Znajdź zawartość

Sprzątacz wyłączył zamrażarkę w uczelnianym laboratorium, ponieważ zepsuty sprzęt wydawał drażniący dźwięk. W ten sposób zniszczył próbki i inne materiały, niwecząc przeszło dwie dekady badań. Rensselaer Polytechnic Institute w Troy domaga się od firmy, która go zatrudniła, ponad 1 mln dolarów. Kwota ta ma stanowić odszkodowanie i pokryć opłaty prawne. Uczelnia nie pozwała sprzątacza, ale zatrudniającą go firmę Daigle Cleaning Systems Inc., wskazując na niewłaściwe przeszkolenie i nadzorowanie personelu. Daigle Cleaning Systems Inc. świadczyła uczelni usługi przez kilka miesięcy 2020 roku (kontrakt opiewał na 1,4 mln dol.). Michael Ginsberg, prawnik reprezentujący Rensselaer Polytechnic Institute, podkreślił w wypowiedzi dla CNN-u, że zaistniała sytuacja jest skutkiem ludzkiego błędu. Kluczem do jej interpretacji jest fakt, że firma nie przeszkoliła odpowiednio swojego personelu. Sprzątacz nie powinien bowiem próbować rozwiązywać problemów elektrycznych. W zamrażarce znajdowały się m.in. hodowle komórkowe i próbki, w przypadku których, jak napisano w pozwie złożonym w Sądzie Najwyższym Hrabstwa Rensselaer, niewielkie wahania temperatury rzędu trzech stopni mogły wyrządzić katastrofalne szkody. Materiał przechowywany w zamrażarce wymagał zachowania temperatury -80°C. Prof. K.V. Lakshmi, dyrektorka Baruch '60 Center For Biochemical Solar Energy Research, stwierdziła, że alarm włączył się ok. 14 września 2020 r., bo temperatura wzrosła do -78°C. Zespół naukowców ustalił, że mimo to próbkom i kulturom nic się nie stało. Ponieważ przez ograniczenia pandemiczne naprawa mogła się rozpocząć dopiero po tygodniu, na drzwiczkach zamrażarki umieszczono ostrzegający napis: Urządzenie piszczy, bo znajduje się w naprawie. Proszę go nie przesuwać ani nie odłączać. Nie ma potrzeby sprzątania tego obszaru. Jeśli chcesz wyłączyć dźwięk, przez 5-10 s przyciśnij guzik wyciszania alarmu. Zamiast tego 17 września sprzątacz wyłączył obwód zasilający zamrażarkę. Nim naukowcy zorientowali się, co się stało, temperatura podniosła się aż o 50 stopni. Większość próbek uległa zniszczeniu. W raporcie sporządzonym przez uczelniany zespół ds. bezpieczeństwa publicznego napisano, że sprzątacz myślał, że włącza obwód zasilający, tymczasem w rzeczywistości było dokładnie na odwrót. Podczas rozmów z prawnikami nadal wydaje się przekonany, że nie zrobił nic złego i próbował po prostu pomóc. Badania nad fotosyntezą prowadzone przez prof. K.V. Lakshmi mogły być przełomowe dla dalszego rozwoju paneli słonecznych. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego, Instytutu Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi, Uniwersytetu Harvarda, Uniwersytetu Łódzkiego, japońskiego RIKEN, fińskiego Uniwersytetu w Oulu i 20 innych instytucji naukowych, opublikowali wyniki największych na świecie badań nad genetycznymi podstawami endometriozy. W ich trakcie przeanalizowali genomy 60 674 kobiet cierpiących na endometriozę oraz 701 926 pań, których ta choroba nie dotknęła. Badania dostarczyły przekonujących dowodów na istnienie wspólnych podstaw genetycznych dla endometriozy i innych rodzajów bólu pozornie z nią nie związanych, w tym z migrenami, bólem pleców i rozsianymi po różnych częściach ciała. Okazało się również, że istnieje różnica w podstawach genetycznych pomiędzy endometriozą dotykającą jajników a przypadkami, gdy choroba manifestuje się w inny sposób. Odkrycie może otworzyć drogę do zaprojektowania leków uwzględniających różne typy endometriozy oraz do zmian sposobu leczenia bólu w endometriozie. Endometrioza ma zgubny wpływ na jakość życia dotkniętych nią kobiet. Szacuje się, że cierpi na nią 5–10 procent (190 milionów) pań w wieku reprodukcyjnym. Choroba, w wyniku której komórki wyściółki macicy (endometrium), rozprzestrzeniają się poza macicę, powoduje ciągłe silne bóle, chroniczny stan zapalny, bezpłodność, chroniczne zmęczenie, depresję. Endometrium może pojawić się w wielu niespodziewanych miejscach – chociażby na jelitach, pęcherzu, nerkach – powodując niezwykle silne bóle i powoli uszkadzając zaatakowane organy. Sytuację kobiet pogarsza fakt, że endometrioza jest bardzo późno diagnozowana (średnio 8 lat od pojawienia się pierwszych objawów), a jedyną pewną metodą diagnozy jest przeprowadzenie zabiegu chirurgicznego. Obecnie nie istnieje żaden sposób leczenia endometriozy. Kobiety na nią cierpiące czekają wielokrotne zabiegi chirurgiczne oraz leczenie hormonalne z jego licznymi skutkami ubocznymi. Niewiele też wiadomo o przyczynach endometriozy. Istnieją jednak przesłanki wskazujące, że pewną rolę odgrywają tutaj czynniki genetyczne. Dlatego też międzynarodowy zespół naukowy postanowił przyjrzeć się tej kwestii. Uczeni zidentyfikowali w genomie 42 miejsca, w których mogą pojawiać się wersje genów zwiększające ryzyko wystąpienia endometriozy. Łącząc te warianty z profilami molekuł występujących w endometrium i we krwi, zidentyfikowali cały liczne geny, które mogą brać udział w rozwoju choroby. Dzięki tej wiedzy można będzie zacząć prace nad lekami dostosowanymi do podtypu choroby. Okazało się na przykład, że warianty niektórych genów są silniej powiązane z endometriozą jajników niż z jej rozprzestrzenianiem się w miednicy. Przede wszystkim zaś zauważyli, że wiele genów związanych z endometriozą ma też związek z odczuwaniem bólu. Okazało się, że istnieją podobieństwa genetyczne pomiędzy endometriozą a wieloma rodzajami chronicznego bólu. Być może uda się tę wiedzę wykorzystać do opracowania niehormonalnych leków zwalczających ból w endometriozie lub też przystosować obecnie istniejące metody leczenia bólu dla kobiet z endometriozą. Endometrioza jest obecnie uznawana za jeden z głównych problemów zdrowotnych negatywnie wpływających na życie kobiet. Dzięki wykorzystaniu genomów ponad 60 000 kobiet z endometriozą oraz bezprecedensowej współpracy 25 instytucji naukowych zdobyliśmy olbrzymią ilość informacji na temat genetycznych podstaw endometriozy. Pozwoli to na opracowanie nowych metod leczenia, z korzyścią dla milionów kobiet na całym świecie, mówi profesor Krina Zondervan z Endometriosis CaRe Centre na Uniwersytecie Oksfordzkim. Artykuł The genetic basis of endometriosis and comorbidity with other pain and inflammatory conditions został opublikowany w najnowszym numerze Nature Genetics. « powrót do artykułu

Marta Kozakiewicz-Latała z Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu (UMW) dostała ponad 195 tys. zł na prace związane z wykorzystaniem druku 3D (technologii przyrostowej) do wytwarzania zaawansowanych postaci leków. Jej projekt „Zrozumienie mieszalności układów lek/polimer/plastyfikator i jej wpływu na właściwości mechaniczne polimerowych filamentów do przetwarzania w technologii przyrostowej FDM” doceniono w konkursie PRELUDIUM 21 Narodowego Centrum Nauki. W 2015 r. amerykańska Agencja Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA) wydała pozwolenie na wprowadzenie do obrotu pierwszego leku uzyskiwanego na drodze druku 3D. Chodzi o stosowany w terapii epilepsji Spritam firmy Aprecia Pharmaceuticals. W Europie nie zarejestrowano jednak dotąd ani jednego wytwarzanego w ten sposób produktu leczniczego. Stąd projekt Kozakiewicz-Latały, która z opiekunem merytorycznym i promotorem dr. hab. Karolem Nartowskim będzie pracować wg paradygmatu knowledge based design; naukowcy chcą zrozumieć zjawiska fizyczne, które - jak napisano w komunikacie - mają znaczenie dla rozwoju technologii przyrostowych i wytwarzania spersonalizowanych leków. By móc uzyskiwać leki na drodze druku 3D, trzeba precyzyjnie określić proporcje i właściwości stosowanych materiałów. Miesza się je ze sobą w postaci sproszkowanej i poddaje tłoczeniu (ekstruzji) na gorąco. Finalnie muszą stworzyć mieszankę jednorodną, zarówno pod względem fizycznym, jak i molekularnym, co będzie miało wpływ na stabilność i jednolitość zawartości substancji aktywnej w wydrukowanych tabletkach - podkreślono w komunikacie. Kozakiewicz-Latała tłumaczy, że zadaniem jej minizespołu będą badania nad mieszalnością leków z polimerami i substancjami plastycznymi oraz wpływem fazy leku, amorficznej lub krystalicznej, na właściwości mechaniczne filamentów [materiału wykorzystywanego do druku]. Uzyskany filament musi, oczywiście, mieć jakość farmaceutyczną. Naukowcy wspominają o różnorakich efektach projektu. Po pierwsze, proces produkcji można by dostosować do potrzeb konkretnych pacjentów, dzięki czemu dałoby się poprawić jakość ich życia, a zarazem ograniczyć ryzyko wystąpienia skutków ubocznych. Po drugie, wykorzystanie druku przestrzennego pozwala uzyskać lek o dowolnym kształcie, a to z kolei daje kontrolę nad dostępnością farmaceutyczną (ilością substancji czynnej, jaka uwalnia się z preparatu farmaceutycznego w jednostce czasu). Po trzecie wreszcie, w poszczególnych warstwach, które uzyskiwano by z różnych materiałów, dałoby się umieścić inne substancje czynne. Dzięki temu ktoś, kto musi przyjmować szereg leków, mógłby sięgnąć po tylko jedną spersonalizowaną pigułkę. Planowany czas trwania projektu to 36 miesięcy; jego zakończenie ma nastąpić w połowie stycznia 2026 roku. « 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

