Znajdź zawartość

NASA pokazała pierwsze zdjęcia i ujawniła wyniki wstępnej analizy próbek asteroidy Bennu, które trafiły niedawno za sprawą misji OSIRIS-REx. Badania pokazały, że Bennu zawiera bardzo dużo węgla i wody, co sugeruje, że w próbkach mogą znajdować się składniki, dzięki którym na Ziemi istnieje życie. Próbki dostarczone przez OSIRIS-REx to największa ilość fragmentów asteroidy bogatego w węgiel, jaka kiedykolwiek została przywieziona na Ziemię. Pozwolą one nam oraz przyszłym pokoleniom prowadzić prace nad początkiem życia na naszej planecie, stwierdził dyrektor NASA Bill Nelson. Celem misji OSIRIS-REx było przywiezienie na Ziemię 60 gramów materiału. Misja padła jednak ofiarą własnego sukcesu, próbek pobrano więcej i już w przestrzeni kosmicznej pojawiły się problemy. Przez większą niż przewidywano ilość próbek, proces rozładowywania się opóźnił. W ciągu pierwszych dwóch tygodni naukowcy dokonali szybkiej analizy za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, badań w podczerwieni, rozpraszania promieni rentgenowskich i analizy chemicznej pierwiastków. Wykorzystali też tomografię komputerową do stworzenia trójwymiarowych modeli komputerowych próbek. Już te wczesne badania pokazały wysoką zawartość węgla i wody. Bardziej szczegółowe analizy potrwają kolejne dwa lata. Co najmniej 70% próbek Bennu będzie przechowywanych w Johnson Space Center na potrzeby przyszłych badań. Będą one udostępniane też uczonym z zagranicy. Już teraz wiadomo, że ich analizą zainteresowanych jest ponad 200 obcokrajowców. Asteroida Bennu ma około 4,5 miliarda lat. Jedna z hipotez dotyczących początków życia na Ziemi mówi, że to właśnie tego typu i podobne obiekty przyniosły na naszą planetę składniki, potrzebne do jego powstania. Dlatego naukowcy mają nadzieję, że badając próbki pobrane bezpośrednio z asteroid pozwolą nam zajrzeć w przeszłość i dowiedzieć się, w jaki sposób powstało życie. « powrót do artykułu

Z okazji tłustego czwartku naukowcy i studenci z Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie przebadali pączki pod mikroskopem, a także za pomocą tomografu, kamery termowizyjnej czy rezonansu. Dzisiejsza tradycja stała się dobrym pretekstem do zaprezentowania działalności i wyposażenia licznych laboratoriów uczelni. W AGH działa łącznie ponad 800 laboratoriów. Na 16 wydziałach oraz w jednostkach pozawydziałowych naukowcy pracują na co dzień z unikatową, często w skali kraju czy Europy, aparaturą - podkreślono w komunikacie prasowym. AGH zaprezentowała serię zdjęć. Na jednym z nich pokazano np. wnętrze pączka w 400-krotnym powiększeniu (obserwacje skaningowym mikroskopem elektronowym FEI Quanta 200 FEG). Ciekawie prezentuje się zdjęcie wykonane za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego do obserwacji w świetle przechodzącym i odbitym. Najłatwiej rozpoznać słodki obiekt badań na obrazie tomograficznym. Niecodzienne badania pączka przeprowadzono m.in. w Laboratorium Mikro i Nano Tomografii, Laboratorium Zaawansowanych Metod Inżynierii Naftowej i Energii, Laboratorium Tomografii Komputerowej czy Laboratorium Analizy Biomarkerów. Fotorelację z eksperymentu można zobaczyć na profilu AGH na Facebooku (jak widać, nie ograniczono się do badań wyłącznie pączków o tradycyjnej formie, bo pojawiły się również pączki z dziurką). « powrót do artykułu

