecznych. Ponadto jest też bardzo blisko. Bliżej bywa tylko z Ziemi właśnie do Wenus. Oczywiście na Wenus ludzie nie mogą lądować. Ciśnienie na powierzchni planety wynosi 92 atmosfery, a temperatury sięgają 500 stopni Celsjusza. Jednak Amey i Jones uważają, że ludzie mogliby polecieć i pozostawać w wyższych partiach atmosfery Wenus. Eksperci pracują nad pomysłem nazwanym High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC). Większość ludzi, gdy słyszy o załogowym locie na Wenus, ma przed oczami wizję powierzchni planety, na której jest tak gorąco, że topi się ołów, a ciśnienie jest podobne co milę pod powierzchnią oceanu. Myślę, że niewiele osób zwróciło uwagę na dość przyjazne środowisko w atmosferze planety i pomyślało, że można by tam przez jakiś czas przebywać - mówi Jones. W wysokości 50 kilometrów nad Wenus ciśnienie atmosferyczne wynosi 1 atmosferę, a siła grawitacji jest tam tylko nieco mniejsza niż na Ziemi. Temperatura sięga zaś około 75 stopni. To warunki znacznie łatwiejsze niż na powierzchni Marsa, gdzie ciśnienie jest stukrotnie mniejsze niż na Ziemi, grawitacja wynosi 1/3 ziemskiej, a średnia temperatura wynosi -63 stopnie Celsjusza. Jednak najważniejszą przewagą Wenus nad Marsem jest ilość promieniowania kosmicznego i dostępnej energii słonecznej. W atmosferze Wenus astonauci byliby wystawieni na podobny poziom promieniowania kosmicznego „co w Kanadzie”. Na Marsie dzienna dawka promieniowania kosmicznego wynosiłaby 0,67 mSv/dzień, czyli 40-krotnie więcej niż na Ziemi. Prawodpodobnie, by chronić się przed tym promieniowaniem, astronauci będą musieli mieszkać wiele metrów pod powierzchnią Marsa. Na Wenus mieliby do dyspozycji o 40% więcej energii słonecznej niż na Ziemi i o 240% więcej niż na Marsie. Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, Jones mówi, że atmosfera Wenus jest prawdopodobnie najbardziej przyjaznym pozaziemskim środowiskiem w pobliżu. Nie bez znaczenia jest też fakt, że misja na Wenus trwałaby znacznie krócej niż na Marsa. Amey i Jones obliczają, że już współczesne napędy, lub takie, które będą dostępne w najbliższych latach, pozwolą dolecieć na Wenus w ciągu 110 dni, astronauci mogliby pozostawać w atmosferze planety przez 30 dni, a droga powrotna trwałaby 300 dni. Byłaby też możliwość przerwania misji i natychmiastowego powrotu. Misja na Marsa, przy użyciu tej samej technologii, potrwałaby co najmniej 500 dni. Najprawdopodobniej jednak ludzie przebywający na powierzchni Marsa musieliby poczekać na optymalne ustawienie się Ziemi i Marsa względem siebie, a to oznacza, że misja trwałaby 650-900 dni bez możliwości jej wcześniejszego zakończenia. Misja HAVOC składałaby się z kilku etapów. W pierwszym z nich przewidziano wysłanie robotów, które dokładnie sprawdzą warunki, w jakich misja miałaby się odbywać. Drugi etap będzie etapem załogowym, a ludźmi przebywającymi przez około 30 dni na orbicie Wenus. Dopiero w trzecim etapie astronauci weszliby w atmosferę Wensu i przez 30 dni mieszkaliby w nadmuchiwanych, przypominających sterowce pojazdach. Naukowcy z NASA nie poprzestają jednak na tym. Uważają, że w dłuższej perspektywie można by wysłać astronautów na cały rok, a docelowo w atmosferze Wenus powstałaby stała baza złożona z szeregu wielkich nadmuchiwanych pojazdów. Amey i Jones pracują nad koncepcją pojazdu napełnionego helem i zasilanego energią słoneczną. Wersja bezzałogowa miałaby 31 metrów długości, a załogowa – 130 metrów. Sterowiec zostałby pokryty panelami słonecznymi o łącznej powierzchni ponad 1000 metrów kwadratowych. W znajdującej się pod nim gondoli mieszkaliby astronauci, umieszczono by instrumenty naukowe oraz pojazd pozwalający na powrót na orbitę Wenus i drogę na Ziemię. Najtrudniejszym etapem misji byłoby rozwijanie sterowca. Zgodnie z koncepcją Amey'a i Jonesa, pojazd wszedłby w atmosferę Wenus z prędkością 7200 metrów na sekundę. Kolejne siedem minut trwałby etap spowalniania. Przy prędkości 450 m/s pojazd odrzucałby (podobnie jak to miało miejsce podczas lądowania Curiosity na Marsie) moduł chroniący i spowalniający oraz rozwinąłby spadochrony. Rozpoczęłoby się rozkładanie sterowca, a pojazd wciąż opadałby z prędkością około 100 m/s. W pewnym momencie sterowiec byłby już tak duży, by samodzielnie hamować, spadochrony zostałyby odrzucone, a sterowiec zawisłby nieruchomo na wysokości 50 kilometrów nad powierzchnią Wenus. Moduł mieszkalny wiszący pod sterowcem miałby objętość 21 m3. Nie byłoby potrzeby, by załoga przeprowadzała jakieś prace na zewnątrz, konstrukcja byłaby prostsza i bezpieczniejsza niż marsjańskie moduły mieszkalne. Jako, że Wenus obraca się bardzo powoli, a jej atmosfera jest najbardziej stabilna nad równikiem, właśnie tam zostałby umieszczony sterowiec. Występują tam ciągłe wiatry wiejące z prędkością 110 km/h, zatem przez część doby sterowiec żeglowałby pod wiatr, a przez drugą część dryfowałby wraz z nim. Nośność sterowca wynosiłaby 70 ton. Niemal 60 ton będzie ważył pojazd pozwalający astronautom na powrót na orbitę Wenus. Pojazd ten miałby bazować na mniejszej wersji rakiety Pegasus, służącej obecnie do wynoszenia satelitów na orbitę. Astronauci w małej kapsule opuszczaliby sterowiec i lecieli na orbitę Wenus. Tam przesiadaliby się do pojazdu transportowego i lecieli na orbitę Ziemi, gdzie z kolei po przesiadce do kolejnej kapsuły (prawdopodobnie do Oriona) lądowaliby na naszej planecie. Uczeni, którzy pracują nad koncepcją HAVOC mówią, że pod względem technicznym będzie ją można zrealizować już w najbliższych latach. Wszystkie technologie, które byłyby konieczne do rozpoczęcia misji są dostępne obecnie lub będą wkrótce dostępne. Powodzenie misji zależałoby w dużej mierze od tego, jak będzie sprawował się moduł Block IIB Space Launch System. Może on być gotowy dopiero w drugiej połowie przyszłej dekady. Kilka nowych technologii, potrzebnych do HAVOC, zostało już wcześniej zaprezentowanych. Jest wśród nich np. technologia teflonowej powierzchni ochronnej, która miałaby zabezpieczyć elementy sterowca przed występującym w atmosferze Wenus kwasem siarkowych oraz technologia pozwalająca na odpowiednie spakowanie paneli słonecznych oraz nadmuchanie pokrytej nimi powierzchni. Wenus jest w dużej mierze ignorowana przez agencje kosmiczne. Nie licząc bardzo udanej misji ESA Venus Express od kilkudziesięciu lat nie prowadzi się na Wenus większych misji. Tymczasem w NASA od 20 lat pracuje Venus Exploration Analysis Group, która zachęca do zainteresowania się tą planetą. Jej badania pozwoliłyby np. na lepmavocsze zrozumienie występującego tam niezwykle silnie efektu cieplarnianego. Pozwoliłyby też na wypróbowanie wielu technologii, które będą potrzebne podczas misji na inne planety, w tym na Marsa. A, jak zapewniają Amey i Jones, testy takie będzie można łatwiej i taniej prowadzić na Wenus niż na Marsie. « powrót do artykułu