Archeolodzy morscy z Parks Canada (PC) podsumowali prace, które prowadzono wiosną i latem w obrębie i w okolicy wraku HMS Erebus. Okręt ze słynnej wyprawy sir Johna Franklina zaginął w trakcie poszukiwań Przejścia Północno-Zachodniego w 1845 r. Jego wrak znaleziono w 2014 r. na północny zachód od Wyspy Króla Williama. Specjaliści z PC ściśle współpracowali z Inuit Guardians z Gjoa Haven. W kwietniu i maju pod lodem pracował zdalnie sterowany pojazd podwodny Deep Trekker. We wrześniu pojawili się tu nurkowie. Wiosną na stanowisku założono obóz. Naukowcom zależało na sprawdzeniu stanu wraku i zebraniu nowych danych. Inspekcja stanowiska była bardzo ważna, biorąc pod uwagę ponad 2,5-letnią przerwę w badaniach. We wrześniu korzystano ze statku badawczego RV David Thompson; wsparcie zapewniała barka Qiniqtirjuaq. W ciągu zaledwie 11 dni członkowie zespołu schodzili pod wodę aż 56 razy. Archeolodzy z PC zapoznali się ze zmianami w zakresie stanu wraku, rozpoczęli prace w pomieszczeniu będącym prawdopodobnie kabiną podporucznika, kontynuowali prace w kajucie innego oficera, a także ukończyli badania w obrębie spiżarni kucharza kapitana. Z wraku HMS Erebus wydobyto aż 275 artefaktów, w tym zastawę stołową, epolety (nadal znajdujące się w pudle) czy szkła z czyichś okularów. W spiżarni natknięto się na księgę oprawioną w tłoczoną skórę. Wewnątrz tkwiło gęsie pióro. Podporucznik Henry Thomas Dundas le Vesconte zajmował się kartografią. Gdy nurkowie znaleźli w jego kabinie zielony obiekt, początkowo myśleli, że to książka. Jak jednak tłumaczy Ryan Harris, szybko zorientowano się, że to zestaw przyborów kreślarskich. Tegoroczne prace terenowe potwierdziły, że stan wraku się zmienia, głównie wskutek oddziaływania fal sztormowych. PC oraz Inuit Guardians będą monitorować i badać zachodzące zjawiska (wezmą pod uwagę także wpływ zmian klimatu na stanowisko). « powrót do artykułu

Pomoc ptakom często kojarzy z dokarmianiem zimą. Należy jednak pamiętać, że podczas upalnego lata bardzo ważny jest dostęp do wody. W European Zoological Journal ukazał się jakiś czas temu artykuł pt. „Summer water sources for temperate birds: use, importance, and threats”, którego autorzy sprawdzali, jakie miejsca ptaki wykorzystują do wodopoju i kąpieli. Lato to dla licznych młodych osobników czas tuż po opuszczeniu gniazda. Ptasi rodzice są zaś zmęczeni prokreacją i opieką nad potomstwem (aktywnością rozrodczą). Zważywszy że już wczesną jesienią wiele gatunków czeka wędrówka na zimowiska, trzeba najpierw odpocząć i nabrać sił. Nic więc dziwnego, że w upalne dni tak ważny jest dostęp do wody. Wody jest niestety jest coraz mniej, zwłaszcza w miastach, gdzie w wielu miejscach króluje najzwyczajniej betonoza. Dlatego też chcieliśmy zobaczyć, jakie miejsca ptaki wykorzystują do wodopoju i kąpieli. Prace miały charakter wielkoprzestrzenny i objęły teren całej Polski, a w zbieranie materiałów było zaangażowanych kilkanaście osób z wielu instytucji - opowiada prof. Piotr Tryjanowski z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (UPP). Sporym zaskoczeniem było to, jak wiele gatunków korzysta z drobnych pojników. Łącznie stwierdziliśmy bowiem 2335 ptaków, aż z 51 gatunków – dodaje prof. Łukasz Jankowiak z Uniwersytetu Szczecińskiego, który odpowiadał za archiwizację i analizę danych. Prof. Jacek J. Nowakowski z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie wyjaśnia, że prace zespołu są kolejnym przyczynkiem do zrozumienia, jak ptaki reagują na wysokie temperatury. Ptaki cechują się wysoką temperaturą ciała (sięga ona nawet 44°C). Gdy jest gorąco, regulacja temperatury odbywa się przede wszystkim przez parowanie wody, co oznacza, że musi ona być dostępna w środowisku. Kluczem jest nie tylko obecność wody, ale też bezpieczeństwo miejsca picia i kąpieli. Ptaki są naprawdę niezwykle plastyczne w odnajdowaniu i wykorzystywaniu zasobów wodnych. Za pojnik czy miejsce kąpieli może służyć miska z wodą, kałuża w lesie czy na polu, fontanna, woda cieknąca z węża ogrodowego, kranu czy pompy - mówi prof. Tryjanowski. Autorzy badań zauważyli, że wśród wyróżnionych typów pojników pojniki o cechach kojarzących się z naturalnymi źródłami wody - a więc kałuże, zbiorniki przeciwpożarowe czy otoczenie fontann - były przez ptaki wybierane chętniej od pojników wystawionych przez człowieka, np. misek czy kuwet. Wg naukowców, można to próbować wyjaśnić większą ilością wody w pojnikach pierwszego rodzaju; niewykluczone jednak, że woda w mniejszych pojnikach po prostu szybciej się nagrzewa i/lub brudzi, a korzystanie z nich wiąże się też z większym zagrożeniem drapieżnictwem. Warto zwrócić uwagę, że na miejskich osiedlach odnotowano np. pojniki ustawione w pobliżu pojemników z jedzeniem dla psów u kotów. Jak można się domyślić, ptaki boją się korzystać z takiego źródła wody. Naukowcy ustalili, że ptakom korzystającym z pojników zagraża kilka rodzajów (grup) niebezpieczeństw. W przypadku kałuż na poboczach problemem są, oczywiście, szybko poruszające się auta. Pojnik może też wyschnąć. Oprócz tego mówi się o narastającym problemie drapieżnictwa. Przyszłe badania pozwolą zapewne dokładniej określić rolę małych zbiorników wodnych podczas upałów, ale autorzy artykułu z European Zoological Journal już teraz dają miłośnikom ptaków parę wskazówek. [...] Warto w ogrodzie, a nawet na balkonie postawić pojnik dla ptaków, oddalić go od miejsc dokarmiania domowych pupili, zadbać o czystość i bezpieczeństwo pojnika, a obserwacje ptaków z niego korzystających będą fantastycznym przeżyciem estetycznym. Przy okazji można sięgnąć po zeszyt ćwiczeń prof. Tryjanowskiego i dr. n. med. Sławomira Murawca „Analiza szczegółów i dostrzeganie całości” [PDF]. « powrót do artykułu

Badania uczonych z The Australian National University mogą doprowadzić do pojawienia się lepszych metod walki z rzadkimi, ale niezwykle śmiertelnymi infekcjami bakteryjnymi. Mowa o bakteriach powodujących gangrenę, sepsę czy tężec. Na szczęście ta grupa bakterii rzadko powoduje infekcje. W USA jest mniej niż 1000 takich przypadków rocznie. My skupiliśmy się bakterii Clostridium septicum, która w ciągu 2 dni zabija 80% zakażonych. Jest niezwykle śmiercionośna, mówi profesor Si Ming Man. Australijczycy odkryli, że Clostridium septicum bardzo szybko zabija komórki naszego organizmu, gdyż uwalnia toksynę działającą jak młotek. Toksyna ta wybija dziury w komórkach. To, oczywiście, wzbudza alarm w naszym układzie odpornościowym. Jednak gdy ten przystępuje do działania, może wyrządzić więcej szkód niż korzyści. Układ odpornościowych ma dobre zamiary, próbuje zwalczać bakterię. Problem jednak w tym, że w tym procesie zarażone komórki dosłownie eksplodują i umierają. Gdy bakteria mocno się rozprzestrzeni i w całym ciele mamy wiele umierających komórek, dochodzi do sepsy i wstrząsu. Dlatego pacjenci bardzo szybko umierają, mówi uczony. Obecnie mamy niewiele sposób leczenia w takich przypadkach. Jednak analizy Mana i jego zespołu dają nadzieję, że opcji tych będzie więcej. Nasze badania pokazały, że możemy rozpocząć prace nad nowymi terapiami, na przykład nad wykorzystaniem leków do neutralizacji toksyny. Wykazaliśmy też, że już w tej chwili w testach klinicznych znajdują się leki, które mogą zablokować kluczowy, odpowiedzialny za rozpoznanie toksyny, receptor układu immunologicznego. Takie leki uniemożliwiłyby układowi odpornościowemu zbyt gwałtowną reakcję na toksynę. Łącząc tego typu leki moglibyśmy opracować terapię ratującą życie, dodaje Man. Dodatkową korzyść odniósłby przemysł, gdyż ta sama bakteria zabija owce i krowy, nowe leki można by więc stosować też w weterynarii. « powrót do artykułu

Analizy DNA z jednego z najlepiej zachowanych neolitycznych grobowców z terenu Wielkiej Brytanii ujawniły, że większość pochowanych tam osób to przedstawiciele pięciu pokoleń jednej rodziny. Opublikowane na lamach Nature badania to pierwsza praca, która tak dokładnie opisuje strukturę rodziny epoki kamienia, a jej autorzy mówią, że rzuca ona nowe światło na rodzaje pokrewieństwa oraz praktyki grzebalne neolitu. Archeolodzy z Newcastle University oraz genetycy z Uniwersytetu Kraju Basków. Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz Uniwersytetu Harvarda przeanalizowali DNA z kości i zębów 35 osób pochowanych w grobowcu Hazleton North w regionie Cotswolds-Severn. Okazało się, że 27 osób było blisko ze sobą spokrewnionych. Wszyscy żyli mniej więcej w latach 3700–3600 p.n.e., czyli około 100 lat po pojawieniu się rolnictwa na Wyspach Brytyjskich. Naukowcy wykazali, że większość zmarłych to potomkowie czterech kobiet, które miały wszystkie dzieci z tym samym mężczyzną. Hazleton North składa się z dwóch komór grobowych w kształcie litery L usytuowanych na północy i południu od głównej osi całej struktury. Zmarłych po śmieci składano wewnątrz jednej z komór. Badania wykazały,że mężczyźni byli chowani wraz z ojcami i braćmi, co wskazuje na dziedziczenie w linii męskiej. Późniejsze pochowane pokolenia są powiązane z pierwszym pokoleniem wyłącznie za pośrednictwem mężczyzn. W grobowcu pochowano też dwie dziewczynki z tej rodziny. Brak jednak dorosłych córek pochowanych tutaj mężczyzn, co wskazuje, że prawdopodobnie pochowano je z mężczyznami, z którymi miały dzieci lub jeszcze gdzieś indziej. Co interesujące, mimo że prawo do używania grobowca było dziedziczone w linii męskiej, wybór co do pochówku w południowej lub północnej komorze zależał początkowo od kobiety z pierwszej generacji, która była przodkiem zmarłych. To zaś sugeruje, że kobieta ta była ważną osobą we wspólnej pamięci tej społeczności. Badania te dały nam wyjątkowy wzgląd w organizację rodzinną neolitycznych społeczności. Grobowiec Hazleton North ma dwie oddzielne komory. Do jednej można się dostać przez wejście południowe, do drugiej przez północne. A jednym z najbardziej niezwykłych odkryć było, że początkowo każda z komór była wykorzystywana do chowania zmarłych z jednej gałęzi tej samej rodziny. Odkrycie to ma bardzo ważne szerokie implikacje, gdyż sugeruje, że budowa innych neolitycznych grobowców może zdradzić nam, w jaki sposób spokrewnione były osoby tam pochowane, mówi doktor Chris Fowler z Newcastle University. Odkryto też wskazówki sugerujące, że do rodziny przyjmowano pasierbów. Znaleziono bowiem szczątki mężczyzn, których matka również była pochowana w grobowcu, ale nie było tam zwłok ich ojca. Natomiast ich matka miała też dzieci z mężczyzną z tej rodziny. Ponadto osiem pochowanych osób nie było spokrewnionych z resztą, co może wskazywać, że pokrewieństwo nie było jedynym elementem dającym prawo do pochówku w tym grobowcu. Trzy z tych osób to kobiety. Być może ich partnerzy należeli do rodziny i są tam pochowani, jednak pary te albo nie miały dzieci, albo były to córki, które dożyły do dorosłości i opuściły społeczność, dlatego brak ich ciał. Ron Pinhasi z Uniwersytetu Wiedeńskiego stwierdził, że jeszcze kilka lat temu trudno było sobie wyobrazić, że kiedykolwiek poznamy strukturę neolitycznej rodziny. To dopiero początek. Bez wątpienia pozostało nam wiele do odkrycia na innych stanowiskach na terenie Wielkiej Brytanii, atlantyckiego wybrzeża Francji i w innych miejscach. A David Reich z Uniwersytetu Harvarda uważa, że tak właśnie będzie wyglądała przyszłość badań archeologicznych. Archeolodzy będą mogli przeprowadzić analizy DNA o tak dużej rozdzielczości, że poznają odpowiedzi na naprawdę interesujące pytania. Hazleton North to bardzo ważne stanowisko archeologiczne, które przyniosło wiele istotnych informacji. To tam znaleziono najstarszy bezpośredni dowód na spożycie mleka przez ludzi. « powrót do artykułu

