Znajdź zawartość

Pięćdziesięciodwuletnia Brenda Jensen może mówić po raz pierwszy od 11 lat, kiedy to podczas operacji uszkodzono jej krtań. Ostatnio przeszła pierwszy na świecie zabieg jednoczesnego przeszczepienia krtani i tchawicy. Była to jednocześnie druga operacja przeszczepienia krtani; poprzednia miała miejsce w Cleveland Clinic w 1998 r. W 1999 r. rurka tracheotomijna uszkodziła gardło Jensen, a tkanka bliznowata doprowadziła do niedrożności dróg oddechowych. Od tej pory konieczne było zastosowanie tracheostomy, przy której oddychanie odbywa się z pominięciem nosa, gardła i krtani. Pacjentka mogła się porozumiewać wyłącznie za pomocą syntezatora mowy. W październiku zeszłego roku chirurdzy z Centrum Medycznego Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis przeprowadzili u zmarłego dawcy laryngektomię (zabieg usunięcia krtani), pobrali też tarczycę i 6-centymetrowy fragment tchawicy. Zabieg wszczepienia ich Jensen i połączenia nerwów krtaniowego górnego i wstecznego oraz naczyń krwionośnych trwał aż 18 godzin. Po 13 dniach Amerykanka wypowiedziała pierwsze słowa: Dzień dobry. Chcę wrócić do domu. Jesteście wspaniali. Teraz może już mówić przez dłuższy czas i na nowo uczy się przełykania. Pani Jensen nie może się doczekać, aż ponownie będzie jeść, pić i pływać. Na razie ma jednak nadal tracheostomę, która zostanie ostatecznie usunięta po wzmocnieniu mięśni szyi. Na razie 52-letnia matka i babcia cieszy się odzyskanym powonieniem. Po ostatniej kontroli w czwartek (20 stycznia) pozwolono jej wypić pierwszą po przeszczepie szklankę wody. Ponieważ krtań jest bardzo skomplikowanym narządem, powodzenie kalifornijskiej operacji daje nadzieję na ulepszenie procedury przeszczepów twarzy. Przeszczep krtani traktuje się jak eksperymentalny zabieg, który poprawia jakość, ale nie ratuje życia. Bierze się też pod uwagę fakt, że pacjent musi już zawsze zażywać leki immunosupresyjne, zapobiegające odrzuceniu przeszczepu. Mogą one skracać życie, ale Jensen uznano za dobrą kandydatkę do transplantacji, gdyż i tak musiała to robić z powodu przeprowadzonego 4 lata temu przeszczepu nerki i trzustki. Jensen mówi głosem swoim, nie dawcy. Laryngolodzy tłumaczą, że jego brzmienie zależy od kształtu gardła, jamy ustnej, nosa i zatok. Zabieg nie jest refundowany przez ubezpieczalnie, więc gdyby nie to, że zespół medyczny zdecydował się na wolontariat, Jensen nie byłoby na niego w ogóle stać. Koszty zostały w dużej mierze pokryte przez Uniwersytet Kalifornijski. http://www.youtube.com/watch?v=iWFebzW8EoI

Począwszy od maja zeszłego roku, populację małp titi z California National Primate Research Center (CNPRC) Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis atakował nieznany dotąd wirus. Z 24 zarażonych ssaków 19 zmarło, mimo że objęto je intensywną opieką medyczną. Zainfekował się także ich opiekun, u którego przez kilka tygodni utrzymywały się gorączka, suchy kaszel i bóle w klatce piersiowej. O incydencie opowiedziano w ubiegły piątek (22 października) na konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Chorób Zakaźnych w Vancouver. Badacz wyzdrowiał i wygląda na to, że nikt poza