Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Ciepło ciała napędza pompę
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od ponad 20 lat wiadomo, że lekarstwa, które zażywamy, w końcu trafiają do rzek. Tam mogą szkodzić ekosystemowi i przyczyniać się do wzrostu antybiotykooporności. Jednak dotychczas większość badań nad zanieczyszczeniami lekami było wykonywanych w Europie, Ameryce Północnej i Chinach.
Ponadto obejmowały one bardzo niewielki zestaw środków chemicznych. Jakby tego było mało, ich autorzy posługiwali się różnymi metodami pobierania i analizy próbek, przez co trudno było porównywać różne badania. Brak było szerszego obrazu zanieczyszczeń cieków wodnych przez lekarstwa zażywane przez ludzi.
W PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences USA) ukazał się właśnie artykuł, który opisuje wyniki szeroko zakrojonych badań nad zanieczyszczeniem rzek przez lekarstwa. Wzięło w nich udział 127 naukowców, którzy przeanalizowali wodę z 258 rzek ze 104 krajów pod kątem występowania w nich 61 różnych środków chemicznych. W ten sposób powstał farmaceutyczny odcisk palca pół miliarda ludzi ze wszystkich kontynentów, mówi główny autor badań, John L. Wilkinson z University of York.
Okazuje się, że największa koncentracja aktywnych składników farmaceutycznych (API) występuje w rzekach Afryki subsaharyjskiej, południa Azji oraz Ameryki Południowej. Najbardziej zanieczyszczone miejsca znajdowały się w krajach o niskich i średnich dochodach i były powiązane z obszarami o słabej infrastrukturze oczyszczania wody i odpadów oraz produkcją farmaceutyczną. Najczęściej wykrywanym API były karbamazepina, metformina i kofeina, które wykryliśmy w ponad połowie monitorowanych miejsc. w 25,7% miejsc stężenie co najmniej jednego API było wyższa niż uznawane dla bezpieczne dla organizmów wodnych lub też przekraczały poziom, poza którym może pojawiać się antybiotykooporność. Z naszych badań wynika zatem, że zanieczyszczenie rzek lekarstwami stanowi globalne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia oraz środowiska naturalnego, czytamy na łamach PNAS.
API trafiają do środowiska w trakcie produkcji leków, wskutek ich zażywania oraz podczas wyrzucania lekarstw niewykorzystanych i ich opakowań.
Z wyjątkiem Islandii (gdzie próbki pobrano z 17 miejsc) oraz rzeki w pobliżu wsi Indian Yanomami w Wenezueli (3 miejsca pobierania próbek) w każdym innym miejscu na świecie w wodzie wykryto co najmniej 1 API. Największe średnie stężenie API zaobserwowano w Lahore w Pakistanie, gdzie wynosiło ono 70,8 µg/L. Równie zła sytuacja panuje w boliwijskim LA Paz (68,9 µg/L) i Addis Abebie (51,3 µg/L) w Etiopii. Najbardziej zanieczyszczone farmaceutykami miejsce znajdowało się na Rio Seke (La Paz, Boliwia), gdzie stężenie API sięgnęło 297 µg/L. Tak wysoki poziom zanieczyszczeń powiązano z odprowadzaniem do rzeki nieoczyszczonych ścieków oraz wyrzucaniem śmieci na jej brzegach.
Najwięcej wysoko zanieczyszczonych próbek pobrano w Afryce i Azji. W Ameryce Północnej najbardziej zanieczyszczone próbki pochodziły z San Jose (średnio 25,8 µg/L, maksimum 63,1 µg/L) w Kostaryce. W Europie największe stężenie API (średnio 17,1 µg/L, maksimum 59,5 µg/L) zidentyfikowano w cieku wodnym w Madrycie. Natomiast w całej Oceanii najbardziej zanieczyszczony był ciek wodny w australijskiej Adelajdzie, gdzie średnie stężenie API wynosiło 0,577 µg/L, a stężenie maksymalne to 0,75 µg/L.
W Polsce próbki pobrano w 6 miejscach w Suwałkach. Stwierdzono, że średnie stężenie API wynosi 0,35 µg/L.