Warszawski Uniwersytet Medyczny (WUM) podpisał z amerykańskimi instytucjami umowę dot. współpracy przy stworzeniu terapii zespołu NEDAMSS (ang. Neurodevelopmental Disorder with Regression, Abnormal Movements, Loss of Speech and Seizures). Jak wyjaśniono w komunikacie prasowym, NEDAMSS to nowo opisana, ultrarzadka choroba, spowodowana mutacjami genu IRF2BPL. Charakteryzuje się regresją, napadami drgawek, autyzmem i opóźnieniami rozwojowymi. Z czasem objawy się nasilają. W pewnym momencie pacjenci tracą zdolność chodzenia, mówienia i jedzenia, przez co wymagają wspomaganego karmienia. Zostają też podłączeni do respiratora. Zespół jest diagnozowany coraz częściej. Zespół chorób związanych z genem IRF2BPL Objawy choroby są związane z szerokim spektrum mutacji w genie IRF2BPL. Białko wytwarzane przez ten gen znajduje się w wielu narządach, w tym w mózgu. Nie jest jasne, w jaki sposób białko wytwarzane przez IRF2BPL działa w organizmie i dlaczego mutacje w tym genie powodują tak poważne zaburzenia neurorozwojowe - opowiada dr hab. Paweł Lisowski, kierownik Zespołu Inżynierii Genomu Człowieka w Zakładzie Genetyki Medycznej WUM. Ponieważ IRF2BPL zawiera w strukturze ciągi poliglutaminy i polialaniny, może brać udział w regulacji ekspresji oraz działania innych genów. Takie peptydy są [bowiem] regulatorami transkryptomu i ich mutacje odgrywają patogenną rolę w różnych postaciach chorób neurodegeneracyjnych, jak np. choroba Huntingtona, choroba Parkinsona i choroba Alzheimera. Dotychczasowe badania pokazują, że mutacje IRF2BPL skutkujące skróconym białkiem, w porównaniu do innych rodzajów mutacji, prowadzą do nasilenia objawów – dodaje naukowiec. Polsko-amerykańska współpraca WUM podpisał umowę z The Regents of the University of California, Ohio Gene Therapy Center i Mayo Clinic. W ramach badań nad zespołem chorób związanych z genem IRF2BPL strona amerykańska ma przesyłać komórki pobrane z krwi chorych, a dr Lisowski będzie je reprogramować w komórki macierzyste, a następnie różnicować w neurony i organoidy mózgu (specyficzne dla schorzenia i pacjenta). Jak podkreślono w komunikacie, dr Lisowski opracowuje narzędzia pozwalające na somatyczną edycję genu IRF2BPL, zarówno w komórkach macierzystych, jak i w neuronach postmitotycznych pacjentów w kierunku somatycznych terapii genowych. Więcej informacji na temat NEDAMSS i badań dr. Lisowskiego, który zawodowo jest związany nie tylko z WUM, ale i z MDC Berlin i Universitätsklinikum Düsseldorf, można znaleźć na stronach https://irf2bpl.de/ i www.functionalgenomics.pl. W razie gdyby ktoś chciał zadać pytania dotyczące metod i procedur pobierania komórek, udostępniono adresy mailowe naukowca: pawel.lisowski@wum.edu.pl, pawel.lisowski@mdc-berlin.de, pawel.lisowski@med.uni-duesseldorf.de. « powrót do artykułu

W ramach współpracy Muzeum Bitwy pod Grunwaldem oraz Muzeum Warmii i Mazur 13 września br. do badań antropologicznych na Pomorskim Uniwersytecie Medycznym (PUM) przekazano materiał kostny odkryty w kaplicy pobitewnej w Grunwaldzie. Na materiał osteologiczny składają się kości (obecnie 39.594) i ich fragmenty. Wydobyto je podczas badań wykopaliskowych w latach 1960, 1980 i 1982. Po spakowaniu w 21 kartonowych pudeł masa brutto wynosi aż 578,5 kg. Jak podkreślono w liście intencyjnym podpisanym przez dyrektorów obu placówek, badane już wcześniej kości czekały ponad 60 lat na pojawienie się nowych metod i technik naukowych, które – w ostatniej dekadzie – stały się dostępne. Fascynujące jest to, że będzie można wydobyć z tych kości DNA, co pozwoli określić nie tylko, na jakie choroby chorowali rycerze w tamtym czasie, ale też, jaką mieli dietę. Również i to, z jakich części Europy przybyli, bo wiadomo, że np. dieta śródziemnomorska różniła się od północnoeuropejskiej – wyjawił PAP-owi dyrektor Muzeum Bitwy pod Grunwaldem dr Szymon Drej. Dysponując czaszkami, naukowcy wykonają rekonstrukcje twarzy rycerzy, którzy zginęli w bitwie. Będzie więc można spojrzeć Krzyżakowi w twarz – dodał Drej. Badania planowane są do końca 2023 r. Będzie je prowadził zespół dr. hab. n. med. Andrzeja Ossowskiego (Zakład Genetyki Sądowej PUM w Szczecinie). Kaplicę pod Grunwaldem wznieśli Krzyżacy. Powstała nieopodal miejsca, gdzie znajdował się obóz wojsk zakonnych (i gdzie doszło do ostatniej walki). Budowa rozpoczęła się w 1411 r. z inicjatywy wielkiego mistrza zakonu krzyżackiego w latach 1410-13 Henryka von Plauena. Z różnych miejsc pobojowiska ekshumowano poległych i chowano w masowych grobach przy powstającej kaplicy. Konsekrowano ją 12 marca 1413 r.; uważa się, że byli przy tym obecni wielki mistrz oraz biskup pomezański Jan Ryman. Kaplica otrzymała wezwanie Najświętszej Maryi Panny. Dalsze dzieje kaplicy były dość burzliwe. Do dziś zachowały się tylko szczątki fundamentów. Po zakończeniu badań na PUM muzealnicy chcą zadbać o „spokój doczesny” osób, które zginęły podczas największej bitwy średniowiecznej Europy. Szczątki mają zostać pochowane we wspólnej mogile. Mówi się o pochówku z wszelkimi honorami w pobliżu historycznego pola bitwy, np. w krypcie kościoła parafialnego w Stębarku. « powrót do artykułu

Archeolodzy zakończyli trwające 7 tygodni badania na XVIII-XIX-wiecznym cmentarzu w miejscowości Przykopka (woj. warmińsko-mazurskie). Prace realizowano na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad w związku z budową drogi ekspresowej S61 na na odcinku Ełk Południe-Wysokie. Podczas wykopalisk przebadano obszar o powierzchni ponad 60 arów. Łącznie zarejestrowano 374 obiekty archeologiczne. Jak podkreślają specjaliści z firmy Zabytki, Badania, Projekty, Realizacje, większość z nich pochodziła z okresu nowożytności, natomiast pojedyncze wiążą się II wojną światową (stanowiska strzeleckie). Wyjątkowym odkryciem jest bursztynowy naszyjnik, złożony z 35 korali i zawieszki w kształcie serca. Wśród obiektów archeologicznych gros stanowiły groby szkieletowe i jamy z pojedynczymi kośćmi ludzkimi. Oprócz tego znaleziono jamy gospodarcze i dołki posłupowe. Archeolodzy ujawniają, że natrafili na liczne zabytki oraz materiały ruchome, m.in. na monety z XVIII i XIX wieku (w tym szeląg elbląski z 1762 r. i 1 fenig z 1864 r.), elementy stroju i biżuterię (szpilki, guziki, zawieszki, spinki, medaliki, obrączki, koraliki czy ozdoby głowy z brązowymi aplikacjami), przedmioty codziennego użytku (np. butelki, naparstek), a także fragmenty naczyń ceramicznych i kości zwierzęce. Datowanie wspomnianego na początku bursztynowego naszyjnika ułatwiła znaleziona w pobliżu moneta. Obecnie zabytki są poddawane konserwacji. Ludzkie szczątki przekazano do analizy antropologicznej. « powrót do artykułu