nim się nie zaraził – zapewnia Nicholas Lerche, główny weterynarz i zastępca dyrektora CNPRC. Lerche ujawnił, że naukowca przebadano pod kątem obecności przeciwciał przeciwko małpiemu wirusowi. Testy dały pozytywny wynik. Wirusa nie wykryto u żadnego innego pracownika Centrum ani wśród krewnych zarażonego. Specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco ustalili, że jest to adenowirus. Wedle naszej wiedzy, to pierwszy przypadek międzygatunkowej infekcji adenowirusem – podkreślał podczas wystąpienia Charles Chiu. Prowadzone są dalsze badania, czy to małpy zaraziły człowieka, czy też raczej człowiek małpy. Władze Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis zapewniają, że o niczym nie wiedziały i o całym zdarzeniu dowiedziały się z mediów. Jako pierwsza informację podała Jenifer Goodwin, reporterka HealthDay. Titi biorą udział w badaniach dotyczących zachowania. Kiedy prowadzone są studia związane z chorobami zakaźnymi, obowiązują o wiele wyższe standardy bezpieczeństwa. Lerche tłumaczy, że ludzie i naczelne są blisko spokrewnieni i dzielą ze sobą wiele patogenów. W połowie lat 80. ludzie zarazili małpy z Centrum w Davis odrą, a jak wiadomo, korzeni AIDS należy z kolei poszukiwać wśród naczelnych, podobnie zresztą jak gorączki krwotocznej. Christian Sandrock z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis rozumie, jak badacz wchodzący w bliski kontakt z titi zaraził się adenowirusem, ale uważa, że jest on tak słabo przystosowany do ludzi, że prawdopodobieństwo zainfekowania innych osób jest bardzo niskie. Z kolei Greg Gray z Uniwersytetu Florydzkiego, który bada pracowników kontaktujących się z indykami, psami i innymi zwierzętami, by sprawdzić, jakie wirusy są przenoszone na ludzi, wspomina, że ponad 70% patogenów pojawiających się w ubiegłych latach pochodzi właśnie od zwierząt.

Microsoft i Intel we współpracy z dwiema znanymi uczelniami - Uniwersytetem Kalifornijskim w Berkeley (UC Berkeley) i University of Illinois w Urbana-Champaign (UIUC) stworzą dwa Universal Parallel Computing Research Centers (UPCRC - Powszechne Centra Badawcze Przetwarzania Równoległego). Ich siedziby będą mieściły się na wspomnianych uczelniach. W ciągu najbliższych 5 lat oba centra zostaną przez obie firmy dofinansowane kwotą w wysokości 20 milionów dolarów. Ponadto UIUC wyda z własnych funduszy 8 milionów USD, a UC Berkeley złożył do władz stanowych wniosek o grant w wysokości 7 milionów dolarów. Głównym zadaniem UPCRC będą prace nad rozwojem oprogramowania, architektury i systemów operacyjnych wykorzystujących przetwarzanie równoległe. To największy tego typu projekt na terenie Stanów Zjednoczonych. Oba uniwersytety zatrudnią przy nim w sumie około 120 naukowców. Przetwarzanie równoległe powinno w najbliższym czasie stać się standardowym na rynku IT. Obecnie można już kupić 4-rdzeniowe procesory, Intel zapowiada na bieżący rok układ 6-rdzeniowy, jednak by wykorzystać moc tego typu kości konieczne jest wdrożenie na szeroką skalę przetwarzania równoległego. Tym bardziej, że na 6-rdzeniowcach się nie skończy. Warto przypomnieć, że przed rokiem opisywaliśmy 80-rdzeniowy układ Intela.