Przed około 13 200 laty na północnym wschodzie stanu Indiana samotny mastodont zginął podczas walki o samice. Rywal zabił go przebijając swoim potężnym ciosem prawą stronę czaszki. Zachowany w 80% szkielet Bueschinga, bo tak został nazwany zabity, odkryto w 1998 roku w torfowisku w pobliżu Fort Wayne. Teraz, dzięki analizie ciosów wiemy, że 8-tonowy mastodont poniósł śmierć około 160 kilometrów na północ od swoich rodzinnych terenów. I opuszczał je nie po raz pierwszy. To unikatowe badania, podczas których jako pierwsi pokazaliśmy doroczną lądową migrację konkretnego osobnika z wymarłego gatunku, mówi jeden ze współautorów, paleoekolog Joshua Miller z University of Cincinnati. Północno-wschodnia Indiana była ulubionym terenem godowym Bueschinga, który przybywał tam przez ostatnie 3 lata swojego życia. Byk wędrował też po obszarach południowego i środkowego Michigan. Dzięki nowym technikom modelowania i narzędziom geochemicznym byliśmy w stanie wykazać, że wielkie mastodonty jak Buesching migrowały każdego roku na tereny godowe, dodaje Miller. Współautor obecnych badań, paleontolog profesor Daniel Fisher z University of Michigan, brał przed 24 laty w wydobywaniu szkieletu Bueschinga. To on pobrał próbkę z 3-metrowego prawego ciosu zwierzęcia. Próbka ta została wykorzystana do przeprowadzenia analiz izotopowych. Pozwoliła ona na zbadanie dwóch kluczowych okresów życia mastodonta, wieku dojrzewania i ostatnich lat dorosłości. Dzięki niej wiemy, że Buesching zginął w wieku 34 lat. W tym ciosie mamy zapis całego życia, mówi Fisher, który od 40 lat specjalizuje się w badaniach mastodontów i mamutów. Wzrost i rozwój zwierzęcia, podobnie jak historia zmian zachowania i użytkowania terenu są zapisane w strukturze i składzie ciosów. Rodzime tereny Bueschinga znajdowały się prawdopodobnie w centralnej Indianie. Podobnie jak dzisiejsze słonie, młody samiec pozostawał w pobliżu domu do czasu, aż w okresie dojrzewania oddzielił się od stada, na czele którego stała samica. Jako samotny dorosły Buesching podróżował dalej i częściej. Z badań wynika, że w ciągu miesiąca mógł oddalać się od swojego rodzimego terenu o 30 kilometrów. Gdy zaś rozpoczynało się lato, wędrował daleko na północ, do północno-wschodniej Indiany, gdzie prawdopodobnie znajdowały się tereny godowe. Za każdym razem, gdy robiło się gorąco, Buesching szedł w to samo miejsce. Mamy tutaj niespodziewanie wyraźny sygnał tych wędrówek, cieszy się Miller. Dotychczas mogliśmy się domyślać, że w surowym klimacie plejstocenu zmiany pór roku i związane z nimi sezonowe zachowania, jak migracje, były prawdopodobnie podstawą sukcesu reprodukcyjnego wielkich ssaków. Jednak niewiele wiemy o tym, jak wyglądały zasięgi geograficzne tych migracji, jak zmieniały się wraz z sezonami czy osiągnięciem dojrzałości przez zwierzęta. Teraz analizy stosunków izotopu strontu i tlenu w ciosach rzucają nowe światło na migracje paleolitu. Mastodonty, podobnie jak mamuty i słonie, należą do trąbowców. Zwierzęta te posiadają wyrastające z czaszki ciosy. Każdego roku na ciosach pojawia się nowa warstwa wzrostu, nakładająca się na poprzednią, tworząc naprzemienny jaśniejszy i ciemniejszy wzór. Ten wzrost ciosów można porównać do słojów w drewnie. Z tą różnicą, że w przypadku drzewa nowa warstwa tworzy się pod korą, zatem po zewnętrznej stronie pnia, a u trąbowców nowe warstwy pojawiają się od strony czaszki. Zatem w pobliżu czubka ciosu mamy zapis pierwszych lat życia zwierzęcia, a przy czaszce – lat ostatnich. Mastodonty były roślinożercami. Gdy rosły, związki chemiczne z pożywienia i wody były wbudowywane w ich tkanki, w tym w ciosy. Izotopy strontu i tlenu zawarte w poszczególnych warstwach wzrostu ciosów pozwoliły na opisanie podróży Bueschinga w latach dojrzewania i dorosłości. Naukowcy pobrali i przeanalizowali 36 próbek z okresu dojrzewania, czyli z czasu gdy samiec opuszczał swoje stado i rozpoczynał samotne życie. Kolejnych 30 próbek pobrano z ostatniego okresu życia. Izotopy strontu wskazują na obszar, w którym zwierzę przebywało, a izotopy tlenu na porę