Co łączy słupy ogrodzeń, sterty kamieni i śródpolne kapliczki? Są to małe elementy krajobrazu rolniczego, z których chętnie korzystają ptaki. Według badaczy takie obiekty wpływają na obecność ptaków w krajobrazie rolniczym, dlatego warto je uwzględniać w modelowaniu i ochronie bioróżnorodności. Krajobraz rolniczy może być monotonny, tak bywa w przypadku wielkoobszarowych gospodarstw zdominowanych przez uprawy jednego gatunku, np. rzepaku czy kukurydzy. O wiele bardziej zróżnicowany bywa na wsiach, gdzie zachowały się gospodarstwa „nienowoczesne”, a wśród łąk i pól wciąż można natrafić na miedze, kępy drzew, stawy śródpolne itp. Ostatnio naukowcy sprawdzali, czy obecność takich pojedynczych obiektów w okolicy wpływa na liczbę ptasich gatunków. Chodzi o pojedyncze elementy - samotne drzewo czy staw śródpolny, a czasami tak niepozorne lub tymczasowe, jak słupki ogrodzeń, głaz, strach na wróble, stóg siana czy sterta nawozu. Kwestię wykorzystywania takich obiektów przez ptaki krajobrazu rolniczego zbadali naukowcy z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie i Instytutu Biologii Ssaków w Białowieży, Uniwersytetu Szczecińskiego, Uniwersytetu Przyrodniczego oraz Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, Szwedzkiego Uniwersytetu Przyrodniczego w Uppsali i Uniwersytetu Przyrodniczego w czeskiej Pradze. Analizowali oni ok. 300 publikacji naukowych pod kątem znaczenia różnego rodzaju pojedynczych elementów wśród pól. Zarazem wśród pracujących w terenie ornitologów przeprowadzili badania ankietowe, prosząc między innymi o wymienienie kilku gatunków ptaków najbardziej – w opinii ankietowanych – związanych z takimi właśnie, pojedynczymi elementami w krajobrazie. Naukowcy potwierdzili, że pojedyncze obiekty są faktycznie często wykorzystywane przez ptaki. Na podstawie ankiet opracowali też listę 71 gatunków i 12 grup taksonomicznych, których przedstawiciele korzystają z tych pojedynczych obiektów wśród pól. Znalazły się na niej m.in. myszołowy, gąsiorki, trznadle, pustułki, potrzeszcze, srokosze, pliszki żółte, szpaki, ortolany, skowronki czy bociany białe i inne. Pojedyncze elementy krajobrazu pełnią różne funkcje. Trznadle, ortolany, potrzeszcze to ptaki, które do śpiewu potrzebują tzw. songpostu – miejsca, skąd dźwięk dobrze się niesie, gdzie mogą zaznaczyć swoją obecność. Jest szereg prac naukowych, które mówią, że rozproszone drzewa, krzewy czy słupki ogrodzeniowe stanowią bardzo ważny element ich terytorium. Z kolei ptaki drapieżne bardzo często w swoich polowaniach używają elementów typowo antropogenicznych, takich jak słupki ogrodzeń – opowiada w rozmowie z PAP Sylwia Pustkowiak z Instytutu Ochrony Przyrody (IOP) PAN w Krakowie. Wraz z Piotrem Skórką z Instytutu Ochrony Przyrody PAN wykonywała ona główną część analiz. Kolejna sprawa to żerowanie. Badaczka z Krakowa mówi, że sterty obornika stanowią ważne źródło pokarmu dla ptaków owadożernych, jak pliszka żółta, ale też ziarnojadów, które znajdują tam resztki ziaren. Obecność takich stert może więc sprzyjać obecności określonych gatunków ptaków w krajobrazie. Autorzy badania podkreślają, że ich analizy mają znaczenie w kontekście badań bioróżnorodności. Jeśli chcemy mieć dobre dane na temat tego, jak zmiany w krajobrazie rolniczym wpływają na rozmieszczenie ptaków – to musimy znać najważniejsze czynniki, które determinują to rozmieszczenie – mówi Sylwia Pustkowiak. Prowadzący takie badania naukowcy często koncentrują się dziś na sposobach użytkowania gruntów, konkretnych miarach krajobrazu, elementach powierzchniowych i danych przestrzennych, takich jak rozdrobnienie pól, długość rowów, dróg, alei drzew czy żywopłotów... Niemal wcale nie uwzględniają pojedynczych, punktowych elementów krajobrazu rolniczego. Tymczasem są one przez ptaki wykorzystywane. Wydaje się, że wzięcie ich pod uwagę jest brakującym elementem tej krajobrazowej układanki – zaznacza Sylwia Pustkowiak. Dlatego powinniśmy uwzględniać je w modelowaniu i ochronie różnorodności biologicznej krajobrazów rolniczych – piszą naukowcy. I przedstawiają listę 17 elementów, które mogą wpływać na obecność ptaków. Obiekty na liście to: drzewo, staw śródpolny, turbina wiatrowa, krzyż albo kapliczka, ambona myśliwska, pojedynczy krzew, głaz, słup energetyczny, słupki ogrodzeń, studnia, znak drogowy, strach na wróble, stóg siana, sterta nawozu, gałęzi, kamieni czy wapna. Swoje wnioski naukowcy podsumowali w Biological Revievs. I zalecają, by zacząć zwracać uwagę na te elementy w badaniach. Nie możemy konstruować zaleceń dotyczących ochrony krajobrazu, jeżeli nie wiemy, które czynniki mają największy wpływ na rozmieszczenie ptaków – sugeruje Sylwia Pustkowiak. Wiedza na temat relacji organizmów z poszczególnymi elementami krajobrazu może sprzyjać ochronie gatunków. Badaczka z IOP PAN podkreśla, że na terenach zajętych przez rolnictwo wielkoobszarowe usuwane są często zakrzaczenia śródpolne i inne obiekty, uznane przez gospodarza za przeszkodę lub coś niepotrzebnego. Tymczasem – wśród hektarów monokultury – są to jedyne miejsca, gdzie mogą przebywać ptaki i inne zwierzęta – podkreśla. Sylwia Pustkowiak dodaje, że z krajobrazu rolniczego znika wiele elementów: ludzie likwidują miedze i zadrzewienia śródpolne, stawki i oczka śródpolne wysychają lub są zasypywane. Tymczasem nawet pojedyncze drzewo może mieć duże znaczenie, co potwierdziły badania. Już wcześniej inni naukowcy wykazali, że gdy na terenach otwartych pojawia się choć jedno drzewo, to liczba gatunków ptaków w tym miejscu podwaja się w stosunku do okolic, w których drzew nie ma. To kolosalny efekt! Wokół tych pojedynczych elementów krajobrazu dużo się dzieje – chodzi nie tylko o ptaki, ale też gryzonie czy owady, i związane z nimi interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe – przypomniała. Czasami, gdy ludzie spierają się o wycinkę drzew – pada argument: przecież to tylko jedno drzewo. Ale okazuje się, że jedno drzewo zmienia w krajobrazie bardzo dużo – podsumowuje. « powrót do artykułu

Od dawna wśród astronomów i fizyków trwa spór, czy tajemnicza ciemna materia faktycznie istnieje we Wszechświecie - czy może są to jakieś odstępstwa od tego, jak rozumiemy grawitację. Naukowcy analizujący przegląd nieba KiDS, a wśród nich polski astronom Maciej Bilicki z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie, sprawdzali to, wykorzystując obserwacje tysięcy galaktyk. Ciemna materia to składnik Wszechświata, którego nie obserwujemy bezpośrednio. O jej istnieniu wnioskujemy na podstawie oddziaływań grawitacyjnych ze zwykłą (świecącą) materią. Obecność ciemnej materii została zaproponowana dla wytłumaczenia obserwowanej rotacji galaktyk oraz ruchów galaktyk w gromadach – widzialnej materii jest zbyt mało, aby można było wytłumaczyć zachodzące w tych przypadkach efekty. Modele wskazują, że ciemnej materii jest kilkakrotnie więcej, niż materii zwykłej. W nowych badaniach, które przeprowadził zespół naukowców pod kierunkiem Margot Brouwer (Uniwersytet w Groningen i Uniwersytet Amsterdamski), postanowiono sprawdzić zarówno hipotezę ciemnej materii, jak i różne teorie grawitacji. Badacze wykorzystali dane z przeglądu nieba Kilo-Degree Survey (KiDS), wykonanego przy pomocy VLT Survey Telescope (VST), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Mierzyli tzw. słabe soczewkowanie grawitacyjne, czyli niewielkie ugięcie światła galaktyk spowodowane przez grawitację innych galaktyk położonych bliżej nas. Do analiz wybrano galaktyki z obszaru nieba o powierzchni 1000 stopni kwadratowych (2,5 procent sfery niebieskiej), badając rozkład grawitacji dla około miliona galaktyk. Dane na temat analizowanych galaktyk pochodziły z katalogu opublikowanego niezależnie przez międzynarodową grupę, którą kierował dr hab. Maciej Bilicki. Dla prawie 260 tysięcy galaktyk udało się zmierzyć tzw. relację przyspieszenia radialnego (ang. Radial Acceleration Relation, w skrócie RAR). Opisuje ona związek pomiędzy spodziewaną, a obserwowaną grawitacją (obserwowaną na podstawie widocznej materii), z czego można wysnuć wnioski ile jest nadmiarowej grawitacji. Do tej pory ta nadmiarowa grawitacja była wyznaczana w zewnętrznych regionach galaktyk jedynie poprzez obserwację ruchu gwiazd oraz zimnego gazu. Wykorzystując efekt soczewkowania grawitacyjnego badacze byli teraz w stanie wyznaczyć RAR w rejonach o stukrotnie słabszej sile grawitacji niż dotąd, sięgając w rejony znajdujące się daleko poza centrami galaktyk. Sprawdzili cztery różne modele teoretyczne – dwa zakładające istnienie ciemnej materii i dwa ze zmodyfikowanym prawem grawitacji (tzw. „zmodyfikowana dynamika newtonowska”, w skrócie MOND od angielskiego określenia „Modified Newtonian Dynamics”). Okazało się, że najlepiej do wyników pasuje symulacja o nazwie MICE (jedna z uwzględniających ciemną materię), ale pozostałe warianty również pozostają w grze. W dalszym toku badań podzielono galaktyki z badanej próbki na młode (niebieskie galaktyki spiralne) i stare (czerwone galaktyki eliptyczne). Powstają one w różny sposób, a względna ilość zwykłej i ciemnej materii w różnych typach galaktyk może się zmieniać. Z kolei z alternatywnych teorie grawitacji wynika, że zależność ta powinna być stała. Dało to szansę na dalszą weryfikację poszczególnych modeli. W teoriach zmodyfikowanej grawitacji, takich jak MOND, ta relacja powinna być zawsze taka sama, niezależnie od typu galaktyki, gdyż jedynym znaczącym parametrem (determinującym RAR) jest w tych modelach łączna masa całej zwykłej materii (świecącej) – czyli gwiazd i gazu. Natomiast w standardowym modelu kosmologicznym galaktyki czerwone mają stosunkowo więcej ciemnej materii niż niebieskie, przy tej samej łącznej masie zwykłej materii – czyli stosunek ilości ciemnej materii do materii świecącej jest większy dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich, tłumaczy Bilicki. Nasze badania pokazują, że relacja RAR jest inna dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich. To wyjaśniałoby różnice w mierzonej relacji RAR i wykluczałoby teorie takie jak MOND czy grawitacja entropiczna, dodaje polski astronom. Naukowiec mówi, że potrzebne są jednak dalsze obserwacje, bowiem może zachodzić także sytuacja, że galaktyki czerwone mają w rzeczywistości znacznie więcej zwykłej materii niż nam się wydaje, jeśli są otoczone ogromnymi obłokami rzadkiego, gorącego gazu (w przeciwieństwie do niebieskich, które tego gorącego gazu miałyby znacznie mniej). Taki wariant nie wykluczałby przynajmniej niektórych alternatywnych teorii grawitacji. « powrót do artykułu