O przeciwbólowych właściwościach konopi indyjskich mówi się już od dawna. Kilka krajów, m.in. Holandia i Kanada, zezwoliło nawet na ich legalne zastosowanie do celów medycznych. Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego odkryli jednak, że zbyt duża liczba wypalonych skrętów nasila ból, zamiast go usuwać (Anesthesiology). Na podstawie obserwacji 15 zdrowych wolontariuszy Amerykanie stwierdzili, że największy efekt występuje przy umiarkowanych dawkach THC (tetrahydrokannabinolu). W ramach eksperymentu ból wywoływano przez wstrzyknięcie pod skórę substancji odpowiedzialnej za pikantny smak papryczek chilii: kapsaicyny. Część ochotników paliła marihuanę, części podano placebo. Pięć minut po wypaleniu skręta żadne ze stężeń THC nie wpływało na odczucia bólowe. Po 45 min sytuacja zmieniała się diametralnie. Osoby, które "zażyły" najwięcej THC, wspominały o nasileniu, a zwolennicy umiaru o uśmierzeniu bólu. Dr Mark Wallace, szef kalifornijskiego zespołu naukowców, uważa, że uzyskane wyniki wpłyną na sposób ordynowania konopi. I to zarówno w czystej postaci, jak i w formie leku. Niektórzy eksperci powątpiewają jednak, czy rezultaty badań na zdrowych ludziach można odnieść do oddziaływania THC na organizmy zniszczone chorobą, np. nowotworem lub stwardnieniem rozsianym. Aby móc odpowiedzieć na to pytanie, trzeba przeprowadzić eksperymenty na odpowiednio dużych grupach pacjentów.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego skonstruowali wyświetlacz komputerowy o najwyższej rozdzielczości na świecie. Pokazuje on obraz złożony z 220 milionów pikseli. System znajduje się w Kalifornijskim Instytucie Telekomunikacji i Technologii Informatycznych (Calit2) i połączony jest bezpośrednio z poprzednim rekordzistą, również stworzonym przez Calit2. Kombinacja obu wyświetlaczy została nazwana Highly Interactive Parallelized Display Space (HIPerSpace) i służy do renderowania w czasie rzeczywistym grafiki o rozdzielczości 420 megapikseli. Nie mamy zamiaru na tym poprzestać. HIPerSpace to unikatowe środowisko służące badaniom nad wizualnymi analizami i cyfrową infrastrukturą. Obecnie szukamy źródeł finansowania, dzięki którym chcemy zwiększyć rozdzielczość systemu do 500 milionów pikseli, a w niedługim czasie planujemy stworzenie wyświetlacza o rozdzielczości miliarda pikseli – mówi profesor Falko Kuester. Wyświetlacze połączone są dedykowanym łączem o przepustowości 2 gigabitów. Do renderowania obrazu wykorzystano klaster graficzny do zbudowania którego użyto 80 procesorów Quadro FX5600 produkcji Nvidii. Jego teoretyczna wydajność obliczeniowa wynosi 40 teraflopsów, czyli tyle, ile przed 5 laty wynosiła wydajność najpotężniejszego superkomputera na świecie. HIPerSpace będzie udostępniany specjalistom z różnych dziedzin. Skorzystają na nim przede wszystkim meteorolodzy, biomedycy czy naukowcy specjalizujący się w badaniu mózgu. Olbrzymi wyświetlacz pokaże z jednej strony duży obraz całości, a jednocześnie będzie można zobaczyć jego najdrobniejsze szczegóły.

Chemicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Dan Diego zaprezentowali urządzenie, które wykorzystuje energię słoneczną do zamiany gazu cieplarnianego w użyteczny produkt. Profesor Clifford Kubiak, specjalizujący się w chemii i biochemii, oraz jego student, Aaron Sathrum, stworzyli prototypowe urządzenie, które zamienia energię słoneczną w energię elektryczną i rozbija dwutlenek węgla na tlenek węgla i tlen. Prototyp wciąż potrzebuje zewnętrznego źródła zasilania, ale docelowo ma sam produkować potrzebną energię. Urządzenie Kubiaka i Sathruma zbudowane jest z półprzewodnika i dwóch warstw katalizatorów. Najpierw fotony z energii słonecznej przechwytywane są przez półprzewodnik, następnie produkowana jest energia elektryczna, a na końcu jest ona dostarczana do katalizatorów, produkujących tlen i tlenek węgla. Ten drugi gaz jest szkodliwy dla człowieka, ale jest też szeroko wykorzystywany w przemyśle chemicznym. Obecnie pozyskuje go się z naturalnych gazów. Urządzenie amerykańskich naukowców samodzielnie produkuje energię z odnawialnych źródeł, redukuje ilość gazu cieplarnianego (dwutlenku węgla) w atmosferze i dostarcza gazu potrzebnego w przemyśle chemicznym. Do zbudowania urządzenie potrzebny był specjalny katalizator. Laboratorium Kubiaka stworzyło dużą molekułę, której podstawę stanowią trzy atomy aluminium. Konieczne było też znalezienie odpowiedniego półprzewodnika. Początkowo testowano krzem, gdyż jest on dobrze poznany. Okazało się jednak, że nie spełnia on swoich zadań wystarczająco dobrze. Użyto więc fosforku galu, który dostarczył dwukrotnie więcej energii niż krzem. Sathurm i Kubiak pracują nad ulepszeniem swojego urządzenia.

Naukowcom udało się opracował nową metodę uzyskiwania energii elektrycznej. Wyprodukowali ją z ciepła, dzięki umieszczeniu molekuł organicznych pomiędzy nanocząsteczki metalu. W przyszłości technologia taka może przyczynić się do opracowania bardziej wydajnych systemów produkcji energii. Obecnie około 90% elektryczności świat wytwarza z paliw kopalnych. W procesie produkcji energii wytwarzana jest para, która napędza turbiny generatora, z którego uzyskujemy prąd. Jest to metoda bardzo energochłonna. Do wyprodukowania 1 wata mocy potrzebujemy około 3 watów ciepła. Tak więc 2 waty są marnowane i uciekają w postaci ciepła – mówi Arunava Majumdar z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Naukowcy od lat starają się w jakiś sposób czerpać energię z uciekającego ciepła. Gdyby udało się w tani sposób odzyskać choć jej cząstkę oznaczałoby to olbrzymie oszczędności paliw kopalnych i znacznie zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Do odzyskania tej uciekającej energii nie można jednak wykorzystać tradycyjnych metod, gdyż uwalniania temperatura jest zbyt niska. Naukowcy próbują więc opracować konwerter termoelektryczny, który uzyskiwałby energię elektryczną bezpośrednio z ciepła, a nie za pomocą generatora. Takie konwertery udało się już opracować. Korzystają one ze zjawiska Seebecka, które polega na tym, że na styku dwóch metali o różnych temperaturach wytwarzana jest energia elektryczna. Niestety do budowy konwerterów używa się rzadkich, drogich metali, a uzyskuje za ich pomocą niewielkie ilości energii. Cały system jest nieopłacalny. Majumdar i jego koledzy pokryli złotą elektrodę trzema różnymi molekułami organicznymi. Okazało się, że powstało napięcie – po raz pierwszy efekt Seebecka zaobserwowano w przypadku molekuł organicznych. Metoda taka jest od wcześniej wspomnianej, gdyż molekuły organiczne są łatwo dostępne i tanie, a użyte złoto najprawdopodobniej uda się zastąpić żelazem lub krzemem. Badania akademików z Berkeley dają nadzieję na stworzenie tanich materiałów termoelektrycznych.

