Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ślina jest chyba cieczą z którą najczęściej mamy do czynienia, oprócz zwykłej wody. Każdy zatem zdaje sobie sprawę, że te dwa płyny bardzo się różnią, choć może nie każdy zastanawiał się, czemu. Ale naukowcy są od tego, żeby zastanawiać się nad takimi rzeczami. Rozgryzienie, dlaczego ślina ciągnie się w nitki na których formują się perełkowate zgrubienia, wymagało współpracy uczonych z aż trzech uniwersytetów: MIT, Uniwersytetu Purdue'a i Uniwersytetu Rice'a.

Wystarczy nanieść trochę śliny na dwa palce i powoli je oddalić, żeby przekonać się, że wyciąga się ona w nitkę, na której powstają małe „perełki". Oczywiście, jest wiele innych cieczy, które zachowują się podobnie: detergenty, leki, większość płynów fizjologicznych. Zrozumienie i opisanie tego zjawiska daje potencjalnie wiele korzyści praktycznych w konstruowaniu urządzeń, dlatego zainteresowała się nim aż tak liczna ekipa.

Płyny takie nazywane są „lepkosprężystymi", zawierają one długie łańcuchy złożone z polimerów, w przypadku śliny są to białka, mukopolisacharydy. Gareth McKinley, wykładowca inżynierii mechanicznej odkrył, że oprócz lepkości i sprężystości, równie ważną rolę odgrywają inne czynniki: bezwładność płynu - czyli skłonność do poruszania się aż do momentu przyłożenia zewnętrznej siły hamującej, a także czas, przez jaki powierzchnia uformowanej nitki drga (przepływa tam i z powrotem) od momentu, kiedy zastopujemy rozciąganie. Formowanie się perełek na rozciąganej płynnej nici zależy zatem od delikatnej równowagi dwóch współczynników: sił lepkości do sił bezwładności oraz czasu potrzebnego na powrót do własnego kształtu (od momentu zastopowania rozciągania) do czasu trwania drgań.

Zaskoczeniem jest fakt, że mechanizm ten jest aż tak skomplikowany a także fakt znaczenie sił bezwładności w tym równaniu. Ciecze newtonowskie, jak zwykła woda, są przewidywalne w swoich reakcjach, opisy zachowania cieczy lepkosprężystych były do tej pory błędne.

Zrozumienie zachowania takich płynów pozwoli na projektowanie dokładniejszych systemów kontroli przepływu, na przykład w aparaturze laboratoryjnej, aparaturze medycznej, dozownikach leków, czy choćby głowicach drukarek atramentowych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przypomniała mi się piosenka o ślinie:

 

"Ślina, ślina, ślina

ślina Wrocław i wrócili"

(trzeba przeczytać na głos żeby wyszło :) )

Share this post


Link to post
Share on other sites

A tego to już nie wiem… :)