Niewiele związków jest dziś równie istotnych dla przemysłu i medycyny co ditlenek tytanu. Mimo różnorodności i popularności zastosowań, część zagadnień związanych z budową powierzchni materiałów tworzonych z tego związku i zachodzącymi w niej procesami wciąż pozostaje niejasnych. Niektóre ze swoich tajemnic ditlenek tytanu właśnie odsłonił przed naukowcami z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk. W swoich badaniach po raz pierwszy wykorzystali oni synchrotron SOLARIS. W wielu reakcjach chemicznych ditlenek tytanu (TiO2) pojawia się w roli katalizatora. Jako pigment występuje w tworzywach sztucznych, farbach czy kosmetykach, z kolei w medycznych implantach gwarantuje ich wysoką biokompatybilność. Ditlenek tytanu jest dziś praktycznie wszechobecny, co wcale nie oznacza, że ludzkość poznała już jego wszystkie właściwości. Realizująca projekt badawczy na synchrotronie SOLARIS grupa naukowców z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie, kierowana przez dr. hab. Jakuba Szlachetkę, zdołała rzucić nieco światła na szczegóły procesów utleniania zewnętrznych warstw próbek tytanowych oraz związane z nimi zmiany w strukturze elektronowej tego materiału. Badania ditlenku tytanu zainaugurowały obecność naukowców IFJ PAN w programach badawczych realizowanych na synchrotronie SOLARIS. Urządzenie, działające w ramach Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego, jest zlokalizowane w Krakowie na terenie kampusu 600-lecia Uniwersytetu Jagiellońskiego. Promieniowanie synchrotronowe odkryto w 1947 roku, gdy w firmie General Electric uruchomiono akcelerator, który za pomocą magnesów zakrzywiał tor ruchu przyspieszanych elektronów. Cząstki zaczynały wtedy chaotycznie emitować światło, traciły więc energię – a przecież miały ją zyskiwać! Promieniowanie synchrotronowe uznano zatem za efekt niepożądany. Dopiero dzięki kolejnym generacjom źródeł promieniowania synchrotronowego osiągnięto większe natężenia i lepszą jakość wiązek emitowanego światła, w tym wysoką powtarzalność impulsów o praktycznie zawsze takich samych cechach. Synchrotron SOLARIS, największe i najnowocześniejsze urządzenie tego typu w Europie Środkowej, składa się z dwóch głównych części. Pierwszą tworzy liniowy akcelerator elektronów o długości 40 m. Cząstki zyskują tu energię 600 megaelektronowoltów, po czym trafiają do drugiej części aparatury: do wnętrza pierścienia akumulacyjnego o obwodzie 96 m, gdzie na ich drodze umieszczono magnesy zakrzywiające oraz wigglery i undulatory. Te ostatnie to zespoły naprzemiennie zorientowanych magnesów, wewnątrz których tor ruchu elektronów zaczyna przypominać kształtem sinusoidę. To właśnie wtedy "zataczające się" elektrony emitują promieniowanie synchrotronowe, kierowane do odpowiednich stacji końcowych z aparaturą pomiarową. Fale elektromagnetyczne wytwarzane przez SOLARIS są klasyfikowane jako miękkie promieniowanie rentgenowskie. Unikatowe cechy promieniowania synchrotronowego znajdują wiele zastosowań: pomagają w pracach nad nowymi materiałami, śledzeniu przebiegu reakcji chemicznych, pozwalają prowadzić doświadczenia przydatne dla rozwoju nanotechnologii, mikrobiologii, medycyny, farmakologii i wielu innych dziedzin nauki i techniki. Badania na synchrotronie SOLARIS otwierają zupełnie nowe możliwości, nic dziwnego, że o czas pomiarowy aplikuje tu wiele zespołów naukowych z kraju i świata. Choć nasz instytut – podobnie jak synchrotron SOLARIS – mieści się w Krakowie, jak wszyscy rywalizowaliśmy jakością proponowanych badań o czas pracy na odpowiedniej stacji pomiarowej - mówi prof. dr hab. Wojciech M. Kwiatek, kierownik Oddziału Badań Interdyscyplinarnych w IFJ PAN i jednocześnie Prezes Polskiego Towarzystwa Promieniowania Synchrotronowego. Prof. Kwiatek zauważa, że w dobie ograniczeń w podróżowaniu, wynikających z rozwoju pandemii, możliwość prowadzenia zaawansowanych badań fizycznych praktycznie na miejscu jest ogromną zaletą. Swoje najnowsze pomiary, współfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki, naukowcy z IFJ PAN przeprowadzili na stacji badawczej XAS krakowskiego synchrotronu. Rejestrowano tu, w jaki sposób promieniowanie rentgenowskie jest pochłaniane przez warstwy powierzchniowe próbek tytanowych, wcześniej wytworzonych w Instytucie w starannie kontrolowanych warunkach. Skoncentrowaliśmy się na obserwacjach zmian struktury elektronowej powierzchniowych warstw próbek w zależności od zmian temperatury i postępu procesu utleniania. W tym celu wygrzaliśmy w różnych temperaturach i w atmosferze otoczenia dyski tytanowe, które po przetransportowaniu do stacji badawczej synchrotronu naświetlaliśmy wiązką promieniowania synchrotronowego, czyli promieniowaniem rentgenowskim. Ponieważ właściwości promieniowania synchrotronowego są doskonale znane, mogliśmy za jego pomocą precyzyjnie określić strukturę nieobsadzonych stanów elektronowych atomów tytanu i na tej podstawie wnioskować o zmianach w strukturze samego materiału - mówi doktorantka Klaudia Wojtaszek (IFJ PAN), pierwsza autorka artykułu opublikowanego w czasopiśmie Journal of Physical Chemistry A. Ditlenek tytanu występuje w trzech odmianach polimorficznych, charakteryzujących się różną budową krystalograficzną. Najpopularniejszą jest rutyl, jako minerał występujący pospolicie w wielu skałach (pozostałe odmiany to anataz i brukit). Badania na synchrotronie SOLARIS pozwoliły krakowskim fizykom precyzyjnie odtworzyć proces formowania się fazy rutylowej. Okazało się, że powstaje ona w niższych temperaturach niż sądzono do tej pory. Nasze badania mają charakter podstawowy, dostarczają fundamentalnej wiedzy o strukturze materiału. Struktura ta ma jednak ścisły związek z właściwościami fizykochemicznymi powierzchni ditlenku tytanu. Potencjalnie nasze wyniki mogą więc znaleźć zastosowanie na przykład przy optymalizowaniu właściwości powierzchniowych implantów medycznych - podsumowuje dr Anna Wach (IFJ PAN), która była odpowiedzialna za wykonanie eksperymentu na synchrotronie SOLARIS. « powrót do artykułu

Polskim matematykom udało się rozwiązać ważny problem dotyczący symetrii wszystkich symetrii. Był to nierozwiązany od kilku dekad problem – jedno z największych wyzwań geometrycznej teorii grup. Wyniki pracy dr. Marka Kaluby (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza i Karlsruher Institut fur Technologie), prof. Dawida Kielaka (Uniwersytet Oksfordzki) i prof. Piotra Nowaka (Instytut Matematyczny PAN) ukazały się w jednym z najbardziej prestiżowych pism matematycznych Annals of Mathematics. Rozwiązaliśmy pewien od dawna otwarty problem, pokazując, że pewna nieskończona rodzina obiektów algebraicznych – grup – ma własność T, a więc, że jest bardzo niekompatybilna z geometrią Euklidesa – podsumowuje Nowak. A dr Marek Kaluba dodaje: Dzięki naszym badaniom zrozumieliśmy pewne geometryczne aspekty grup kodujących symetrie wszystkich symetrii. Obiekty z własnością T, których dotyczyły badania, mają bardzo egzotyczne właściwości geometryczne (nie daje się ich zrealizować jako symetrii w geometrii euklidesowej). Wydaje się to oderwane od rzeczywistości? Na pozór tak. Ale wiedza o tej skomplikowanej własności T znalazła już zastosowanie. Pozwala choćby konstruować ekspandery – grafy z dużą ilością połączeń wykorzystywane m.in. w algorytmach streamingujących. A takie algorytmy odpowiadają m.in. za wskazywanie trendów na Twitterze. Pytanie czy grupy, które badaliśmy, mają taką własność T, pojawiło się w druku w latach 90. Kiedy byłem doktorantem, to był to problem, o którym słyszałem na co drugim wykładzie i konferencji z teorii grup – streszcza Piotr Nowak. A Dawid Kielak dodaje: Nasz wynik wyjaśnia działanie pewnego algorytmu. To algorytm Product Replacement używany, kiedy chce się losować elementy spośród ogromnych zbiorów np. liczących więcej elementów niż liczba cząsteczek we Wszechświecie. Ten algorytm istnieje od lat 90. i działa dużo lepiej, niż można się było spodziewać. Nasz artykuł tłumaczy, dlaczego on tak dobrze działa – mówi prof. Kielak. I dodaje: informatyka to nowa fizyka. To, co nas otacza, to nie tylko cząsteczki, ale coraz częściej - również algorytmy. Naszym zadaniem jako matematyków będzie więc i to, by zrozumieć algorytmy, pokazywać, dlaczego one działają albo nie; dlaczego są szybkie lub wolne. Naukowcy w swoim matematycznym dowodzie wspomogli się obliczeniami komputerowymi. Używanie komputerów do dowodzenia twierdzeń w matematyce nie uchodziło dotąd raczej za eleganckie. Społeczność matematyków teoretycznych zwykle kręciła nosem na komputery. Tu jednak tu takie nowoczesne podejście spisało się wyjątkowo dobrze. Komputer wykonał tylko żmudną robotę. Ale nie zastąpił logiki. Naszym pomysłem było bowiem to, żeby zastosować redukcję nieskończonego problemu do problemu skończonego – mówi prof. Kielak. A dr Marek Kaluba dodaje: zredukowaliśmy nasz problem do problemu optymalizacyjnego, a następnie użyliśmy do tej optymalizacji standardowych narzędzi – algorytmów, których inżynierowie używają do projektowania elementów konstrukcyjnych. Komputer dostał więc zadanie, by znaleźć macierz spełniającą określone kryteria. Maszyna tworzyła więc rozwiązanie, sprawdzała, jak dobrze ona spełnia ono zadane warunki i stopniowo poprawiała tę macierz, żeby dojść do jak najmniejszego poziomu błędu. Pytanie brzmiało tylko, jak niewielką skalę błędu jest w stanie uzyskać. Okazało się, że błąd komputera w ostatnim przybliżeniu był bardzo, bardzo niewielki. Obliczenie komputera pozwalało więc – przy użyciu odpowiednich matematycznych argumentów – uzyskać ścisły dowód. Macierz, którą stworzył komputer, miała 4,5 tysiąca kolumn i 4,5 tysięcy wierszy. Marek Kaluba tłumaczy zaś, że problem, nad którym pracowali, był początkowo zbyt duży, żeby go rozwiązać dysponując nawet superkomputerem. Wobec tego użyliśmy wewnętrznych symetrii tego problemu, aby ułatwić poszukiwania rozwiązania – mówi. I tłumaczy, że analogiczne podejście będzie można stosować i w rozwiązywaniu innych problemów z zakresu optymalizacji obiektów, które cechują się geometrycznymi symetriami. Te symetrie (w algebraicznej formie) będzie można zaobserwować również w problemie optymalizacyjnym i użyć ich do redukcji złożoności – mówi dr Kaluba. I dodaje: Chociaż więc zajmujemy się abstrakcyjną matematyką, to chcemy, by nasze oprogramowanie było przydatne również w inżynierskich zastosowaniach. « powrót do artykułu