Naukowcy firmy Intel oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego stworzyli układ krzemowy, który jest w stanie generować wiązkę światła laserowego. Odkrycie to umożliwi wykorzystanie wiązek laserowych jako nośników sygnałów przesyłanych pomiędzy układami wewnątrz komputera, zastępując wykorzystywane do tej pory drukowane ścieżki. To właśnie te ostatnie są jednym z głównych elementów ograniczających wydajność systemów komputerowych. Choć nowa technologia zostanie wprowadzona najwcześniej pod koniec tej dekady, trzeba przyznać, że wizja przesyłania danych wewnątrz komputera poprzez wiązki laserowe jest bardzo obiecująca zarówno dla segmentu komputerowego, jak i komunikacyjnego. Wiązki laserowe są na masową skalę wykorzystywane podczas przesyłania danych na większe odległości - pomiędzy biurami, miastami, czy też kontynentami. Jednak zastosowanie swego rodzaju światłowodów wewnątrz komputera pozwoli na przeprojektowanie systemów komputerowych. Nowe układy pozwolą na stworzenie znacznie wydajniejszych komputerów, które pozwolą na bardzo szybkie przesyłanie danych nie tylko wewnątrz systemu, ale również z innymi maszynami "wpiętymi" do Sieci. Struktura układu emitującego światło przypomina swego rodzaju "kanapkę" - na zwykłym podłożu krzemowym umieszczono warstwę emitującą światło składającą się z fosforynu indu, która może zostać włączana i wyłączana z częstotliwością miliardów razy w ciągu sekundy. Pracujemy nad technologią od 18 miesięcy - poinformował Eli Yablonovitch, fizyk z Unwersytetu Kaliforniijskiego. Technologia optyczna znajdziebardzo szerokie zastosowanie - szersze niż wielu sobie mogło wyobrażać - dodał. Mimo że laserowe układy to daleka przyszłość, mieszcząca się Calrsbad w Kalifornii firma Luxtera już teraz sprzedaje układy testowe zawierające na krzemowym podłożu wiele elementów optycznych. W przeszłości nie udawało się powiązać podłoża krzemowego z materiałami emitującymi światło, jednak naukowcy z uniwersytetu w Santa Barbara wraz z firmą Intel opracowali technikę, dzięki której połączenie takie stało się możliwe. Zastosowano bowiem proces niskotemperaturowy, który, w odróżnieniu od operacji wykonywanych w wysokich temperaturach, nie zniszczył struktury krzemu i naniesionych na niej obwodów.

Uniwersytet Kalifornijski (UC) przyłączył się do zaproponowanego przez Google'a programu, w ramach którego ma powstać największa cyfrowa biblioteka na świecie. Google chce zeskanować i udostępnić w Sieci zbiory wielkich bibliotek. Program, o którym mowa jest od dłuższego czasu, omal nie został zawieszony wskutek sprzeciwu właścicieli praw autorskich i wydawców. UC udostępni swoje zbiory, a Google sfinansuje zeskanowanie "kilkunastu milionów" spośród 34 000 000 tytułów znajdujących się w posiadaniu uniwersytetu. Uniwersytet Kalifornijski posiada 100 bibliotek w 10 kampusach na terenia całego stanu. Jest właścicielem największego na świecie zbioru dzieł naukowych. Uczelnia jest kolejną instytucją, po Uniwersytecie Harvarda, Oxfordzie, Stanford, Michigan i Bibliotece Publicznej Nowego Jorku, której zbiory znajdą się w Google Book Search. Obecnie przedstawiciele koncernu starają się przekonać Bibliotekę Kongresu do udostępnienia swoich książek. Właściciele praw autorskich i wydawnictwa pozwały w ubiegłym roku Google'a do sądu, argumentując, że koncern może naruszyć prawa autorskie, a zeskanowanie książek przyniesie podobny efekt, jak nielegalne udostępnianie muzyki w Sieci. Google argumentuje, że tworzy jedynie rodzaj katalogu bibliotecznego, a publikował będzie jedynie pełne wersje tych dzieł, do których prawa autorskie już wygasły. Reszta będzie publikowana jedynie we fragmentach. W związku z prawnymi kontrowersjam większość partnerów Google'a odmówiła zeskanowania dzieł, których prawa autorskie nie wygasły.