Dużą koncentrację API w rzekach i innych ciekach wodnych powiązano z produkcją farmaceutyków, odprowadzaniem źle oczyszczonych lub nieoczyszczonych ścieków, wyrzucaniem śmieci do rzek i w ich pobliże oraz ze szczególnie suchym klimatem. Najmniejsza koncentracja występowała zaś tam, gdzie ludzie mieli ograniczony wpływ na rzeki, używanych było niewiele współczesnych leków oraz tam, gdzie znajdowały się zaawansowane systemy oczyszczania lub rzeki niosły dużo wody.
Badacze znaleźli 53 z poszukiwanych 61 API. Aż 4 zidentyfikowano w Antarktyce, 21 w Oceanii, 35 w Ameryce Południowej, 39 w Ameryce Północnej, 41 w Afryce i 48 w Azji. A 4 środki znaleziono na wszystkich kontynentach. Te, które zidentyfikowano na wszystkich kontynentach to środki związane ze stylem życia lub lekami bez recepty. Były to kofeina, nikotyna, paracetamol i kotynina. Kolejnych 14 API znaleziono wszędzie z wyjątkiem Antarktyki. Autorzy badań sądzą, że nigdzie nie znaleźli 8 z poszukiwanych API, gdyż niektóre z nich są bardzo niestabilne w środowisku wodnym, a jeszcze inne bardzo szybko przenikają z wody do osadów dennych.
Musimy pamiętać, że aktywne składniki farmaceutyczne (API) są tworzone pod kątem wywierania konkretnego wpływu na nasz organizm. Dlatego ich niekontrolowany wpływ na środowisko i na nasze organizmy musi budzić obawy. wiemy, że API szkodzą organizmom wodnym i działają selektywnie na mikroorganizmy, mogąc przyczyniać się do rozpowszechniania się antybiotykooporności.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Basy rapu mogą pomóc w podtrzymaniu pracy wszczepialnego czujnika nacisku. Naukowcy z Purdue University zauważyli bowiem, że fale akustyczne (szczególnie te z rapu) skutecznie go doładowują. Urządzenie będzie miało wiele zastosowań. Już teraz wspomina się o pacjentach z tętniakami czy wywołanym paraliżem nietrzymaniem moczu.
Jak tłumaczą projektanci, sercem sensora jest wibrujący wspornik. Muzyka o określonych częstotliwościach (200-500 herców) wywołuje drgania beleczki. Jako że wykonano ją z piezoelektrycznej ceramiki, a konkretnie z tytaniano-cyrkonianu ołowiu (PZT), pod wpływem naprężeń na powierzchni pojawiają się ładunki elektryczne. Energia zostaje zmagazynowana w kondensatorze. Czujnik ma długość ok. 2 cm. Zespół z Purdue przetestował go w balonie wypełnionym wodą.
Muzyka osiąga właściwą częstotliwość tylko w pewnych momentach, np. gdy grają mocne basy - tłumaczy Babak Ziaie. Kiedy częstotliwość wychodzi poza właściwy zakres, beleczka przestaje drgać, automatycznie wysyłając do czujnika ładunek elektryczny. Sensor mierzy ciśnienie, a dane przesyła w postaci sygnałów radiowych (są one widoczne na oscyloskopie). Ponieważ częstotliwość stale się zmienia w zależności od rytmu utworu, czujnik przełącza się między interwałami gromadzenia ładunku i przesyłu danych.
Ziaie dodaje, że pomiar trwa zaledwie chwilę. Do monitorowania ciśnienia krwi czy moczu w pęcherzu wystarczy parę minut raz na godzinę.
Odbiornik sygnału można umieścić w odległości kilkudziesięciu centymetrów od pacjenta. Urządzenie doładowuje się, oczywiście, nie tylko pod wpływem muzyki. Wystarczy odtwarzać niestanowiące kompozycji dźwięki o konkretnej częstotliwości. Odtwarzanie dźwięków bywa jednak drażniące, dlatego pomyśleliśmy, że wykorzystanie muzyki byłoby czymś nowym i przyjemniejszym estetycznie. Eksperymentowano z 4 rodzajami muzyki: rapem, jazzem, bluesem i rokiem. Rap okazał się najlepszy, ponieważ zawiera dużo dźwięków o niskich częstotliwościach, w szczególności basów.