W Rowie Mariańskim na głębokości 8145 m naukowcy z Uniwersytetów w Aberdeen i Hawajskiego sfilmowali rybę z rodziny dennikowatych (Liparidae). O 445 m pobiła ona rekord udokumentowanej na nagraniu głębokości, ustanowiony w październiku 2008 r. przez ławicę Pseudoliparis amblystomopsis. Autorami filmu sprzed 6 lat byli akademicy z Instytutu Badań Oceanicznych Uniwersytetu Tokijskiego i Oceanlabu Uniwersytetu w Aberdeen. Podczas 30-dniowej wyprawy statku Falkor, który należy do Instytutu Oceanicznego Schmidtów, na ekstremalnych głębokościach odkryto również inne ryby. Ta supergłębinowa ryba nie przypomina niczego, z czym się dotąd spotkaliśmy [...]. Jest niesamowicie delikatna, ma przypominające skrzydła płetwy i głowę psa z kreskówki - opowiada dr Alan Jamieson z Uniwersytetu w Aberdeen. Rekordzistka została uwieczniona na trwającym ponad 105 h nagraniu z lądownika Hadal (pojazd wyposażono w kamerę podwodną o wysokiej rozdzielczości). Podczas 92 zanurzeń filmy kręcono na całej głębokości Rowu Mariańskiego. Opublikowane w Sieci wyniki kolejnej już ekspedycji w ramach Hadal Ecosystem Studies (HADES) dają nowy wgląd w skomplikowany ekosystem oceaniczny, ponieważ zespół nie ograniczał się tylko do najgłębszych punktów. Wiele badań dotyczyło dna Rowu, ale z ekologicznego punktu widzenia to bardzo ograniczające. To jak próba zrozumienia ekosystemu górskiego przez patrzenie wyłącznie na szczyt - wyjaśnia dr Jeff Drazen z Uniwersytetu Hawajskiego. Po tym, jak w 2008 r. w Rowie Japońskim wypatrzono na dużych głębokościach R. amblystomopsis, naukowcy zaczęli zauważać dennikowate w innych głębokich rowach. Każdy rów ma własne gatunki Liparidae. Jedną taką rybę widzieliśmy poniżej 8000 m w Rowie Mariańskim. Sądzimy, że to nowy gatunek. Gdy wszyscy już myśleli, że rekord został pobity, kolejny gatunek wychynął na głębokości 8145 m, by pożywić się na wyposażonym w przynętę lądowniku. Uważamy, że to przedstawiciel dennikowatych, ale wygląda on naprawdę dziwnie - twierdzi Jamieson. Naukowcy sądzą, że okaz z 8145 m zbliża się do granicy głębokości, na której w ogóle mogą żyć ryby. Akademicy zgodnie podkreślają, że innym sukcesem było uwiecznienie po raz pierwszy olbrzymich obunogów (Amphipoda). Wcześniej, w 2012 r., te rzadkie skorupiaki złapano u wybrzeży Nowej Zelandii. Obecnie wiadomo, jak się poruszają, odżywiają i odstraszają drapieżniki. Wiedza, że istnieją, to jedno, a oglądanie ich żywych i wchodzących w kontakt z innymi gatunkami w naturalnym habitacie to drugie [...]. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Yale stworzyli cząsteczki naśladujące przeciwciała SyAMs (od ang. synthetic antibody mimics), które łączą się zarówno z antygenami, jak i komórkami odpornościowymi. [...] Nasze cząsteczki są syntetycznymi związkami organicznymi, których wielkość oscyluje wokół 1/20 rozmiaru przeciwciał. Ze względu na budowę jest mało prawdopodobne, by wywołały niepożądaną reakcję odpornościową. Są one stabilne termicznie i potencjalnie mogą być podawane doustnie, jak tradycyjne leki drobnocząsteczkowe - wyjaśnia prof. David A. Spiegel. Autorzy artykułu z Journal of the American Chemical Society skupili się na sztucznych przeciwciałach przeciw komórkom raka prostaty - SyAM-Ps. Rozpoznają one komórki nowotworowe, wiążąc się z białkiem na ich powierzchni (antygenem błony komórkowej komórek stercza, ang. prostate specific membrane antigen, PSMA), a następnie wiążą się z receptorem FcγRI komórki