roku. A jako że pobrano je z tych samych warstw ciosu, naukowcy mogli dokładnie określić, gdzie Buesching przebywał w konkretnej porze każdego roku i ile miał lat, w chwili odbywania każdej z podróży. Tak zebrane dane nałożono na specjalny model przestrzenny, który pozwolił naukowcom na określenie, jak daleko Buesching się przemieszczał i jakie było prawdopodobieństwo, że przebywał w różnych możliwych lokalizacjach w danym czasie. Geochemia izotopów strontu to narzędzie przyszłości w paleontologii, archeologii, ekologii historycznej, a nawet w biologii śledczej. To kwitnąca dziedzina nauki. My ledwie dotknęliśmy możliwości, jakie ona daje, mówi Miller. Uczeni mają teraz zamiar przeprowadzić podobne badania na innym mastodoncie. « powrót do artykułu

Polskie konsorcjum opracowało Mobilną Platformą Kryminalistyczną (MPK) do szybkiego zbierania i analizowania danych z miejsca ataku terrorystycznego czy katastrofy. Składa się ona z 6 modułów, które umożliwiają dokumentowanie miejsca zdarzenia, wykonanie badań biologicznych i daktyloskopijnych, analizy zabezpieczonych telefonów komórkowych i nagrań z monitoringu oraz rekonstrukcję zdarzeń na podstawie danych balistycznych. W skład konsorcjum wchodziły Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych (lider), Wojskowe Zakłady Łączności Nr 1 SA i spółka Hagmed. MPK jest laboratorium kryminalistycznym zainstalowanym w rozkładanym kontenerze. Może być zasilana z sieci energetycznej lub przez autonomiczny system z wbudowanym agregatem prądotwórczym i układem podtrzymywania napięcia. Platformę wyposażono w układ samopoziomowania, a także automatyczną klimatyzację i wentylację. Dzięki modułowi do dokumentowania miejsca zdarzenia można stworzyć mapę terenu. Wykorzystywane są do tego skanowanie laserowe 3D i fotografie wykonywane przez dron. Moduł do badań biologicznych pozwala na ustalenie profilu DNA sprawcy i/lub ofiar. Posiadając zabezpieczony przedmiot z miejsca zdarzenia, można pobrać z niego próbkę DNA, określić jej profil i przesłać go do przeszukania w kryminalistycznych bazach danych (Baza DNA). Możliwe jest również stworzenie lokalnej bazy eliminacyjnej osób biorących udział w oględzinach. To pozwala oddzielić ich ślady od śladów dowodowych pochodzących od sprawców i ofiar katastrofy - wyjaśniono w komunikacie prasowym Politechniki Warszawskiej (PW). Moduł do badań daktyloskopijnych służy do ujawnienia śladów na zabezpieczonym przedmiocie i przesłania ich do przeszukania w bazach danych (ang. Automated Fingerprint Identification System, AFIS). Tak jak w module do badań biologicznych, możliwe jest stworzenie bazy eliminacyjnej. Głównym zadaniem Mobilnej Platformy Kryminalistycznej jest udzielenie wsparcia grupom śledczym dokonującym oględzin rozległego i skomplikowanego pod względem kryminalistycznym miejsca zdarzenia bezpośrednio w jego sąsiedztwie. Mobilne laboratorium kontenerowe, bez względu na jego konfigurację, nie jest w stanie w pełni zastąpić stacjonarnego laboratorium kryminalistycznego, ale daje możliwość szybkiej weryfikacji wytypowanego materiału dowodowego - wyjaśnia dr hab. inż. Jędrzej Mączak z PW. Ta wersja platformy jest dopasowana do szczegółowych wymagań policji, ale dzięki modułowej budowie można ją też konfigurować pod kątem potrzeb innych zamawiających. Projekt zdobył główną nagrodę na Międzynarodowych Targach Policji i Bezpieczeństwa Publicznego POLSECURE 2022.   « powrót do artykułu

