Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Nowa nadzieja na odzyskanie wzroku
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Australian National University rozwiązali zagadkę, która od ponad 100 lat dręczyła specjalistów zajmujących się rafami koralowymi. Zespól pracujący pod kierunkiem doktora Bradleya Opdyke odkrył we współczesnych rafach brakujący dolomit.
Naukowcy od przeszło wieku zastanawiali się, dlaczego w skamieniałych rafach znajduje się dużo dolomitu, podczas gdy w rafach współczesnych on niemal nie występuje. Opdyke i jego koledzy zauważyli duże ilości dolomitu w algach Hydrolithon onkodes, które budują rafy.
Ten gatunek alg jest rozpowszechniony w rafach na całym świecie. Algi wraz z koralami ‚cementują' rafy tak mocno, że są one w stanie wytrzymać olbrzymie ciśnienie wody - mówi uczony. Dodaje, że to pierwszy przypadek odkrycia dolomitu w żywym organizmie.
Odkrycia dokonała studentka Merinda Nash oraz doktor Uli Troitzsch, którzy badali wpływ zmian klimatycznych na Hydrolithon onkodes.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od wielu lat znamy i wykorzystujemy materiały, które po wystawieniu na światło widzialne, emitują światło widzialne. Teraz naukowcom udało się stworzyć materiał, który emituje światło podczerwone w odpowiedzi na ekspozycję na światło widzialne.
Nowy materiał może zostać wykorzystany w medycynie oraz w wojsku czy policji. Niewykluczone, że posłuży też do stworzenia doskonalszych ogniw słonecznych.
Jeśli wyniesiesz ten materiał poza pomieszczenie, wystarczy 1 minuta działania światła słonecznego, by przez 360 godzin emitował on promieniowanie w bliskiej podczerwieni. Materiał może być też aktywowany przez oświetlenie fluoroscencyjne - mówi profesor Zhengwei Pan.
Z nowego materiału można stworzyć nanocząsteczki, które będą wiązały się z komórkami nowotworowymi i pozwolą lekarzom zauważyć nawet najmniejsze guzy. Można będzie z niego tworzyć np. ceramiczne identyfikatory i przyczepiać do ludzi lub pojazdów, by, dzięki okularom działającym na podczerwień, łatwo odróżnić wroga od sojusznika. Materiał można też zmielić na proszek i zmieszać go z farbą, by w ten sposób zaznaczać obiekty przeznaczone dla wtajemniczonych oczu.
Pan rozpoczął tworzenie swojego materiału od posiadającego trzy powłoki walencyjne jonu chromu. Po ekspozycji na światło jego elektrony szybko przechodzą ze stanu podstawowego na wyższe stany energetyczne. Gdy elektrony powracają do stanu podstawowego, dochodzi do emisji światła w bliskiej podczerwieni. Emisja ta trwa bardzo krótko, zaledwie przez milisekundy.
Innowacja Pena polega na użyciu matrycy z cynku i stopu galu z germanem, w której znajdują się umieszczono jony chromu. Struktura chemiczna matrycy tworzy sieć „pułapek", których zadaniem jest uwięzienie i przechowywanie energii pochodzącej ze wzbudzonych elektronów i przechowywanie jej przez dłuższy czas. Energia ta jest uwalniania w formie termicznej i przekazywana z powrotem do jonów chromu. To powoduje emisję światła w podczerwieni, która trwa niemal przez dwa tygodnie.
Nie sądzimy, byśmy znaleźli idealny materiał. Będziemy dopasowywali jego parametry tak, by poprawić jego właściwości - mówi Pen.
Nowy materiał był testowany przez rok. Sprawdzano, jak sprawuje się w dni słoneczne, pochmurne i deszczowe, zanurzano go na całe miesiące w wodzie słodkiej, słonej i w roztworze wybielającym - nie zanotowano żadnej utraty wydajności.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W sezonie letnim oparzenia słoneczne nie należą, niestety, do rzadkości. Najlepiej ich, oczywiście, unikać, ale gdy już spieczemy się jak raki, trzeba jakoś ulżyć uszkodzonej skórze. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio ujawniają, że być może już w niedalekiej przyszłości w sukurs przyjdą nam w takiej sytuacji leki lub balsamy, które dzięki jednemu elektronowi naprawią uszkodzone przez promieniowanie ultrafioletowe DNA (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Amerykanie prowadzili badania nad fotoliazą – enzymem występującym w komórkach roślinnych i u niektórych zwierząt. U ssaków, w tym u człowieka, nie stwierdzono białek o aktywności fotoliaz. Enzymy te wiążą komplementarne nici DNA i rozbijają dimery pirymidynowe (połączenie pary tymin lub cytozyn tej samej nici DNA), które tworzą się pod wpływem promieniowania UV.