odpornościowej (neutrofila). Prowadzi to do ukierunkowanej reakcji skutkującej zniszczeniem (fagocytozą) komórki rakowej. By to wszystko osiągnąć, trzeba było m.in. zoptymalizować strukturę SyAMs. Teraz wiemy, że syntetyczne cząsteczki pośredniej wielkości [ok. 7000 Da] wykazują najważniejsze cechy przeciwciał - zdolność ukierunkowania i stymulowania komórek odpornościowych. Godny uwagi jest też fakt, że tak mała cząsteczka może przybliżyć do siebie coś tak dużego jak komórki i wyzwolić specyficzną odpowiedź, a wszystko to w wyniku konkretnych interakcji receptorowych. Spiegel i inni podkreślają, że SyAMs można wykorzystać również do walki z innymi nowotworami, wirusem HIV czy chorobami bakteryjnymi. « powrót do artykułu

Microsoft nie udostępni w bieżącym miesiącu kolejnej wersji rozwojowej Windows 10. Firma przygotowuje bowiem styczniową wersję o nazwie kodowej „Awesome” (Wspaniały). Koncern twierdzi, że nazwa nie jest na wyrost, gdyż w wersji tej znajdzie się wiele nowych funkcji i narzędzi, które trafią do ostatecznej wersji Windows 10. Dotychczas w kolejnych udostępnionych wersjach Microsoft skupiał się przede wszystkim na udoskonaleniach graficznego interfejsu użytkownika. Firma najwyraźniej chce zatrzeć złe wrażenie po premierze Windows 8, który był krytykowany właśnie ze względu na swój interfejs. Jak wynika z informacji płynących z Redmond, użytkownicy najwyraźniej zaakceptowali Windows 10. Obecnie system ten testuje ponad 1,5 miliona osób na całym świecie. Około 450 000 używa go każdego dnia, co sugeruje, że jest on na tyle stabilny, iż nadaje się do codziennej pracy. Z nieoficjalnych informacji wynika, że premiera gotowej wersji Windows 10 Customer Preview odbędzie się około połowy stycznia. Wówczas przekonamy się, czy „Awesome” nie zostało użyte na wyrost. « powrót do artykułu

Microsoft nie musi już dłużej oferować użytkownikom Windows opcji instalowania konkurencyjnych przeglądarek. W 2009 roku Unia Europejska, walcząc z dominacją IE na rynku, nakazała amerykańskiej firmie, by ta oferowała użytkownikom jej systemu operacyjnego możliwość zainstalowania nie tylko Internet Explorera, ale również konkurencyjnych produktów. Od grudnia 2009 roku przez kolejnych pięć lat na terenie EU osoby, które instalowały Windows, widziały okno wyboru przeglądarki. Teraz okno to nie będzie już prezentowane. Analiza przeprowadzona przez serwis PC Pro w rok po wprowadzeniu unijnych przepisów wykazała, że użytkownicy byli zdezorientowani pojawiającym się okienkiem wyboru. Widzieli w nim bowiem również i przeglądarki, o których nigdy nie słyszeli. Od czasu decyzji UE udziały Internet Explorera znacznie się zmniejszyły, jednak wątpliwe, by większy wpływ na to miało wspomniane okienko wyboru. Rynek Internet Explorera kurczył się znacznie już na całe lata przed tym, zanim Unia podjęła decyzję. Z danych firmy ADTECH wynika na przykład, że w I kwartale 2004 roku rynkowe udziały IE w Europie wynosiły 94,72%. W I kwartale 2009 skurczyły się już do 67,7%, a pod koniec 2009 roku wynosiły 63,6%. W tym czasie popularność zdobywał Firefox, a w 2009 roku na rynku pojawił się Chrome wsparty potężną machiną marketingową Google'a, który odebrał Firfoksowi znaczną część udziałów i jest obecnie - według różnych statystyk - pierwszą lub drugą przeglądarką na świecie. Okienko wyboru sporo kosztowało Microsoft. W 2013 roku koncern został ukarany przez UE grzywną w wysokości 561 milionów euro za to, że wskutek błędu w SP1 dla Windows 7 okienko przez 18 miesięcy nie pojawiało się w tej wersji systemu operacyjnego. Microsoft zaproponował wówczas, że przedłuży prezentacją okienka do 2016 roku, jednak eurourzędnicy woleli nałożyć grzywnę. « powrót do artykułu