W IV tysiącleciu przed naszą erą w Europie epoki brązu pojawiły się sztylety ze stopu miedzi. Szybko  rozprzestrzeniły się one po całym kontynencie, docierają do Wysp Brytyjskich i Irlandii. Naukowcy od dziesięcioleci spierają się, do czego sztylety te służyły. Dopiero teraz, dzięki opracowaniu nowej rewolucyjnej metody analizy, udało się odpowiedzieć na to pytanie. Sztylety takie często znajdowane są w bogato wyposażonych grobach mężczyzn, zwanych grobami wojowników. Dlatego też wielu specjalistów uznaje je za obiekty ceremonialne, które miały świadczyć o tożsamości i statusie zmarłego. Z kolei inni sądzą, że sztylety to broń lub narzędzia do rękodzieła. Spór taki istnieje, gdyż dotychczas brakowało specjalistycznych metod analiz stopów miedzi porównywalnych z metodami analiz wyrobów ceramicznych czy kamiennych. Międzynarodowy zespół naukowy, na którego czela stoi profesor Andrea Doflini oraz Isabella Caricola, oboje z Newcastle University, opracował taką metodę. Za jej pomocą pobrano pozostałości organiczne z 10 sztyletów ze stopu miedzi znalezionych w 2017 roku we włoskim Pregatto. W epoce brązu istniała tam osada, a sztylety datowane są na lata 1550–1250 p.n.e. Nowa metoda pozwoliła po raz pierwszy na stwierdzenie, do czego służyły takie sztylety. Naukowcy wykorzystali barwnik mikroskopowy Picro-Sirius Red (Czerwień Syriusza - kwas pikrynowy) do zabarwienia pozostałości organicznych na sztyletach. Następnie badali ze za pomocą różnych mikroskopów, w tym optycznych i skaningowych elektronowych. Dzięki temu stwierdzili, że na ostrzach pozostały resztki kolagenu i innych tkanek powiązanych z kośćmi, mięśniami i ścięgnami. To wskazuje, że miały kontakt z różnymi rodzajami tkanki zwierzęcej, zatem były używane do przetwarzania mięsa. Wydaje się, że służyły do zabijania zwierząt i dzielenia mięsa. Następnie przeprowadzono eksperymenty z replikami sztyletów wykonanymi przez doświadczonego kowala specjalizującego się w wytwarzaniu narzędzi z brązu. Eksperymenty wykazały, że takie sztylety rzeczywiście dobrze nadają się do obróbki mięsa, a resztki organiczne, które pozostały na replikach sztyletów, były podobne do tych, jakie pozostały na oryginałach. Odkrycie może nie tylko rozstrzygnąć spór o przeznaczenie sztyletów. Niezwykle ważne jest samo opracowanie nowatorskiej metody badawczej. Nasze badania wykazały, że możliwe jest wyodrębnienie i scharakteryzowanie śladów organicznych na starych metalach, co pozwala na poszerzenie zakresu materiałów, w przypadku których możemy prowadzić tego typu badania. To znaczący przełom, gdyż nowa metoda pozwoli na zbadanie wielu różnych narzędzi oraz broni ze stopu miedzi z całego świata. Otwiera to nieograniczone możliwości i pozwoli odpowiedzieć na olbrzymią liczbę pytań, cieszy się profesor Dolfini. Szczegółowe wyniki badani zostały opublikowane na łamach Scientific Reports. « powrót do artykułu

Gdy 30 sierpnia bieżącego roku prezydent Trump opublikował na Twitterze wpis dotyczący wypadku, jaki miał miejsce w irańskim Porcie Kosmicznym im. Imama Chomeiniego w pobliżu Semnan, specjaliści natychmiast zwrócili uwagę na wysokiej jakości fotografię dołączoną do wpisu. Zastanawiano się, czy wykonał je dron, samolot czy też satelita. Niektórzy odrzucili hipotezę o satelicie argumentując, że zdjęci jest zbyt szczegółowe jak na wykonane z kosmosu. Jednak już 2 dni po wpisie prezydenta, osoba amatorsko zajmująca się śledzeniem satelitów opublikowała szczegółową analizę, wskazującą, który satelita wykonał fotografię. Okazało się, że swoim wpisem prezydent ujawnił możliwości jednego z tajnych satelitów szpiegowskich. Z analizy wynika, że fotografia została wykonana przez jednego z KH-11 EVOLVED ENHACED CRYSTAL. To szpiegowskie satelity należące do US National Reconnaissance Office (NRO). Urządzenia te przypominają teleskop Hubble'a i wiadomo, że są wyposażone w lustro o średnicy 2,4 metra. Teoretycznie mogą z orbity sfotografować obiekt o rozmiarach nie przekraczających 