Od czasów Ludwika Pasteura stosuje się szczepionki bazujące albo na martwych, albo na osłabionych patogenach, które pozwalają się organizmowi nauczyć, jak je zwalczać. Mają one jednak pewne wady. Szczepionki z osłabionymi bakteriami wymagają stałego przechowywania w lodówce, a te z martwymi powtarzania co pewien czas. Nowe badania wskrzesiły więc stary pomysł, aby do zabijania patogenów wykorzystywać promieniowanie gamma. Tak napromieniowane szczepionki wydają się powodować silną odporność. Sandip Datta z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i jego koledzy zbombardowali promieniowaniem gamma kolonię bakterii Listeria monocytogenes (dawka pochłonięta promieniowania wynosiła 600.000 radów). Bakterie te znajdują się produktach żywnościowych i wywołują chorobę zwaną listeriozą. Na listeriozę zapadają najczęściej osoby z obniżoną odpornością. Gdy zachoruje ciężarna kobieta, dochodzi do śródmacicznego zakażenia płodu. Skutkiem tego może być poważny niedorozwój nowo narodzonego dziecka oraz śmierć. Napromieniowane Listeria monocytogenes nie wykazywały żadnych sygnałów wzrostu, mimo że umieszczono je w bulionie sojowym. Kiedy jednak wstrzyknięto je 10 myszom, po podaniu dawki żywych bakterii, która zabiła 20 gryzoni (10 z grupy kontrolnej i 10 zaszczepionych tradycyjną szczepionką z zabitych za pomocą ciepła organizmów), pomogły przeżyć 8 z nich. Napromieniowanie jest prostym technicznie procesem, który zachowuje strukturalne cechy bakteryjnego patogenu — wyjaśnia Datta. Dlatego też w organizmie gospodarza wyzwalana jest silna reakcja immunologiczna. Napromieniowane szczepionki są w stanie wywoływać długotrwałą odporność. Po roku od zaszczepienia myszy nadal były odporne na działanie Listeria monocytogenes. Jeśli zostanie udowodniona skuteczność zamrażanych suchych wersji napromieniowanych szczepionek, zaspokoi to zapotrzebowanie na łatwe w transporcie i przechowywaniu leki. Trzeba będzie również opracować takie szczepionki przeciwko innym chorobom. Dadzą one możliwość szybkiego reagowania np. na epidemie. Wyniki badań zespołu Datty zaprezentowano w dzisiejszym (26 lipca) wydaniu magazynu Immunity.

Palenie przez matkę w czasie ciąży może, poza innymi skutkami ubocznymi, wywoływać u noworodków związane ze słuchem deficyty poznawcze. Warto więc rozważyć kwestię bezpieczeństwa stosowania przez ciężarne plastrów nikotynowych. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UCI) jako pierwsi udowodnili, że winowajcą odpowiadającym za zaburzenia słuchu u noworodków jest właśnie nikotyna. W badaniach z udziałem szczurów płody były wystawiane na działanie nikotyny w okresie odpowiadającym trzeciemu trymestrowi ciąży u ludzi. Okazało się, że po urodzeniu młode wykazywały związane ze słuchem deficyty poznawcze. Dalsze eksperymenty unaoczniły, że doszło do uszkodzenia znajdujących się w mózgu receptorów nikotynowych. Większość palących kobiet ma problem z zerwaniem z nałogiem w czasie ciąży. Lekarze przepisują im plastry nikotynowe. Podczas gdy zapobiega to fizycznemu niedorozwojowi dziecka, spowodowanemu przez związki chemiczne zawarte w papierosach, wystawienie na działanie nikotyny jest nadal na tyle duże, że może skutkować zaburzeniami rozwoju mózgu — powiedział w oświadczeniu Raju Metherate, profesor nadzwyczajny neurobiologii i zachowania. Dzieci z zaburzeniami słuchu powstającymi pod wpływem nikotyny mogą, m.in., mieć problemy ze zrozumieniem mowy w hałaśliwym otoczeniu, nie być w stanie odróżnić od siebie podobnych dźwięków, a także nie móc zrozumieć informacji przekazywanych ustnie. Wyniki badań opublikowano w internetowym wydaniu European Journal of Neuroscience.