Wbrew temu, co dotąd sądzono o funkcji jaskrawego ubarwienia, należący do rodziny pasikonikowatych górski Acripeza reticulata zawsze demonstruje swój czerwono-niebiesko-czarny odwłok po, a nie przed atakiem drapieżnika. Badania nad pozornie niemającym sensu zachowaniem zaczęły się od wędrówki Kate Umbers po australijskich Górach Śnieżnych jesienią 2008 r. Byłam zaskoczona łatwością, z jaką można było schwytać A. reticulata i niewielkim stawianym oporem. Jakiekolwiek środki odstraszające pojawiały się dopiero po wszystkim. Razem z Johanną Mappes Umbers badała 40 hodowlanych osobników. Panie zauważyły, że owady prawie nigdy nie ujawniały swoich barw podczas stukania długopisem przy głowie, dmuchania czy machania nad nimi książką, tak by wyglądało to na przelatującego w górze ptaka. A. reticulata urządzały pokaz tylko w sytuacji bezpośredniego kontaktu: szturchania albo prób podniesienia. Umbers podejrzewa, że owad może przedkładać ostrożność nad wywoływanie piorunującego wrażenia. Wtapia się w otoczenie, a gdyby ujawnił swój barwny odwłok, byłoby już po kamuflażu. Dodatkowo nie ma gwarancji, że jaskrawe kolory spełnią swoją funkcję; jeśli drapieżnik nie spotyka się często z takim owadami, nie zrozumie komunikatu i zaatakuje. Mimo że wiele zwierząt traktuje takie pokazy jako dający czas na ucieczkę czynnik rozpraszający, A. reticulata nie ma warunków do zmykania. Nie dysponuje przystosowanymi do skakania odnóżami pasikonikowatych, a samice nie umieją nawet latać. Ma za to coś innego: bardzo twardy pancerz. Autorki artykułu z pisma Animal Behaviour uważają więc, że A. reticulata stosuje następującą strategię: chowaj się tak długo, jak się da, licz na to, że pancerz wytrzyma cios, a jeśli nie, miej nadzieję, że zadziała twoja obrona chemiczna. Umbers sądzi, że jaskrawe ubarwienie odwłoka ukrytego pod pokrywami to uzupełnienie okropnego smaku. W przyszłości pani biolog zamierza sprawdzić, jakie zwierzęta zjadają A. reticulata - na razie najmocniejszymi kandydatkami wydają się np. sroki - i jak reagują na różne aspekty obrony tych owadów. « powrót do artykułu

W oprogramowaniu klienckim do obsługi Git, rozproszonego systemu kontroli wersji, występuje krytyczny błąd pozwalający napastnikowi na zdalne wykonywanie poleceń na zaatakowanym komputerze. Dziurę znaleziono zarówno w oryginalnym kliencie Git jak i programach firm trzecich bazujących na tym kodzie. Błędy występują w programach dla Windows i Mac OS X, gdyż wykorzystywane przez nie systemy plików nie odróżniają (przynajmniej w API) wielkich i małych liter. Napastnik może stworzyć złośliwe drzewo Git, które spowoduje, że Git nadpisze własny plik konfiguracyjny w czasie klonowania lub sprawdzania repozytorium. Pozwala to napastnikowi na wykonywanie dowolnych komend - poinformował jeden z programistów GitHut. Zespół pracujący przy projekcie Git opublikował już odpowiednie aktualizacje oprogramowania. Są to wersje 1.8.5.6, 1.9.5, 2.0.5, 2.1.4 oraz 2.2.1. Poprawiono też MSysGit, biblioteki libgit2 i JGit oraz oprogramowanie developerskie korzystające z tych bibliotek, m.in. Visual Studio, Xcode czy Mercurial. « powrót do artykułu