10 centymetrów. Dokładna lokalizacja Portu Chomeiniego jest znana, wiadomo też, na jakiej wysokości nad poziomem morza się znajduje. Na podstawie rozkładu cieni można było określić, że fotografię wykonano pomiędzy godziną 9 a 10 czasu uniwersalnego. Na podstawie zniekształceń obrazu określono azymut satelity w momencie wykonania zdjęcia. Teraz wystarczyło tylko sprawdzić, który satelita mógł wykonać takie zdjęcie. Okazało się, że zostało ono zrobione przez urządzenie USA 224 (2011-002A). Ten tajny szpiegowski satelita jest znany amatorom śledzącym ruch tego typu obiektów. Dzięki regularnym obserwacjom można było stwierdzić, że wykonał on fotografię 29 sierpnia o godzinie 9:43:47 UT. Wszystko wskazuje na to, że prezydent Trump wykazał się co najmniej sporą nieroztropnością publikując fotografię. A właściwie fotografię fotografii, bo z analizy wynika, że prezydent otrzymał wydruk i zrobił mu zdjęcie telefonem komórkowym. W 1984 roku analityk wywiadu USA Navy poszedł do więzienia za ujawnienie prasie trzech zdjęć wykonanych przez jednego z satelitów KH-11. Pokazanie takich zdjęć zdradza bowiem przeciwnikowi istotne dane na temat możliwości satelity. Dotychczas opinia publiczna miała tylko trzykrotnie okazję zobaczyć zdjęcia z KH-11. Trzeci przypadek ich ujawnienia miał miejsce wraz z publikacją materiałów ujawnionych przez Snowdena. Warto w tym miejscu przypomnieć, że przed 6 laty NRO przekazało NASA dwa nieużywane teleskopy klasy Hubble'a. Niewykluczone, że KH-11 są wyposażone w takie właśnie teleskopy. A raczej były wyposażane, gdyż, jak słusznie zwrócił uwagę jeden z naszych czytelników: skąd (za jakie pieniądze) oni wzięli 2 teleskopy wielkości Hubble'a oraz czym teraz dysponują skoro oddają „złom” naukowcom. « powrót do artykułu

Latem zeszłego roku Jeff Weakley z Florydy zauważył wybrzuszenie na swojej stopie. Ponieważ ostatnimi czasy więcej biegał, myślał, że to pęcherz. Początkowo w ogóle się tym nie przejął, ale gdy zmiana nadal rosła, otworzył ją i ku swojemu zaskoczeniu znalazł fragment zęba rekina, który ugryzł go w 1994 r. podczas surfowania przy Flagler Beach. Najpierw Weakley chciał sobie zrobić z fragmentu zęba wisiorek, w pewnym momencie przeczytał jednak, że analizując DNA z zęba wyjętego z nogi ofiary, naukowcy z Florida Program for Shark Research zidentyfikowali gatunek rekina odpowiedzialnego za pogryzienie u wybrzeży stanu Nowy Jork. Pomysł z wisiorkiem został więc błyskawicznie zarzucony i Weakley skontaktował się z Florydzkim Muzeum Historii Naturalnej. Byłem bardzo podekscytowany możliwością identyfikacji rekina, bo zawsze chciałem wiedzieć [co mnie wtedy ugryzło]. Przez chwilę się wahałem, bo pomyślałem, że mogą mi powiedzieć, że padłem ofiarą makreli albo ryby z rodziny belonowatych, a to byłoby naprawdę upokarzające. Koniec końców okazało się jednak, że mężczyzna został ugryziony przez żarłacza czarnopłetwego (Carcharhinus limbatus). Choć tak naprawdę właściwie nikt nie był zaskoczony wynikiem (gdy do pogryzienia dochodzi na Florydzie, często odpowiada za nie właśnie C. limbatus), czymś niespodziewanym okazał się stan samego DNA. Przez ponad 24 lata układ odpornościowy Weakleya powinien je zniszczyć, dlatego Gavin Naylor i Lei Yang, menedżer jego laboratorium, oceniali szanse na powodzenie przedsięwzięcia jako bardzo małe lub żadne. Okazało się jednak, że byli w błędzie. Najpierw Yang oczyścił ząb, usunął część szkliwa i wyskrobał miazgę. Potem wyekstrahował z tkanki DNA i je oczyścił. Po kilku kolejnych etapach wstępnej obróbki porównał docelowe sekwencje z 2 bazami danych genetycznych rekinów i płaszczek. W ten sposób okazało się, że Weakley, wydawca magazynu Florida Sportsman, padł ofiarą żarłacza czarnopłetwego. Ponieważ w ok. 70% przypadków nie wiadomo, jaki gatunek dopuścił się pogryzienia, pozyskanie dokładniejszych danych pozwoliłoby opracować nowe strategie unikania takich sytuacji - podkreśla Yang. Po wypadku Weakley bardzo szybko, bo w ciągu paru tygodni, wrócił do wody. Zabezpieczał tylko stopę wodoodpornym bandażem i specjalnym butem. Po ćwierćwieczu co tydzień surfuje i łowi ryby, a napotkane rekiny traktuje jak psy, które potrafią dopiec w czasie joggingu. « powrót do artykułu