Ziaie podkreśla, że urządzenie pomysłu jego zespołu stanowi świetną alternatywę dla czujnika z bateriami, które trzeba co jakiś czas wymieniać.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W przyszłym miesiącu w Wielkiej Brytanii zostanie przeprowadzony eksperyment, którego celem jest przetestowanie możliwości sztucznego schładzania klimatu przez człowieka. W jego ramach na wysokość 1 kilometra zostanie wpompowana woda.
Będzie to pierwszy na taką skalę test systemu pompowania, który w przyszłości może zostać wykorzystany do umieszczania w stratosferze związków siarki. System pompowania miałby być wyniesiony np. przez olbrzymi balon wypełniony wodorem.
Test to część programu Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering (SPICE). Został on zainspirowany wybuchem wulkanu Pinatubo w 1991 roku. Do atmosfery trafiło wówczas 20 milionów ton związków siarki, ochładzając Ziemię o 0,5 stopnia Celsjusza przez 18 miesięcy. Jeśli obecny test się powiedzie, to być może w przyszłości będą wysyłane balony z podczepionymi rurami, którymi będzie tłoczona siarka.
Od chwili, w której ludzie będą w stanie intencjonalnie zmieniać klimat dzieli nas jednak wiele dziesięcioleci.
W ramach eksperymentu wypełniony helem balon wyniesie wąż, którym będzie pompowana woda z prędkością 1,8 litra na minutę. Cały eksperyment posłuży do zaprojektowania 20-kilometrowego systemu.
Hugh Hunt, inżynier z University of Cambridge mówi, że dostarczanie siarki za pomocą balonu może być najbardziej efektywną metodą. Szacuje on, że docelowy system może kosztować około 5 miliardów dolarów. Przed dwoma laty Rosjanie testowali dostarczanie siarki do stratosfery samolotami, jednak koszt takiego systemu byłby około 20-krotnie wyższy.
Część organizacji skupiających obrońców przyrody protestuje przeciwko testowi jak i samej geoinżynierii. Zwracają uwagę, że próba, jakkolwiek nieszkodliwa, jest tylko wstępem do działań, które mogą mieć zgubne skutki, jak np. powodować susze. W ubiegłym roku ONZ zakazał geoinżynierii zagrażającej bioróżnorodności.
Niektóre z obaw ekologów podziela Alan Robock, meteorolog z Rutgers University. Z przeprowadzonych przezeń symulacji komputerowych wynika, że chmury składające się ze związkow siarki mogą osłabić monsuny pojawiające się w Azji i Afryce, a to oznacza mniejsze opady na terenach rolniczych, od których żyzności uzależnione są miliardy ludzi. Zdaniem Robocka jest zbyt wcześnie by przeprowadzać eksperymenty z zakresu geoinżynierii. Uważa on, że najpierw trzeba przeprowadzić liczne symulacje komputerowe, które powiedzą nam, jak takie działania mogą wpłynąć na obieg wody czy warstwę ozonową.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
By zwiększyć siłę oddziaływania radio- i chemioterapii, opracowano miniaturowy generator tlenu, który wszczepia się do guzów litych. Jego autorem jest prof. Babak Ziaie z Purdue University.
Ziaie od lat pracuje nad różnego rodzaju urządzeniami medycznymi, głównie dla onkologów. Przed prawie 2 laty zaproponował magnetyczny ferropapier. Przewidywano, że zostanie on wykorzystany np. do budowy miniaturowych silników dla narzędzi chirurgicznych, niewielkich nożyczek do cięcia komórek czy niezwykle małych głośników. W 2008 r. w jego laboratorium pracowano nad uproszczoną wersją dozymetru, by lekarze mogli precyzyjnie określić ilość promieniowania, jaką podczas radioterapii zaaplikowano guzowi.