Producent systemów antywirusowych, firma Symantec, oraz producent ubrań, Betabrand, opracowały spodnie i bluzy, których kieszenie wyposażono we włókna blokujące sygnały radiowe. Ubrania takie mają zabezpieczyć ich właścicieli przed zeskanowaniem danych z kart płatniczych czy paszportów wyposażonych w technologię RFID.Producent systemów antywirusowych, firma Symantec, oraz producent ubrań, Betabrand, opracowały spodnie i bluzy, których kieszenie wyposażono we włókna blokujące sygnały radiowe. Ubrania takie mają zabezpieczyć ich właścicieli przed zeskanowaniem danych z kart płatniczych czy paszportów wyposażonych w technologię RFID. Technologia RFID jest coraz bardziej popularna, a korzystają z tego przestępcy, którzy za pomocą specjalnych czytników kradną dane z kart. Wystarczy, że zbliżą czytnik do miejsca, w którym przechowywana jest karta. Eksperci szacują, że w 2015 roku aż 70% wydawanych kart będzie wyposażonych w RFID. To łakomy kąsek dla przestępców. Dlatego też Betabrand i Symantec połączyły siły, a efektem ich pracy są dżinsy i bluza blokujące sygnały. Ubrania z linii „READY Active Jeans” oraz „Work-It Blazer” trafią na rynek w lutym przyszłego roku. Będą sprzedawane w cenie, odpowiednio, 151 i 148,5 USD. « powrót do artykułu

Najnowsza generacja komputerowych sieci neuronowych rozpoznaje obrazy równie dobrze, jak robią to mózgi naczelnych. James DiCarlo, profesor neurologii z MIT-u i główny autor badań opisujących osiągnięcia sieci neuronowych, podkreśla niezwykle istotny fakt. Jako, że sieci neuronowe usiłują naśladować ludzki mózg, ostatnie osiągnięcia tych sieci oznaczają, że prace idą w dobrym kierunku, a naukowcy dość dobrze rozumieją strukturę mózgu, skoro udaje im się zbudować coś, co do dobrze naśladuje. Fakt, że modele dobrze przewidują odpowiedź neuronów i odległość pomiędzy obiektami w sieci neuronowej pokazuje, że jesteśmy w stanie modelować to, co do niedawna było dla nas tajemnicą - stwierdza uczony. Zrozumienie, w jaki sposób działa mózg, pozwoli na stworzenie sztucznej inteligencji oraz opracowanie nowych technik leczenia zaburzeń widzenia. Pierwsze sieci neuronowe zaczęto tworzyć w latach 70. ubiegłego wieku w nadziei na opracowanie systemów komputerowych zdolnych do naśladowania przebiegającego w mózgu procesu przetwarzania informacji wizualnych, rozpoznawania mowy i rozumienia języka. Teraz naukowcy z MIT-u postanowili sprawdzić, jakie postępy poczyniła ludzkość. Najpierw zbadali, jak mózg małpy tworzy reprezentację dla widzianych przez zwierzę obiektów, a następnie porównali tę reprezentację z tworzoną przez komputerowe sieci neuronowe. Okazało się, że najlepiej sprawuje się sieć stworzona przez uczonych z New York University. Klasyfikowała ona widziane przedmioty równie skutecznie, co mózg makaka. Do ostatniego sukcesu sieci neuronowych przyczyniły się głównie dwa czynniki. Pierwszy z nich to znaczne zwiększenie mocy obliczeniowej układów scalonych i wykorzystanie do obliczeń procesorów graficznych. Czynnik drugi to dostęp do olbrzymich zestawów danych, z których korzystają algorytmy obliczeniowe i na których sztuczne „mózgi” się uczą. Takie zestawy danych zawierają miliony fotografii, z których każda została opisana przez człowieka różnymi coraz bardziej szczegółowymi treściami. Na przykład zdjęcie psa zostaje opisane jako zwierzę, psowate, udomowiony pies, rasa psa. Początkowo sieci słabo rozpoznają obrazy, jednak w miarę uczenia się stają się coraz