Opracowany na Uniwersytecie w Tampere sztuczny nos pomaga neurochirurgom zidentyfikować w trakcie operacji tkankę nowotworową i precyzyjniej usunąć guzy. Wyniki badań ukazały się właśnie w Journal of Neurosurgery. Resekcja elektrochirurgiczna z wykorzystaniem takich narzędzi, jak nóż elektrochirurgiczny z koagulatorem czy diatermia chirurgiczna, jest obecnie bardzo rozpowszechniona w neurochirurgii. Niszczone tkanki są rozpraszane w postaci dymu operacyjnego. Dzięki metodzie opracowanej na Uniwersytecie w Tampere dym chirurgiczny trafia do systemu pomiarowego, który identyfikuje złośliwą tkankę i odróżnia ją od tkanki zdrowej. W obecnej praktyce klinicznej złotym standardem śródoperacyjnej identyfikacji guza jest badanie histopatologiczne z brzegów resekcji [ang. frozen sections] - opowiada Ilkka Haapala. Patolog ogląda wycinek pod mikroskopem, a później powiadamia o wyniku zespół operacyjny. Nasza metoda zapewnia obiecującą metodę identyfikacji złośliwej tkanki w czasie rzeczywistym. Pozwala też badać kilka próbek z różnych punktów guza. Dodatkowym plusem [sztucznego nosa] jest to, że można go podłączyć do aparatury już obecnej na sali operacyjnej. Fińska technologia bazuje na różnicowej spektrometrii ruchliwości jonów DMS (od ang. differential mobility spectrometry). W ramach studium przeanalizowano 694 próbki tkanek; pobrano je z 28 guzów mózgu i okazów kontrolnych. W skład wykorzystanego do eksperymentów sztucznego nosa wchodzi system uczenia maszynowego, który analizuje związki lotne za pomocą technologii DMS, a także nóż elektrochirurgiczny. Biorąc pod uwagę wszystkie próbki, trafność klasyfikacyjna systemu sięgała 83%. W warunkach zawężonej analizy, kiedy glejaki porównywano do próbek kontrolnych, trafność klasyfikacyjna systemu wzrastała już jednak do 94% (czułość wynosiła 97%, a specyficzność 90%). « powrót do artykułu

Naukowcy pracujący pod kierunkiem doktora Daniela De Carvalho z Princess Margaret Cancer Centre połączyli płynną biopsję, zmiany epigenetyczne oraz uczenie maszynowe i opracowali na tej podstawie test z krwi, który pozwala na wykrycie i sklasyfikowanie nowotworów na ich wczesnym etapie rozwoju. Jesteśmy bardzo podekscytowani. Jednym z głównych problemów w leczeniu nowotworów jest ich wczesna diagnostyka. Na wczesnych etapach choroby to jak poszukiwanie igły w stogu siana, gdyż ilość nieprawidłowego DNA we krwi jest minimalna, mówi De Carvalho. Prowadzony przez niego zespół naukowy skupił się nie na mutacjach DNA, a na zmianach epigenetycznych, dzięki czemu był w stanie zidentyfikować tysiące takich zmian unikatowych dla każdego nowotworu. Później, korzystając z metod analizy dużych zestawów danych i maszynowego uczenia się stworzyli zestaw cech charakterystycznych pozwalających na zidentyfikowanie nieprawidłowego DNA i określenie, z jakiego typu nowotworu pochodzi. W ten sposób problem „igły w stogu siana” został zamieniony w problem „tysięcy igieł w stogu siana”. Nowe podejście pozwala na znacznie łatwiejsze zidentyfikowanie choroby. Technikę przetestowano początkowo na próbkach od 300 pacjentów, u których nowotwory występowały w sumie w 7 różnych miejscach (płuca, trzustka, piersi, szpik, pęcherz moczowy, nerki oraz okrężnica) i porównano je z próbkami od zdrowych osób. Okazało się, że w każdym przypadku udało się prawidłowo zidentyfikować nowotwór. Od czasu pierwszego testu badania powtórzono i już w sumie sprawdzono działanie nowej techniki na ponad 700 próbkach. Następnym krokiem jest przeprowadzenie eksperymentów na większą skalę. Zespół De Carvalho chce teraz sprawdzić swoją technikę na tysiącach próbek pozyskanych od osób, których krew została pobrana na miesiące a nawet lata przed zdiagnozowaniem u nich nowotworu. « powrót do artykułu