Naukowcy z Columbia University i Weill Cornell Medicine podważyli właśnie wyniki całej dekady badań nad barierą krew-mózg. Donoszą, że komórki wykorzystywane do przeprowadzania tego typu badań nie są tym, czym się wydawało. Jednocześnie jednak uczeni odkryli sposób na poprawienie błędów, co daje nadzieję na stworzenie lepszego modelu bariery krew-mózg, dzięki czemu lepiej można będzie badać powstawanie chorób neurodegeneracyjnych i opracowywać leki zdolne do przekroczenia bariery. Bariera krew-mózg jest trudna do badania na ludziach, a pomiędzy ludźmi i zwierzętami istnieje sporo różnić w jej budowie. Dlatego też bardzo przydaje się możliwość badań tej bariery in vitro, mówi jeden z autorów najnowszych badań, profesor Dritan Agalliu z Columbia University. Model bariery in vitro został stworzony w 2012 roku. Wykorzystano w tym celu indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste. Mają one zdolność do przekształcania się w niemal każdy typ komórek, w tym komórki wyścielające naczynia krwionośne w mózgu i rdzeniu kręgowym, które zapobiegają przedostawaniu się do centralnego układu nerwowego potencjalnie niebezpiecznych substancji Agalliu już wcześniej zauważył, że komórki wykorzystywane in vitro jako model bariery mózg-krew nie zachowują się jak normalne komórki śródbłonka obecne w mózgu. To wzbudziło moje podejrzenia. Zacząłem przypuszczać, że protokół wytwarzania komórek na potrzeby badań in vitro prowadzi do powstania nie takich komórek, jakie potrzebujemy, mówi uczony. Okazało się, że w tym samym czasie koledzy z Weill Cornell Medicine nabrali podobnych podejrzeń, więc połączyliśmy siły, by zbadać tę kwestię. Szczegółowa analiza wykazała, że komórkom produkowanym na potrzeby badań in vitro brakuje wielu kluczowych białek obecnych w naturalnych komórkach śródbłonka. Bardziej przypominały one tkankę nabłonkową, która w mózgu nie występuje. Naukowcy zidentyfikowali też trzy geny, które po aktywacji prowadzą do pojawienia się komórek bardziej przypominających komórki śródbłonka. Obecnie naukowcy pracują nad uzyskaniem komórek jak najbardziej podobnych do komórek śródbłonka obecnych w mózgu. Błędna identyfikacja komórek śródbłonka ludzkiego mózgu może być problemem również w przypadku innych typów komórek wytwarzanych z komórek pluripotencjalnych, takich jak astrocyty czy perycyty, mówi Agalliu. Uczony przypomina, że protokoły wytwarzania takich komórek zostały opracowane zanim jeszcze pojawiły się technologie pozwalające na badania i identyfikację pojedynczych komórek. Błędy w identyfikacji komórek bo duży problem, z którym społeczność naukowa musi sobie poradzić, by móc prowadzić badania nad takimi komórkami, jakie występują w ludzkim mózgu. To pozwoli nam wykorzystywać takie komórki do oceny genetycznych czynników ryzyka rozwoju chorób neurologicznych i opracowania leków poprawiających funkcjonowanie bariery krew-mózg, stwierdza Agalliu. « powrót do artykułu

Podczas badania stanowiska archeologicznego w Gołoszycach w gminie Baćkowice (woj. świętokrzyskie) w związku z budową elektrowni na biogaz dokonano ciekawych znalezisk. Pochodzą one m.in. z neolitu (kultura pucharów lejkowatych), okresu rzymskiego czy średniowiecza. Wg dr. hab. Marka Florka z sandomierskiej delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Kielcach, najciekawsze są znaleziska z późnego średniowiecza. Wstępnie wskazują one bowiem, że mógł się tu znajdować folwark rycerski. Florek wspomina o pozostałościach dużych budynków mieszkalnych i gospodarczych (częściowo zagłębionych w gruncie). Towarzyszą im dołki posłupowe, które są pozostałością budynków o konstrukcji słupowej ze ścianami z plecionki; niewykluczone także, że to pozostałości ogrodzeń. Ze średniowieczem należy wiązać charakterystyczne fragmenty naczyń, kości zwierzęce i większość zabytków z żelaza (dwie radlice, czyli okucia drewnianego rylca lub płozy radła, półkoski, sierpy, noże, krzesiwo, klucz oraz ostrogi). Te ostrogi i ceramika, która nie jest taka pospolita, sugerują, że mamy do czynienia z pozostałościami folwarku rycerskiego - powiedział Florek Radiu Kielce. Dotychczas wiedziano o 2 folwarkach w okolicach Opatowa - w Tudorowie i Kaczycach. By zweryfikować znaleziska, trzeba będzie sięgnąć do źródeł pisanych. Badania kości zwierzęcych mogą pomóc w określeniu diety czy rodzaju hodowli. Florek dodaje, że należy pamiętać, że rycerz żywił się zupełnie innym mięsem niż przeciętny mieszkaniec wsi. Najstarsze osadnictwo z Gołoszyc datuje się na neolit (kultura pucharów lejkowatych). Odkryto tu głębokie jamy, tzw. zasobowe, które służyły do przechowywania żywności [...]. Archeolodzy natrafili na fragmenty charakterystycznych naczyń, niewykończony siekieromłot, kamienne żarna, rozcieracze, a także wyroby krzemienne. Z okresu rzymskiego pochodzą pozostałości budynków mieszkalnych; były to domy naziemne. Pozostałości okopów z I wojny światowej znajdują się nieopodal cmentarza wojennego z tego okresu. Stanowisko archeologiczne w Gołoszycach jest znane od 1997 r. Dotąd nikt go dokładnie nie badał. Wiadomo było jedynie, że to stanowisko osady kultury pucharów lejkowatych i kultury łużyckiej oraz osadnictwa nieokreślonej chronologii. Najnowszymi pracami kierowała Katarzyna Oleszek z firmy Arkadia. Jak powiedziała nam archeolog, zbadano obszar o powierzchni ok. 2 hektarów. Stanowisko datowane jest szeroko: od czasów neolitu po okres nowożytny. Badania miały związek z budową elektrowni na biogaz. « powrót do artykułu

Kodeks Cospi to aztecki dokument prekolumbijski, przechowywany w Bibliotece Uniwersytetu w Bolonii. W ramach nowego projektu naukowcy będą szczegółowo badać techniki malowania. Przeanalizują też, jakie narzędzia wykorzystano. Włosi podkreślają, że zachowało się niewiele prekolumbijskich manuskryptów. Posługując się najnowocześniejszymi technologiami, zespół spróbuje określić skład i rozmieszczenie pigmentów. Wydział Historii, Kultury i Cywilizacji Uniwersytetu w Bolonii otrzymał dofinansowanie z Carisbo Foundation. Badania zostaną przeprowadzone z wykorzystaniem platformy MOLAB (E-RIHS.it). Aby zmapować rozkład materiałów (zarówno organicznych, jak i nieorganicznych) na wszystkich stronach manuskryptu, posłużymy się technikami fluorescencyjnymi i obrazowania hiperspektralnego. Techniki te mogą zapewnić bardzo szczegółowe dane, rzucając nowe światło na praktyki obrazowe i technologiczne rozwinięte przez prekolumbijskich artystów - opowiada prof. Davide Domenici. Wydaje się, że Kodeks Cospi trafił do Bolonii za pośrednictwem dominikanina Dominga de Betanzosa, który zabrał go, wybierając się na spotkanie z papieżem Klemensem VII 3 marca 1533 r. Od tej pory manuskrypt znajdował się w Bolonii. Dokładniejszą europejską historię Codex Cospi możemy prześledzić aż do 26 grudnia 1665 roku. Wtedy to hrabia Valerio Zani podarował kodeks markizowi Ferdinandowi Cospiemu. Wiemy to z inskrypcji, znajdującej się specjalnie wykonanej na tę okazję okładce kodeksu. Nie wiemy za to, w jaki sposób hrabia Zani wszedł w posiadanie zbytku. Był on wykształconym człowiekiem, członkiem tej samej akademii literatury co markiz Cospi. Wiemy, że kontaktował się z licznymi podróżnikami, o których napisał zresztą czterotomowe dzieło. Ponadto pochodził z ustosunkowanej rodziny o wielopokoleniowych korzeniach; jego wuj był biskupem. Miał więc jak nabywać różne dzieła, mógł też wejść w posiadanie zabytków, które od dawna przechowywano w jego rodzinie. Markiz Cospi sądził, że ma do czynienia z chińską księgą, gdyż na okładce widniał napis „Libro della China”. Szlachcic wystawił księgę na widok publiczny w słynnym Museo Cospiano, które znajdowało się w bolońskim ratuszu. W 1672 roku markiz podarował Bolonii zbiory swojego muzeum. Poprosił też Lorenza Legatiego, profesora greki starożytnej z Uniwersytetu w Bolonii, by ten stworzył katalog muzeum. Pierwszy taki katalog powstał w 1667 roku i tam Codex Cospi został zidentyfikowany jako dzieło pochodzące z Indii (nie wiemy, czy chodziło o Indie Zachodnie, czy Indie Wschodnie, te właściwe). Dopiero w drugim katalogu, z 1677 roku, profesor Legati rozpoznał w kodeksie dzieło z terenu Meksyku. Widniejący na okładce „della China” nadpisano więc „del Messico”. W roku 1742 Muzeum Cospi przeniesiono z ratusza do Istituto delle Scienze, który w roku 1803 stał się częścią Uniwersytetu w Bolonii. Od tamtej pory Codex Cospi jest własnością uniwersyteckiej biblioteki. W 2006 r. naukowcy przeprowadzili pierwsze nieinwazyjne badania Kodeksu. Następnie zajęto się analizą kolejnych prekolumbijskich manuskryptów, przechowywanych w różnych instytucjach na całym świecie. Piętnaście lat później postępy technologiczne pozwoliły uczonym wykorzystać nowoczesne techniki obrazowania do lepszego zrozumienia umiejętności rysowniczo-piśmienniczych Azteków. Pracami akademików z kilku instytucji mają kierować Laura Carthechini (SCITEC-CNR) i Aldo Romani (SMAArt). Wykorzystanie skanera makro-XRF pozwoli określić skład pierwiastkowy pigmentów. W ten sposób będzie można, na przykład, wskazać na rozmieszczenie aurypigmentu, który zawiera arsen. Oprócz tego Kodeks Cospi przejdzie obrazowanie hiperspektralne. « powrót do artykułu