lepsze. Charles Cadieu z należącego do MIT-u McGovern Institute for Brain Research mówi, że specjaliści nie wiedzą dokładnie, jak działają ich sieci. Mają one wady i zalety. Z jednej strony to bardzo dobrze, że nie musimy tak naprawdę wiedzieć, w jaki sposób one działają, żeby działały. Jednak z drugiej strony, bardzo trudno jest bez tej wiedzy dokonywać analiz, by sprawdzić, co tam naprawdę się dzieje. Teraz, skoro wiemy, że działają one dobrze, musimy zrozumieć, co dzieje się wewnątrz nich. Pomimo imponujących osiągnięć, sieci neuronowe są wciąż niezwykle prymitywne w porównaniu z tym, co stworzyła natura. Nie potrafią przetwarzać obiektów w ruchu ani obiektów trójwymiarowych. « powrót do artykułu

Cytyzyna, alkaloid występujący we wszystkich częściach złotokapu zwyczajnego (Laburnum anagyroides), sprawdza się lepiej jako środek pomagający rzucić palenie niż tradycyjna nikotynowa terapia zastępcza (NTZ) w postaci plastrów czy gumy. Autorzy artykułu z New England Journal of Medicine sprawdzali, czy cytyzyna - częściowy agonista receptora nikotynowego dla acetylocholiny - jest co najmniej tak samo skuteczna jak NTZ. Nowozelandczycy zebrali grupę 1310 palaczy, którzy chcieli zerwać z nałogiem. Połowa przez 25 dni zażywała tabletki ze zmniejszającą się dawką cytyzny. Reszta przez 2 miesiące stosowała NTZ w postaci plastrów, gumy czy cukierków. Po tygodniu, miesiącu, dwóch miesiącach i pół roku naukowcy oceniali, ile osób z obu grup stale powstrzymywało się od palenia. Po miesiącu o nieprzerwanej abstynencji wspominało 40% zażywających cytyzynę (264 osób z 655) i 31% przedstawicieli grupy NTZ (203 osób z 655). Skuteczność cytyzyny okazała się lepsza także po 1 tygodniu (394 vs. 303 osoby), 2 miesiącach (202 vs. 143) i po pół roku (143 vs. 100). Akademicy zauważyli, że na przestrzeni 6 miesięcy ludzie otrzymujący cytyzynę nieco częściej doświadczali skutków ubocznych (odnotowano 188 przypadków u 204 ochotników, w porównaniu do 174 u 134 korzystających z NTZ), najczęściej mdłości, wymiotów i zaburzeń snu. Nigdy nie były one jednak silne. Co istotne, nawet osoby, u których wystąpiły skutki uboczne, nadal twierdziły, że poleciłyby produkt chcącym rzucić palenie. Na początku studium, a także w okresach kontrolnych badani wypełniali baterię testów. Poza tym po tygodniu oraz 1, 2 i 6 miesiącach zbierano dane dot. stosowania wylosowanej formy terapii (ang. treatment compliance). Natalie Walker z Uniwersytetu w Auckland podkreśla, że cytyzyna do 25-dniowej terapii kosztuje od 20 do 30 dol., natomiast 8-10-tygodniowa NTZ, w zależności od wybranej formy i producenta, wymaga wysupłania z kieszeni od 112 do 685 dol. Gdyby ktoś wybrał wareniklinę, na 12-tygodniową terapię musiałby zaś wydać ok. 500 dol. W Polsce cytyzyna jest dostępna w tabletkach pod nazwą handlową Tabex i Desmoxan. « powrót do artykułu

Cukrowa mikrokapsułka eliminuje toksyczność leku przeciwnowotworowego - kwasu 3-bromopirogronowego (3BrPA). W badaniach na myszach, którym wszczepiono ludzkie komórki raka trzustki, enkapsulowany lek zahamował rozwój guza bez efektów toksycznych (utraty wagi, hipotermii czy wstrząsu hipoglikemicznego). Opracowaliśmy 3BrPA, by obrać na cel cechę charakterystyczną komórek nowotworowych, a mianowicie ich zwiększoną, w porównaniu do zdrowych komórek, zależność od glukozy. [Niestety], nieenkapsulowany lek jest toksyczny dla zdrowych tkanek [...] - podkreśla dr Jean-Francois Geschwind z