Analiza włosów jednego z członków zaginionej ekspedycji Johna Franklina do Arktyki z 1845 r. potwierdziła, że zatrucie ołowiem to tylko jeden z wielu czynników przyczyniających się do zgonu załogi (nie była to główna przyczyna). Antropolodzy z McMaster University zbadali próbki włosów, pobrane ze szkieletu szkockiego lekarza i naukowca Henry'ego Goodsira. Dzięki temu, że włosy rosną ok. 1 cm na miesiąc, naukowcy mogli analizować zmiany w ekspozycji Goodsira na ołów w ciągu ostatnich tygodni życia. Autorzy publikacji z The Journal for Archaeological Science: Reports porównali stężenie ołowiu w 3 cm włosa; ten odcinek odpowiadał 3-miesięcznemu okresowi przed zgonem, który nastąpił między wrześniem 1846 a początkiem 1847 r. Kanadyjczycy przeprowadzili też badania izotopowe, by wskazać możliwe źródła ołowiu (w grę wchodziły m.in. ołowiane puszki z jedzeniem, leki i rury). Potwierdzono, że Goodsir był wystawiony na oddziaływanie podobnych lub takich samych źródeł ołowiu, co inne ofiary znalezione na Wyspie Króla Williama i Wyspie Beecheya. Poziomy ołowiu okazały się wysokie jak na dzisiejsze standardy (73,3–84,4 ppm). Szacowane stężenia Pb we krwi (~53,6–61,3 μg/dL) sugerują jednak, że choć wysoka, ekspozycja na ołów mogła nie wystarczyć do pogorszenia objawów fizycznych i psychicznych. Przypieczętowała po prostu nieuniknione. Skądinąd nasze analizy pokazują, jak duża była ekspozycja na ołów w przemysłowej Brytanii. W owym czasie ludzie mogli spożyć ołów ze wszystkim, np. pokarmem, winem i lekami - podkreśla Michael Inskip. « powrót do artykułu

Atmosferyczny pył zawieszony, popularnie zwany smogiem, staje się coraz bardziej uciążliwy. Jego drobiny atakują płuca nie tylko mieszkańców dużych miast. W państwach uprzemysłowionych są obecne dosłownie wszędzie, nawet na obszarach leśnych pozornie odległych od aglomeracji miejskich. Wszędobylski smog charakteryzuje się ogromnym bogactwem związków chemicznych, przy czym wiele z nich występuje w odmianach izomerycznych, różniących się rozmieszczeniem atomów w cząsteczce, a w konsekwencji także właściwościami chemicznymi. Detekcja tych izomerów była słabą stroną współczesnych technik analitycznych – do teraz. Na łamach czasopisma „Analytical Chemistry” warszawscy naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN), Instytutu Chemii Organicznej PAN i Instytutu Ochrony Środowiska Państwowego Instytutu Badawczego zaprezentowali metodę wyjątkowo precyzyjnej analizy drobin smogu. Nową technikę analityczną będzie mogło się posługiwać każde w miarę nowocześnie wyposażone laboratorium chemiczne. Co tak naprawdę trafia do naszych płuc? Gdy przyjrzymy się uważnie próbkom powietrza, okaże się, że jest w nich wiele aerozoli. W większości przypadków te drobiny, o rozmiarach rzędu mikro- lub nawet nanometrów, mają pochodzenie naturalne. Są to przede wszystkim pyły wytwarzane w gigantycznych ilościach przez złożone procesy atmosferyczne, których głównym motorem są rośliny, zwłaszcza lasy, wyjaśnia dr hab. inż. Rafał Szmigielski, profesor IChF PAN, kierujący zespołem badawczym zajmującym się od lat badaniem tajników chemii atmosfery, w tym mechanizmów powstawania