Podczas badań archeologicznych na dawnym polu bitwy pod Grunwaldem znaleziono 2 świetnie zachowane średniowieczne topory bojowe, a także kilkadziesiąt innych artefaktów. W zakończonych w sobotę poszukiwaniach wzięło udział 70 detektorystów. Ze względu na pandemię po raz pierwszy nie miały one charakteru międzynarodowego. Dyrektor Muzeum Bitwy pod Grunwaldem, dr Szymon Drej, zaznacza, że topory są sensacją archeologiczną na skalę co najmniej ogólnopolską. W ciągu siedmiu lat naszych badań archeologicznych nigdy nie mieliśmy tak ekscytującego, ważnego i tak świetnie zachowanego znaleziska. Specjaliści podkreślają, że topory zachowały się tak dobrze, że mają nity, za pomocą których przytwierdzono je do drzewców. Kontekst tych znalezisk, wstępne datowanie na XV wiek i typologia toporów wskazują jednoznacznie, że są one bezpośrednio powiązane z bitwą grunwaldzką z 15 lipca 1410 roku - wyjaśnił dyrektor. Nie ujawniono bliższej lokalizacji odkrycia, gdyż niewykluczone, że udało się trafić na miejsce większego starcia i w ziemi znajdują się jeszcze inne artefakty. Planowane są tu wykopaliska archeologiczne. Muzealnicy dodają, że w czasie tegorocznych poszukiwań na polach wokół Grunwaldu odnaleziono także kawałek rękojeści średniowiecznego kordu oraz kilkadziesiąt innych artefaktów (były to przede wszystkim groty). Zakrojone na szeroką skalę badania z udziałem archeologów i detektorystów odbywają się pod Grunwaldem od 2014 r. W ramach poprzednich sezonów odkryto ponad 1500 artefaktów; przynajmniej 150 można bezpośrednio powiązać z bitwą. Za najcenniejsze znaleziska uznawano dotąd 2 krzyżackie zapony z gotycką inskrypcją Ave Maria (zapona to ozdobna klamra/agrafa do spinania np. płaszcza) oraz tłok pieczętny z pelikanem karmiącym swoje młode. Naniesienie znalezisk na mapę pozwoliło m.in. potwierdzić, że obóz krzyżacki znajdował się w miejscu, gdzie potem na polecenie wielkiego mistrza Henryka von Plauena wzniesiono kaplicę pobitewną.     « powrót do artykułu

Na brzeg jeziora Pieczenielawa-To w Jamalsko-Nienieckim Okręgu Autonomicznym wymyte zostały kości mamuta włochatego. Na miejsce udała się ekspedycja jamalskich naukowców. Na nagranym materiale filmowym widać, jak opłukują oni fragment z zachowanymi tkankami miękkimi. Fragmenty szkieletu zostały znalezione przez pasterzy reniferów z pobliskiej wioski Siejaha. Rosyjskie stacje telewizyjne pokazały w piątek, jak naukowcy przekopują płycizny jeziora w poszukiwaniu fragmentów szkieletu. Zgodnie z pierwszymi informacjami, jakie mamy, znajduje się tu cały szkielet. Na podstawie zdjęć można stwierdzić, że to młody osobnik, ale by określić dokładny wiek, trzeba poczekać na wyniki testów - powiedział przed paroma dniami cytowany przez Siberian Times Dmitrij Frolow, dyrektor Centrum Badań Arktycznych. Kości mają zostać przesłane na badania do Salechardu. Zespół sporządza mapę lokalizacji innych szczątków. Później zostanie zorganizowana druga ekspedycja, podczas której będą one wydobywane. Przywódca lokalnej społeczności, Stanisław Wanuito, podkreśla, że pasterze reniferów często widują kości mamutów w pobliżu wioski. Naukowcy przypominają o najlepiej zachowanym mamucie włochatym świata. Samiczkę nazwaną Liuba znaleziono w maju 2007 r., także w Jamalsko-Nienieckim Okręgu Autonomicznym. Brakowało jej tylko paznokci i większości włosów, była też częściowo odwodniona. Badanie przeprowadzone tomografem komputerowym potwierdziło, że udusiła się błotem.   « powrót do artykułu

Zespół naukowców Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem dr hab. Joanny Kowalskiej opublikował na łamach czasopisma Nucleic Acids Research artykuł opisujący syntezę i zastosowanie fluorowanych cząsteczek DNA do badań funkcji i właściwości kwasów nukleinowych z wykorzystaniem fluorowego magnetycznego rezonansu jądrowego. Publikacja ta została uznana przez recenzentów za Breakthrough Paper – artykuł przełomowy dla rozwoju nauki. Zespół naukowców z Wydziału Fizyki UW oraz Centrum Nowych Technologii UW, który tworzą: dr hab. Joanna Kowalska, dr Marcin Warmiński, prof. Jacek Jemielity oraz Marek Baranowski, opublikował na łamach prestiżowego czasopisma naukowego Nucleic Acids Research (NAR) wyniki eksperymentów dotyczące syntezy i charakterystyki oligonukleotydów znakowanych atomem fluoru na jednym z końców nici kwasu nukleinowego (DNA) oraz ich zastosowań w badaniach metodą fluorowego jądrowego rezonansu magnetycznego (19F NMR). Opisane związki stanowią nowy rodzaj sond molekularnych do prostego wykrywania różnych wariantów przestrzennych DNA (tzw. struktur drugorzędowych), takich jak fragmenty dwuniciowe (dupleksy), a także bardziej nietypowe struktury – tzw. struktury niekanoniczne (G-kwadrupleksy i i-motywy). Znakowane fluorem fragmenty DNA umożliwiają badanie tych struktur za pomocą wrażliwej na zmiany strukturalne metody, jaką jest spektroskopia 19F NMR. Publikacja badaczy Uniwersytetu Warszawskiego otrzymała od recenzentów czasopisma Nucleic Acids Research status Breakthrough Paper – artykułu przełomowego dla rozwoju nauki. Recenzenci docenili połączenie prostego i wydajnego podejścia syntetycznego, umożliwiającego otrzymanie fluorowanych cząsteczek DNA, z wykorzystaniem metody 19F NMR. Połączenie to zaowocowało opracowaniem metody badawczej o szerokim spektrum zastosowań: od śledzenia zmian strukturalnych dupleksów DNA do monitorowania oddziaływań pomiędzy kwasem nukleinowym, a białkami i małymi cząsteczkami. Rezultaty opisane w publikacji otwierają nowe możliwości w badaniach poznawczych kwasów nukleinowych, a także mogą znaleźć zastosowanie w odkrywaniu leków oddziałujących, poprzez specyficzne wiązanie, z określonymi sekwencjami lub strukturami przestrzennymi w DNA. Większość opracowywanych dotychczas leków działa poprzez oddziaływanie z białkami. Leki oddziałujące z DNA są natomiast mało selektywne, a przez to toksyczne. Opracowanie metod umożliwiających odkrywanie cząsteczek oddziałujących tylko z wybranymi sekwencjami DNA otwiera drogę do powstania leków charakteryzujących się znacznie mniejszą toksycznością – komentuje dr hab. Joanna Kowalska z Wydziału Fizyki UW, współautorka artykułu. Nucleic Acids Research to czasopismo naukowe, którego celem jest popularyzacja najwyższej jakości badań, których rezultaty oceniane są przez grono naukowców-recenzentów w zakresie biologii molekularnej i komórkowej. Status Breakthrough Paper otrzymują publikacje opisujące badania, które rozwiązują istniejący od dawna problem lub wskazują nowe możliwości i kierunki rozwoju nauki. « powrót do artykułu

W ramach projektu Folding@Home możemy teraz pomóc w walce z koronawirusem. Każdy chętny może poświęcić część mocy obliczeniowej swojego komputera na rzecz pracy nad poszukiwaniem szczepionek i leków zwalczających SARS-CoV-2. Wystarczy odpowiednie oprogramowanie, które znajdziemy tutaj. Folding@Home to jeden z wielu projektów rozproszonego przetwarzania danych. Uczestniczą w nich miliony internautów z całego świata. Wystarczy wejść na stronę takie projektu i zainstalować niewielki program. Dzięki niemu nasz komputer będzie ze strony projektu pobierał dane, przetwarzał je, i odsyłał do projektu wyniki swoich obliczeń. Dzięki olbrzymiej liczbie podłączonych komputerów takie projekty dysponują olbrzymią mocą obliczeniową, co znacznie przyspiesza badania naukowe. Projekt Folding@Home skupia się na badaniach z dziedziny medycyny, związanych ze zwijaniem białek, projektowaniem leków i innych zagadnieniach z zakresu dynamiki molekuł. Takie badania wymagają gigantycznych mocy obliczeniowych. Dotychczas w ramach projektu Folding@Home można było wspomagać badania nad nowotworami piersi, nowotworami nerek, białkiem p53, epigenetyką nowotworów, chorobą Chagas oraz chorobami Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona. Teraz dołączono doń badania związane z poszukiwaniem w wirusie SARS-CoV-2 protein, które można będzie zaatakować za pomocą leków. W ten sposób każdy z nas może przyczynić się do wynalezienia leku na COVID-19. Folding@Home będzie wykorzystywał tylko wolne zasoby naszego procesora centralnego (CPU) i graficznego (GPU). Możemy więc bez problemu używać komputera, w czasie gdy Folding@Home będzie w tle przeprowadzał swoje obliczenia. Po zainstalowaniu oprogramowania zobaczymy prosty panel kontrolny. Najważniesza dla nas jest lista rozwijalna o nazwie "I support research fighting". Jeśli chcemy pracować nad lekiem na koronawirusa powinniśmy wybrać „Any disease”. Wówczas nasz komputer będzie prowadził obliczenia na rzecz leku nad COVID-19. Choroba ta ma bowiem priorytet i ci, którzy nie wybiorą z listy rozwijalnej innej choroby zostaną zaprzęgnięci do walki z SARS-CoV-2. « powrót do artykułu

Badacze z Uniwersytetu Harvarda i Instytutu Zdrowia Układu Oddechowego w Kantonie będą wspólnie pracowali nad terapiami mającymi na celu zapobiegać istniejącym oraz przyszłym infekcjom. Badania zostaną sfinansowane przez chińskiego giganta na rynku nieruchomości China Evergrande Group, który przekazał na ten cel 115 milionów dolarów. Główne zadania, jakie będą stały przed współpracującymi zespołami, będą: opracowanie szybko działających, bardziej dokładnych testów diagnostycznych, które będzie można wykorzystać w punktach podstawowej opieki medycznej; zrozumienie odpowiedzi układu odpornościowego oraz interakcji pomiędzy patogenem a jego gospodarzem, w tym zidentyfikowanie biomarkerów pozwalających na monitorowanie przebiegu infekcji, postępów choroby oraz przewidzenie wystąpienia komplikacji i stanów krytycznych zagrażających życiu pacjenta. Uczeni będą pracowali też nad nowymi szczepionkami oraz opracowywali terapie przeciwwirusowe skracające czas choroby oraz pojawienie się objawów u osób zarażonych. Na czele grupy z Harvard Medical School stanie dziekan wydziału medycyny George Q. Daley. W jego grupie znajdą się zarówno specjaliści od badań podstawowych w medycynie, badań interdyscyplinarnych, specjaliści ds. madycyny klinicznej oraz eksperci z różnych szpitali, intytutów badawczych i firm biotechnologicznych. Pracami chińskiej grupy będzie kierował pulmonolog i epidemiolog doktor Zhong Nanshan, który w 2003 roku odkrył koronawirusa SARS i opisał kliniczny przebieg choroby. Doktor Nanshan stoi na czele Chinese 2019n-CoV Expert Taskforce odpowiedzialnej za walkę z infekcją SARS-CoV-2 i COVID-19 oraz członek Chińskiej Akademii Inżynierii. « powrót do artykułu