Wydziału Radiologii Interwencyjnej Szkoły Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Podczas eksperymentów Amerykanie wykorzystali kapsułkę z cyklodekstryny (polimeru zbudowanego z jednostek glukozy). W ten sposób 3BrPA nie ulegał wczesnemu rozpadowi, a zdrowe tkanki były chronione przed toksycznym wpływem leku. Geschwind i inni naukowcy z Hopkinsa przez ponad 10 lat prowadzili badania, mając na względzie fakt, że eksperymentalny lek blokuje kluczowy szlak metaboliczny komórek nowotworowych. Jak wyjaśnia doktor, ważną cechą komórek nowotworowych jest metabolizm oparty na glikolizie, a nie na fosforylacji oksydacyjnej (tzw. efekt Warburga). 3BrPA przerywa proces metabolizowania glukozy bezpośrednio do kwasu L-mlekowego, hamując enzym dehydrogenazę 3-fosforanogliceroaldehydową. Niestety, badania na modelu zwierzęcym wykazały, że w wolnym, nieekapsulowanym stanie lek jest bardzo toksyczny. W ramach najnowszego studium u myszy leczonych mikroenkapsulowanym 3BrPA opisywano minimalny bądź zerowy wzrost guza. Dla porównania, u gryzoni leczonych tradycyjnie gemcytabiną sygnał aktywności guza nasilił się 60-krotnie. U zwierząt, którym podawano nieekapsulowany 3BrPA, aktywność guza zwiększyła się aż 140-krotnie. Codzienne zastrzyki z nieenkaspulowanego 3BrPA były bardzo toksyczne dla myszy, ponieważ 28-dniową terapię przeżyło tylko 28% z nich. Wszystkie zwierzęta otrzymujące enkapsulowany lek dożyły końca studium. Wg Geschwinda, wysoce obiecujące wyniki sprawiają, że enkapsulowany 3BrPA jest świetnym kandydatem do testów klinicznych, zwłaszcza z udziałem pacjentów z gruczolakorakiem przewodowym trzustki. W badaniach na modelu mysim enkapsulowany 3BrPA ograniczał metastazę komórek raka trzustki. « powrót do artykułu

Zespół prof. Aydogana Ozcana z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) opracował bezsoczewkowy mikroskop, który pozwala na wykrywanie komórek nowotworowych oraz innych anomalii na poziomie komórkowym z taką samą dokładnością jak większe i droższe mikroskopy optyczne. Może się on okazać szczególnie użyteczny na odludziu oraz w sytuacji, kiedy w krótkim czasie trzeba zbadać dużą liczbę próbek. To krok milowy w naszych poczynaniach. Po raz pierwszy próbki tkanek można obrazować w 3D za pomocą bezsoczewkowego mikroskopu na układzie scalonym - podkreśla Ozcan. Urządzenie oświetla umieszczoną na szkiełku tkankę lub próbkę krwi za pomocą lasera lub emitującej światło diody. Układ czujników na mikrochipie wykrywa i zapisuje wzorzec cieni tworzonych przez próbkę. Mikroskop przetwarza te wzorce jak serie hologramów, tworząc trójwymiarowe obrazy próbki. Dzięki algorytmowi koloru kontrasty zrekonstruowanego obrazu stają się bardziej widoczne niż w hologramach. W ten sposób łatwiej wykryć wszelkie nieprawidłowości. Ozcan i inni przetestowali urządzenie na wymazach cytologicznych wskazujących na raka szyjki macicy, próbkach tkanki zawierających komórki raka piersi i na próbkach krwi pacjentów z niedokrwistością sierpowatą. W ślepym teście dyplomowany patolog analizował zestawy obrazów uzyskanych za pomocą technologii bezsoczewkowej i mikroskopu. Okazało się, że trafność diagnoz stawianych po obejrzeniu tych pierwszych sięgała 99%. Na korzyść nowej technologii przemawia również fakt, że daje obraz o kilkaset razy większej powierzchni niż ten uzyskiwany podczas badania mikroskopowego w jasnym polu. Zapewnia to szybsze badanie próbki. « powrót do artykułu