pyłów zawieszonych i ewolucji smogu. Problem pojawia się, gdy na arenę zdarzeń wkracza człowiek. Spalanie różnych substancji, czy to w przydomowych piecach, czy w silnikach samochodowych, czy w obiektach przemysłowych, wprowadza do atmosfery całą gamę związków chemicznych. Zanieczyszczenia pochodzenia antropogenicznego, w tym tlenki azotu, nie tylko same są szkodliwe dla naszego zdrowia. Ich oddziaływanie jest wzmocnione przez fakt, że modyfikują skład aerozolu naturalnego, doprowadzając do jego trwałego zanieczyszczenia. Dziś już wiadomo, że korelacja między długookresowym przebywaniem w atmosferze zanieczyszczonej smogiem a np. zachorowalnością na choroby serca czy płuc jest bardzo wyraźna. W celu określenia właściwości związku chemicznego w szkolnej chemii wystarczyło podać liczbę atomów poszczególnych pierwiastków w cząsteczce. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. O cechach chemicznych cząsteczek, zwłaszcza organicznych, decyduje bowiem nie tylko sam skład chemiczny, ale także przestrzenna budowa cząsteczek. Pojedynczy związek chemiczny, wykryty w aerozolu dotychczasowymi metodami, może w rzeczywistości obejmować całą grupę stereoizomerów. Wszystkie będą miały ten sam skład chemiczny, ale z powodu innego rozmieszczenia atomów w cząsteczce mogą wykazywać zupełnie odmienne powinowactwo na przykład do białek czy receptorów komórkowych. Funkcjonalnie będą to więc różne substancje, o różnym wpływie na nasze zdrowie. Całe to izomerowe zoo dotychczas umykało oczom chemików, tłumaczy prof. Szmigielski. Warszawscy naukowcy wykazali, że bardzo dokładny skład chemiczny aerozolu atmosferycznego można otrzymać bez wielkich nakładów finansowych, za pomocą aparatury już dziś pracującej w wielu współczesnych laboratoriach. Warunek jest jeden: podczas analizy należy umiejętnie połączyć różne narzędzia chemii analitycznej. W omawianej, tandemowej technice analitycznej podstawową rolę odgrywa specyficzne połączenie możliwości oferowanych przez dwie dość popularne techniki analityczne: chromatografię i spektrometrię mas. Pył zawieszony jest zbierany do badań za pomocą specjalnych poborników. Zasysają one powietrze, które przechodzi przez system dysz pozwalających na podział frakcji drobin aerozolu w zależności od ich wielkości. To, co przechodzi do wnętrza przyrządu, trafia na czysty krążek z włókien kwarcowych, na których się osadza. Następnie za pomocą ekstrakcji rozpuszczalnikowej zebrane drobiny aerozolu są przenoszone do roztworu i tu zagęszczane. W ramach naszej metody dobraliśmy m.in. efektywniejsze rozpuszczalniki do przenoszenia drobin do roztworu, co znacząco poprawiło wyniki otrzymywane dzięki spektrometrii mas, mówi prof. Szmigielski. Nowa metoda analizy drobin smogu jest nie tylko dokładna. Co równie ważne, jest w pełni powtarzalna. Próbki pobrane z tego samego miejsca, analizowane w różnych laboratoriach, prowadzą do tych samych wyników. Oznacza to, że osoby zawodowo odpowiedzialne za monitorowanie środowiska będą mogły dostarczać społeczeństwu rzeczywiście wiarygodne informacje o aktualnym stężeniu zanieczyszczeń w powietrzu. Znajomość nie tylko składu chemicznego drobin smogu, ale także izomerów tworzących go składników, ma dodatkowe, istotne znaczenie praktyczne. Dysponując tak dokładną wiedzą, naukowcy są w stanie znacznie precyzyjniej wskazać źródła odpowiedzialne za emisję poszczególnych związków oraz odtworzyć wędrówkę zanieczyszczeń w atmosferze. W badaniach, sfinansowanych z grantu konsorcyjnego OPUS Narodowego Centrum Nauki, wykorzystano próbki aerozolu atmosferycznego zebranego w stacjach pomiarowych na Diablej Górze w Puszczy Boreckiej oraz w Zielonce w Borach Tucholskich. « powrót do artykułu