Być może w tym też jest clue tego zaskoczenia wynikami badań.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z Brown University zaprojektowali urządzenie, które pozwala mierzyć poziom glukozy w ślinie, a nie krwi. W artykule opublikowanym na łamach Nano Letter Amerykanie ujawnili, że w biochipie wykorzystano interferometry plazmoniczne.
      Zaprezentowane rozwiązanie powstało "na styku" dwóch dziedzin: nanotechnologii i plazmoniki, czyli nauki o własnościach i zastosowaniach powierzchniowych fal plazmonowo-polarytonowych. Na biochipie wielkości paznokcia specjaliści z Brown University wytrawili tysiące interferometrów plazmonicznych. Potem mierzyli stężenie glukozy w roztworze przepływającym po urządzeniu. Okazało się, że odpowiednio zaprojektowany biochip wykrywa stężenia glukozy występujące w ludzkiej ślinie. Zazwyczaj poziom cukru w ślinie jest ok. 100-krotnie niższy niż we krwi.
      W ten sposób zweryfikowaliśmy koncepcję, że [bazujące na interakcjach elektronów i fotonów] interferometry plazmoniczne można wykorzystać do wykrywania niewielkich stężeń cząsteczek - podkreśla prof. Domenico Pacifici, dodając, że równie dobrze jak glukoza, mogą to być inne substancje, np. zanieczyszczenia środowiskowe czy wąglik. W dodatku da się je wykrywać wszystkie naraz na tym samym chipie.
      Konstruując czujnik, naukowcy zrobili nacięcie o szerokości ok. 100 nanometrów. Potem z obu jego stron wycięli rowki o grubości 200 nanometrów. Wycięcie wychwytuje zbliżające się fotony, a rowki je rozpraszają, przez co dochodzi do interakcji z wolnymi elektronami, odbijającymi się od metalowej powierzchni chipa. Interakcje wolne elektrony-fotony prowadzą do powstania plazmonów powierzchniowych - tworzy się fala o długości mniejszej od fotonu w wolnej przestrzeni (free space). Dwie fale przemieszczają się wzdłuż powierzchni chipa, aż napotkają fotony w nacięciu. Zachodzi interferencja, a obecność mierzonej substancji (tutaj glukozy) na czujniku prowadzi do zmiany względnej różnicy faz, co z kolei powoduje mierzone w czasie rzeczywistym zmiany w intensywności światła transmitowanego przez środkowe wycięcie. Środkowe nacięcie działa jak mikser [...] dla fal plazmonów powierzchniowych i światła.
      Akademicy nauczyli się, że mogą manipulować przesunięciem fazy, zmieniając odległości między wycięciem a rowkami po bokach. W ten sposób można wykalibrować interferometr wykrywający bardzo niskie stężenia glukozy rzędu 0,36 mg na decylitr.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedzenie w nocy może poważnie uszkadzać zęby. Analiza dokumentacji medycznej 2.217 Duńczyków ujawniła, że zwiększa ono ryzyko utraty zębów i to bez względu na rodzaj przekąski.
      Badacze z Uniwersytetu w Kopenhadze uważają, że opisywane zjawisko jest skutkiem zmian w ilości śliny. Nocą jej wydzielanie bardzo spada, a więc resztki pokarmu przyklejają się do zębów i pozostają tam na dłużej.
      Razem z amerykańskimi naukowcami akademicy ze stolicy Danii przeanalizowali przypadki 2.217 krajanów, którzy wzięli wcześniej udział w innym medycznym studium. Okazało się, że 173 osoby (8%) można było uznać za nocnych podjadaczy. Oznacza to, że aż ¼ dostarczanych swojemu organizmowi kalorii spożywały one po kolacji lub co najmniej 2 razy w tygodniu budziły się w nocy na małe co nieco.
      Kiedy zespół przez 6 lat śledził losy badanych, ustalono, że podjadcze stracili więcej zębów. Wynik pozostawał taki sam po uwzględnieniu innych potencjalnie istotnych czynników, takich jak wiek, palenie i spożycie cukrów.
      Dr Jennifer Lundgren podkreśla, że stomatolodzy powinni lepiej edukować pacjentów regularnie odwiedzających nocą lodówkę i zwiększyć intensywność badań przesiewowych. Specjaliści odradzają nocne spożywanie słodkich bądź kwasowych pokarmów i napojów, zalecają też, by na godzinę przed ostatnim myciem zębów pić tylko wodę.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Białko ze śliny kleszcza może stanowić lek na miastenię – chorobę autoimmunologiczną, która charakteryzuje się osłabieniem i męczliwością mięśni szkieletowych (Annals of Neurology).
      Miastenia tak osłabia pacjentów, że wskutek zaburzeń oddechowych zostają podłączeni do respiratora. Niestety, konwencjonalne metody leczenia bywają toksyczne – opowiada Henry Kaminski, szef Wydziału Neurologii i Psychiatrii na Saint Louis University. Naprawdę potrzebujemy lepszych metod terapii, a nasze studium jest pierwszym krokiem w tym kierunku.
      Do objawów miastenii (łac. myasthenia gravis) należą: opadanie powiek, zmiana mimiki twarzy, opadanie żuchwy, co w znacznym stopniu upośledza gryzienie czy połykanie, uczucie słabości w obrębie nóg i rąk, chroniczne zmęczenie mięśni, rozmazane/podwójne widzenie oraz wspomniane zaburzenia oddychania. Pacjenci mają też problemy z emisją głosu.
      Stosowane dotąd leki, np. glukokortykosteroid prednizon, są skuteczne, powodują jednak sporo efektów ubocznych, m.in. cukrzycę, osteoporozę, przyrost wagi i jaskrę. Inne metody (np. plazmafereza – oczyszczanie osocza z dużych cząstek, w tym kompleksów immunologicznych) są drogie i wiążą się z wysokim ryzykiem zakażeń, zawałów i udarów.