Najnowsza technologia Amerykanów jest przeznaczona dla guzów litych, w których centrum naturalnie występują niewielkie stężania tlenu. To niekorzystne zjawisko, ponieważ skuteczna radioterapia wymaga tlenu. To właśnie z tego powodu niektóre hipoksyczne [niedotlenione] obszary trudno zabić. Raki trzustki i szyjki macicy są chronicznie hipoksyczne. Jeśli wygeneruje się tlen, można jednak zwiększyć skuteczność radio- i chemioterapii – wyjaśnia Ziaie.
W niektórych komórkach nowotworowych mamy do czynienia z chroniczną hipoksją, ponieważ znajdują się one zbyt daleko od naczynia krwionośnego. Są promieniooporne, ponieważ brakuje w nich tlenu odpowiedzialnego za utrwalanie wywołanych promieniowaniem uszkodzeń DNA. Wszczepialny mikrogenerator tlenu rozwiązuje ten problem. Urządzenie otrzymuje sygnały ultradźwiękowe i wykorzystuje niewielkie napięcie do elektrolizy wody do tlenu i wodoru. Umieszczamy urządzenie wewnątrz guza i wystawiamy go na oddziaływanie ultradźwięków. Energia ultradźwięków zasila aparat, pozwalając uzyskać tlen.
Urządzenie skonstruowano w Centrum Nanotechnologii Bircka Purdue University. Przetestowano je na rakach trzustki zaimplantowanych myszom. Okazało się, że w grupie eksperymentalnej guzy kurczyły się szybciej niż u gryzoni przechodzących standardowe leczenie. Aparat ma nieco poniżej 1 cm długości. Wprowadza się go do guza za pomocą igły do biopsji hipodermicznej.
Ze szczegółowymi wynikami badań można się zapoznać na łamach pisma Transactions on Biomedical Engineering.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Smarowanie miejsca po ugryzieniu węża maścią z nitrogliceryną (triazotanem glicerolu) do 50% wydłuża czas przeżycia ofiary.
Studium naukowców z University of Newcastle w Nowej Południowej Walii wykazało, że maść spowalnia transport toksyny przez układ limfatyczny do krwiobiegu. Prof. Dirk van Helden podkreśla, że daje to ofierze dodatkowy czas potrzebny do uzyskania pomocy. Wiele toksyn jadu węży nie wnika bezpośrednio do krwiobiegu, ale ulega zaabsorbowaniu i przemieszcza się w naczyniach limfatycznych, nim wniknie do naczyń w pobliżu serca.
Australijczycy prowadzili badania z imitacją jadu na 15 zdrowych ludziach. Jadopodobną substancję wstrzyknięto w ich stopę i mierzono czas, po jakim dotrze ona do węzła chłonnego w pachwinie. Eksperyment powtórzono, lecz tym razem minutę po zastrzyku na ranie rozprowadzono maść z nitrogliceryną. Okazało się, że czas przejścia toksyny przez układ limfatyczny zwiększył się z 13 do 54 minut. Gdy badania powtórzono z prawdziwym jadem na szczurach, uzyskano podobne rezultaty. Maść nie dezaktywuje jadu. W Australii może być zalecana do stosowania w połączeniu z istniejącymi rozwiązaniami, takimi jak bandażowanie uciskowe z unieruchomieniem [...]. Maść może być szczególnie użyteczna dla ofiar w odległych rejonach [także tych ugryzionych w tułów i głowę].
Prof. van Helden ujawnia, że każdego roku ukąszenia węży prowadzą do 100 tys. zgonów i 400 tys. amputacji na całym świecie. Na szczęście ustalenia jego zespołu przydadzą się w przypadku wielu różnych gatunków węży. Naukowcy z antypodów cieszą się z odkrycia potencjału substancji należących do grupy donorów tlenku azotu. Dzięki ich dociekliwości wiemy, że tlenek azotu(II) spowalnia mechanizm pompujący układu limfatycznego.
Dywagowaliśmy, że zaaplikowany powierzchniowo czynnik uwalniający NO może spowolnić czas transportu limfatycznego i przedostania się jadu do krążenia, opóźniając początek toksyczności. Teraz mamy już do czynienia z potwierdzonymi faktami, które w przyszłości zapewne uratują życie wielu osobom.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.