Podczas eksperymentów okazało się, że "na przekór" wcześniejszym wyliczeniom teoretycznym, fotoliazy nie naprawiają obu zniekształconych miejsc naraz. Wszystko odbywa się w dwóch etapach, podczas których enzym przepuszcza przez cząsteczkę DNA elektron. Porusza się on w zamkniętym obwodzie, łączącym po okręgu oba zmienione dimerowo punkty. Prof. Dongping Zhong dostrzegł to, ponieważ posłużył się laserem i wywołał coś na kształt efektu stroboskopowego.
Pierwsze kowalencyjne wiązanie rozpadło się w ciągu kilku bilionowych części sekundy, a następne po 90 bilionowych sekundy opóźnienia. Przyczyny należy szukać właśnie w wystrzelonym przez enzym elektronie, który stanowi źródło energii potrzebnej do rozbijania. Cząstka potrzebuje bowiem czasu i energii, by przebyć drogę od jednego punktu napraw do drugiego. Elektron porusza się po zewnętrznej krawędzi uszkodzonego fragmentu DNA. Zespół z Ohio prowadził badania na dimerach cyklobutanowych, które przyjmują kształt wystającego z boku nici pierścienia.
Enzym musi wstrzelić elektron w uszkodzone DNA, ale jak? Są dwie możliwości. Elektron może przeskoczyć z jednej strony pierścienia na drugą, co znacznie skraca dystans, jednak zamiast tego cząstka wybiera trasę "krajoznawczą". Odkryliśmy, że podczas podróży napotyka na inną cząstkę, która działa jak rozbieg przyspieszający ruch elektronów i w ten sposób dłuższa droga jest pokonywana w krótszym czasie. Do wystrzelenia elektronu fotoliaza wykorzystuje pochłoniętą energię świetlną (preferowana jest niebieska i fioletowa część pasma).
Akademicy mają nadzieję, że sztuczne fotoliazy zostaną wykorzystane np. w balsamach po opalaniu. Pomogłyby one w likwidowaniu dimerów pirymidynowych, które nie dopuszczają do prawidłowej replikacji DNA i prowadzą do mutacji genetycznych i nowotworów skóry.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze uzyskali w podczerwieni świetnej jakości zdjęcia amidów ze skóry prehistorycznego gada. Znaleziono ją w obrębie liczących sobie 50 mln lat skał eoceńskiej formacji Green River w Utah w USA. To istotne osiągnięcie, ponieważ poliamidami są np. peptydy i białka.
Doktorzy Roy Wogelius i Phil Manning posłużyli się najnowszymi technikami obrazowania w podczerwieni, by sporządzić mapę skamieniałej tkanki miękkiej doskonale zachowanego gada. Mapy w podczerwieni połączono z uzyskanymi za pomocą synchrotronu z Uniwersytetu Stanforda mapami przedstawiającymi rozmieszczenie pierwiastków w materiale organicznym sfosylizowanej skóry (akademicy wykorzystali akcelerator jako źródło promieniowania rentgenowskiego).
Uzyskano na tyle szczegółowe dane chemiczne, że naukowcy byli w stanie odtworzyć proces, który doprowadził do zakonserwowania. Kiedy oryginalne związki ze skóry zaczęły się rozkładać, doszło do utworzenia chemicznych wiązań z metalami śladowymi, a w wyjątkowych okolicznościach metale te działają jak pomosty dla minerałów z osadów. Zjawisko to chroni materiał skórny przed wymyciem i dalszym rozkładem.