      Wg specjalistów, miastenia jest wynikiem nadreaktywności układu dopełniacza, czyli zespołu kilkudziesięciu białek, które odpowiadają za walkę z bakteriami, grzybami i wirusami za pomocą lizy czy opsonizacji oraz za aktywację ogólnej odpowiedzi odpornościowej. U osób chorych na miastenię przeciwciała blokują receptory acetylocholinowe płytki nerwowo-mięśniowej, a więc w miejscu połączenia synaptycznego między neuronem ruchowym a komórką mięśniową. Prowadzi to do aktywacji dopełniacza, co nie dopuszcza do skurczu mięśni i objawia się ich osłabieniem.
      Z tego powodu lekarzom zależy na znalezieniu leków hamujących dopełniacz. Tego typu substancję - rEV576 - wykryto właśnie w ślinie kleszczy. Dzięki niej pajęczakom udaje się nie uruchomić reakcji odpornościowej wysysanego z krwi gospodarza.
      Zespół Kaminskiego przetestował rEV576 na dwóch grupach szczurów z łagodną i nasiloną miastenią. Okazało się, że stan gryzoni, którym podawano białko, się poprawił: udało się zmniejszyć osłabienie i zahamować utratę wagi. Amerykanie mają nadzieję, że rEV576 sprawdzi się także w przypadku ludzi, a ponieważ żerując na nas, kleszcze nie wywołują reakcji alergicznej, nie powinny wystąpić efekty uboczne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choć codziennie mijamy się i "wymieniamy" bakteriami z mnóstwem ludzi, każdy z nas posiada w swojej jamie ustnej unikalną kompozycję mikroorganizmów. Co ciekawe jednak, kolekcja ta nie wykazuje, jak mogłoby się wydawać, żadnych istotnych zróżnicowań w zależności od miejsca zamieszkania. Zależy za to, i to bardzo wyraźnie, od indywidualnych cech biologicznych ich nosicieli.
      Odkrycia dokonał zespół prowadzony przez Marka Stonekinga, antropologa pracującego dla Instytutu Maxa Plancka. Wraz z kolegami przebadał on bakterie zawarte w ślinie 120 osób zamieszkujących 10 miast na pięciu kontynentach. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że zdecydowana większość bakterii wyizolowanych z śliny uczestników studium nie podporządkowuje się jakimkolwiek uwarunkowaniom geograficznym.
      Pomysł na identyfikację pochodzenia lub tożsamości ludzi na podstawie indywidualnych cech flory bakteryjnej wziął się z odkryć dokonanych wcześniej na podstawie analizy genomu Helicobacter pylori, mikroorganizmu odpowiedzialnego za wrzody żołądka. Ponieważ DNA bakterii mutuje szybciej od ludzkiego, badacze uznali (a następnie potwierdzili doświadczalnie), że na podstawie analizy DNA zawartego w komórkach H. pylori wyizolowanych z żołądków ludzi w różnych rejonach świata będzie można odtworzyć... kierunki dawnych migracji ludzkości.
      Niestety, analiza flory jamy ustnej, choć jest znacznie prostsza technicznie, nie daje równie wiarygodnych wyników. Spośród czternastu tysięcy gatunków bakterii wyizolowanych z śliny uczestników, tylko nieliczne poddają się jakimkolwiek trendom geograficznym. Zaobserwowano za to, że istnieją wyraźne różnice pomiędzy gatunkami i szczepami bakterii zamieszkującymi usta poszczególnych osób, nawet jeśli zamieszkują one blisko siebie.
      Czy to koniec poszukiwań? Absolutnie nie - badacz postanowił nie składać broni. Jego zdaniem, uzyskanie dodatkowych informacji na temat flory bakteryjnej jamy ustnej człowieka jest możliwe, lecz będzie wymagało wykorzystania bardziej zaawansowanych technik sekwencjonowania DNA.
      Kluczem będzie odkrycie bakterii, które przenoszą się z pokolenia na pokolenie - z matki na dziecko, lecz nie z jednej osoby na drugą np. poprzez pocałunki i inne sposoby transferu, tłumaczy kierunek swoich dalszych poszukiwań Stoneking. Trzymamy kciuki.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niewykluczone, że na koncentrację uwagi czy uspokojenie już wkrótce nie będzie polecać się lecytyny czy herbatki z melisy. Zamiast dwóch istnieje bowiem jeden skuteczny środek: guma do żucia bez cukru.
      Andrew Scholey, behawiorysta ze Swinburne University, zebrał 40 osób. Średnia wieku oscylowała wokół 22 lat. Podczas eksperymentu wykorzystano symulację stresorów o zdefiniowanej intensywności (ang. defined intensity stressor simulation, DISS). Platforma ta umożliwia badanie skuteczności działania w kontrolowanych warunkach. Trzeba zaznaczyć, że wykonywane zadania nie należą do łatwych.
      Przed i zakończeniu pracy z DISS określano poziom 3 wskaźników: 1) lęku, 2) czujności i 3) stresu. Pomiarów dokonywano podczas żucia i w sytuacji braku gumy.
      Okazało się, że u osób żujących gumę stężenie hormonu stresu kortyzolu w ślinie było o 16% niższe niż u pozostałych ochotników. Ponieważ łatwiej im się było skupić, w stresujących warunkach uzyskiwali dużo lepszy średni wynik (aż o 67%).
      Z tego powodu profesor Scholey poleca żucie gumy np. podczas prowadzenia samochodu, egzaminów itp.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...