W USA na nowo rozgorzał spór dotyczący badań, w ramach których wirusy są modyfikowane tak, by były bardziej niebezpieczne dla ludzi. Tym razem spór dotyczy tego, czy należy ujawniać szczegóły obrad specjalnego federalnego komitetu, który rozważa zyski i ryzyka z takich badań i decyduje o przyznaniu funduszy. W ciągu ostatnich 2 lat komitet ten zezwolił na prowadzenie 2 kontrowersyjnych badań nad ptasią grypą. Przedstawiciele Departamentu Zdrowia i Usług dla Ludności (HHS) oraz Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) mówią, że są otwarci na propozycje, szczególnie w obliczu epidemii koronawirusa z Wuhan. Jeśli polityka zatwierdzania takich badań musi zostać poprawiona, to ją poprawmy, mówi Christian Hassel. To kolejna odsłona dyskusji, która zaczęła się w 2011 roku, kiedy to poinformowano, że w ramach badań finansowanych przez NIH zmodyfikowano wirus ptasiej grypy tak, by zarażał fretki. Tego typu eksperymenty pozwalają naukowcom lepiej zrozumieć działanie wirusów, ale ich krytycy mówią, że jeśli taki wirus zostanie uwolniony z laboratorium, może spowodować pandemię. Wówczas, w 2011 roku, rząd USA – po raz pierwszy w historii – poprosił pisma Science i Nature o ocenzurowanie artykułów dotyczących badań nad wirusem. Obawiano się, że na podstawie artykułu terroryści byliby w stanie stworzyć łatwo rozprzestrzeniającą się formę wirusa. Ostatecznie jednak specjalny panel ekspertów WHO orzekł, że artykuły powinny ukazać się w oryginalnej formie. Z kolei w 2014 roku pracujący z USA japoński naukowiec potwierdził, że zmodyfikował wirusa świńskiej grypy tak, że może on pokonać układ odpornościowy człowieka. W tym samym roku dowiedzieliśmy się, że w jednym z laboratoriów CDC niezgodnie z procedurami dezaktywowano wąglika, a w magazynie NIH znaleziono nieprawidłowo przechowywane niebezpieczne substancje oraz wirusa ospy. Wtedy też w Stanach Zjednoczonych wprowadzono moratorium na badania z superniebezpiecznymi patogenami. Przerwano m.in. prowadzone badania nad koronawirusami SARS i MERS. Jednak w 2017 roku moratorium zniesiono. Obecny spór dotyczy przejrzystości procesu zatwierdzania funduszy dla tego typu badań. Zajmuje się tym National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB), w skład którego wchodzą specjaliści z wielu różnych dziedzin. Pojawiły się głosy, że należy m.in. ujawnić nazwiska członków NSABB. Jednak istnieją obawy, że upublicznienie nazwisk może narazić naukowców na różnego typu nieprzyjemności, zatem eksperci nie będą chcieli tam pracować. Thomas Inglesby, dyrektor w Center for Health Security na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa argumentuje, że ujawnienie nazwisk członków NSABB pozwoli sprawdzić, czy nie zachodzi tam konflikt interesów oraz czy mają oni odpowiednie kwalifikacje, by podejmować tak istotne decyzje. Ponadto, jak stwierdza Inglesby, proces powinien być publiczny, a przed przyznaniem środków na badania nad szczególnie niebezpiecznymi wirusami opinia publiczna powinna mieć prawo wypowiedzieć się, co o tym sądzi. Eksperci dodają, że tak potencjalnie ryzykowne badania powinny podlegać innym zasadom przyznawania funduszy niż standardowe. Na przykład cały proces powinien być bardziej jawny. Jeśli chcesz prowadzić takie badania, musisz coś poświęcić. A to dlatego, że jeśli taki patogen wydostanie się z laboratorium, to może on zaszkodzić ludziom znajdującym się tysiące kilometrów dalej, mówi epidemiolog Marc Lipsitch z Uniwersytetu Harvarda. Jednak, jak zauważają inni eksperci, taka zmiana dodatkowo wydłuży termin rozpoczęcia badań. Jeśli np. naukowcy chcieliby, w ramach poszukiwań szczepionki przeciwko koronawirusowi z Wuhan, zainfekować nim myszy, by wykorzystać je jako modele do poszukiwań szczepionki, musieliby dodatkowo czekać na zakończenie okresu publicznej dyskusji nad przyznaniem funduszy, co opóźniłoby badania. Przedstawiciele NIH zwrócili się do NSABB, by do wiosny bieżącego roku opracowano propozycję zmian na rzecz większej transparentności. « powrót do artykułu

NASA zaprezentowała właśnie pierwsze wyniki badań przeprowadzonych przez Parker Solar Probe, najszybszy pojazd skonstruowany przez człowieka, który leci „dotknąć” Słońca. Zebrane przez sondę informacje na temat działania Słońca pozwolą naukowcom udoskonalić modele dotyczące pogody kosmicznej oraz powstawania i ewolucji gwiazd. Będą one kluczowym elementem dla stworzenia systemów ochrony astronautów przed szkodliwym wpływem Słońca podczas długotrwałych misji, takich jak wyprawa załogowa na Marsa. Dzięi danym z PSP naukowcy mogli na łamach Nature opublikować cztery artykuły dotyczące naszej gwiazdy. Zdobyliśmy nowe informacje na temat procesu napędzającego wiatr słoneczny oraz interakcji wiatru z obrotem Słońca. Mamy pierwsze analizy pyłu z korony słonecznej, a sonda zarejestrowała tak niewielkie epizody przyspieszania cząstek, że są one niewykrywalne z Ziemi. Przypomnijmy, że już 78 dni po starcie, który nastąpił 12 sierpnia 2018 roku, PSP stała się najbliższym Słońcu obiektem wysłanym przez człowieka. Niedługo potem zyskała też miano najszybszego obiektu. Parker Solar Probe ciągle przyspiesza i wciąż zbliża się do Słońca. W końcu osiągnie prędkość niemal 700 000 km/h, a jej najmniejsza odległość od gwiazdy wyniesie około 6,5 miliona kilometrów. Dotychczas sonda dwukrotnie obiegła Słońce. Ostatni raz w peryhelium, czyli najbliższym Słońcu punkcie swojej orbity, była 1 września, gdy zbliżyła się do gwiazdy na odległość około 24 milionów kilometrów, pędząc z prędkością około 350 000 km/h. Za trzy tygodnie, 26 grudnia, PSP dokona drugiego przelotu w pobliżu Wenus, a 4. peryhelium osiągnie 29 stycznia przyszłego roku. Później w lutym nastąpi 5. peryhelium, po czym po raz trzeci PSP będzie korzystała z asysty grawitacyjnej Wenus. We wrześniu znowu znajdzie się w peryhelium. Wśród nowych informacji, jakie już dostarczyła sonda, są dane dotyczące zachowania wiatru słonecznego. W pobliżu Ziemi mamy do czynienia z jego niemal równomiernym przepływem. Jak się jednak okazuje, w pobliżu Słońca jest to przepływ bardzo dynamiczny o wysoce określonej strukturze. Przypomina to nieco przepływ rzeki w miejscu, w którym wpada do morza. Naukowcy co po raz pierwszy mają okazję badać wiatr słoneczny z perspektywy korony gwiazdy. Uwagę naukowców szczególnie przykuły zmiany kierunku pola magnetycznego. Są one powszechne wewnątrz orbity Merkurego i trwają od kilku sekund do kilkunastu minut. Zmiany takie nie występują jednak w większej odległości od gwiazdy, zatem zauważyła je dopiero PSP. Mogą być one wskazówką, co podgrzewa i napędza wiatr słoneczny. W osobny artykule opisano pomiary wykonane przez instrument Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP). Naukowcy byli zaskoczeni tym, w jaki sposób ruch obrotowy gwiazdy wpływa na wiatr słoneczny. W pobliżu Ziemi przepływa on po liniach prostych, wydobywając się ze Słońca we wszystkich kierunkach. Jednak, jako że Słońce obraca się, naukowcy spodziewali się, że wiatr jest dodatkowo napędzany w kierunku ruchu obrotowego gwiazdy. Po raz pierwszy zjawisko to zanotowano, gdy Parker Solar Probe znalazła się w odległości około 32 milionów kilometrów od Słońca. Jednak zakres tego bocznego ruchu wiatru był znacznie większy, niż się spodziewano. Co interesujące, również szybciej niż się spodziewano trajektoria wiatru prostowała się, przez co na większych odległościach opisywany efekt staje się niewidoczny. Zrozumienie tego zjawiska będzie kluczowym dla zrozumienia spowalniającego ruchu obrotowego Słońca, a ma to znaczenie dla cyklu życiowego naszej i innych gwiazd oraz tworzenia się dysków protoplanetarnych. PSP zaobserwowała też pierwsze oznaki wskazujące na to, że w odległości około 11 milionów kilometrów od gwiazdy otaczający ją pył staje się coraz rzadszy. Przewidywano to od niemal wieku, jednak dopiero teraz jesteśmy w stanie zweryfikować tę teorię. Teraz dzięki instrumentowi Wide-field Imager for Solar Probe (WISPR) wiemy, że zjawisko takie ma miejsce na dystansie około 6,5 miliona kilometrów. Pył jest podgrzewany przez gwiazdę i zamieniany w gaz. Naukowcy spodziewają się zatem, że w odległości obszar w odległości do 3,2 miliona, a może nawet do 4,8 miliona kilometrów od gwiazdy jest wolny od pyłu. Jeśli to prawda, to PSP powinna go zaobserwować podczas 6. peryhelium we wrześniu 2020 roku. Pył, który został odparowany w tej strefi stanowi część wiatru słonecznego. Kolejny z instrumentów badawczych, Integrated Science Investigation of the Sun (ISOIS) zmierzył zjawiska tak niewielkie, że zanikają one, gdy cząstki docierają do naszej planety. Zaobserwowano też rzadki rodzaj rozpadu cząstek, gdzie mamy szczególnie duży odsetek ciężkich pierwiastków. To ważne spostrzeżenie, gdyż wskazuje, że zjawiska takie są częstsze niż sądzono, ponadto mogą one pojawiać się nagle, wpływać na pogodę kosmiczną i stanowić zagrożenie dla astronautów. Słońce to jedyna gwiazda, którą może badać z tak niewielkiej odległości. Już te dane, którymi obecnie dysponujemy, rewolucjonizują rozumienie naszej gwiazdy i gwiazd we wszechświecie, mówi Nicola Fox, dyrektor Wydziału Fizyki Słońca w NASA. « powrót do artykułu