Mapy rozkładu związków organicznych i metali śladowych w skórze sprzed 50 mln lat wyglądają jak mapy skóry współczesnych jaszczurek, które kontrolnie sporządziliśmy. Czasem trudno powiedzieć, co jest skamieniałe, a co świeże. Nowe metody rentgenowskie i z użyciem podczerwieni ujawniają złożone wzorce chemiczne, przeoczane przez dekady przez tradycyjne metody – wyjaśnia geochemik Roy Wogelius.
A oto triki wykorzystane przez ekipę z Manchesteru. Światło podczerwone wywołuje w skamieniałej skórze wibracje, a naukowcy wpadli na prosty pomysł, jak stworzyć ich mapę. W tym celu nad skamieliną przesuwa się niewielki kryształ, wędrujący od punktu po punktu według wcześniej zaprogramowanej drogi. Tam, gdzie kryształ dotknie skamieniałości, światło odbija się od jego podstawy. Jednak część promienia przechodzi przez kryształ i dociera do badanej skamieliny. Jeśli w danym miejscu będzie znajdował się jakiś składnik organiczny, pochłonie część światła, wywołując możliwe do zmierzenia zmiany w odbitym sygnale. W ten sposób powstaje precyzyjna mapa składników organicznych, uzyskana bez niszczenia badanego obiektu.
Możność chemicznego analizowania rzadkich i cennych skamieniałości takich jak ta bez konieczności usuwania materiału i niszczenia okazu to ważne i długo oczekiwane rozwiązanie na polu paleontologii – podsumowuje pierwszy autor studium Nick Edwards.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Profesor John Badding i jego zespół z Penn State University stworzyli pierwszy światłowód wykorzystujący selenek cynku. Materiał ten pozwala na bardziej efektywne i swobodne manipulowanie światłem. Wdrożenie nowej technologii umożliwi udoskonalenie laserów, czujników i światłowodów.
Badding wyjaśnia, że możliwości światłowodów zawsze były ograniczone przez stosowane do ich produkcji szkło krzemionkowe. Szkło ma przypadkowo ułożone atomy. W przeciwieństwie do niego w substancjach krystalicznych, takich jak selenek cynku, atomy są uporządkowane. To pozwala na transport światła o większych długościach fali, szczególnie w średnich zakresach podczerwieni - mówi naukowiec.
Ponadto, w przeciwieństwie do szkła, selenek cynku jest samoistnym półprzewodnikiem. Od dawna wiemy, że to użyteczny półprzewodnik, który umożliwia takie manipulowanie światłem, na jakie nie można sobie pozwolić w przypadku krzemionki. Problemem jednak było uzyskanie z tego półprzewodnika włókien. Nikomu wcześniej się to nie udało - stwierdza Badding. Jego zespół wykorzystał nowatorską metodę osadzania wysokociśnieniowego, opracowaną przez studenta Justina Sparksa z Wydziału Chemii. Naukowcy osadzili selenek cynku w szklanych rdzeniach światłowodu. Osadzanie wysokociśnieniowe to wyjątkowa technologia, która pozwoliła na uformowanie długich, cienkich rdzeni z włókien selenku cynku - podkreślił profesor Badding.
Testy przeprowadzone na nowych światłowodach wykazały, że charakteryzują się one dwiema bardzo interesującymi cechami. Po pierwsze, bardziej efektywnie zamieniają jeden kolor światła w inny. Tradycyjne światłowody nie zawsze pozwalają na uzyskanie wymaganych kolorów. Selenek cynku, dzięki zjawisku nielinearnej konwersji częstotliwości, pozwala na znacznie bardziej swobodne manipulowanie kolorami.
Po drugie, nowe włókno jest bardziej wszechstronne, gdyż umożliwia efektywne transportowanie dłuższej fali elektromagnetycznej. To pozwoli na znaczne udoskonalenie laserów. Na przykład wojsko używa obecnie technologii Lidar wykorzystującej fale o długości od 2 do 2,5 mikrona. Urządzenie działające w średnich wartościach podczerwieni, powyżej 5 mikronów, byłoby bardziej dokładne. Nasze włókna mogą transportować światło o długości fali do 15 mikronów - wyjaśnia Badding. Lidar stosowany jest też do badania zanieczyszczeń powietrza, jego udoskonalenie pozwoli zatem na dokładniejsze określanie jego składu.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.