Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Z nowym implantem pojeżdżą na rowerze
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Uniwersytecie w Białymstoku rozpoczęły się testy specjalnej folii mającej chronić ptaki przed kolizjami ze szklanymi powierzchniami. W ramach badań, współorganizowanych przez UwB, Fundację Szklane Pułapki, austriacką organizację BirdShades i dewelopera Unidevelopment SA, niewidoczną dla człowieka folią pokryto 300 m2 szklanych ścian budynków na uniwersyteckim kampusie. Folia, niewidoczna dla ludzkiego oka, zawiera regularnie powtarzający się wzór, który widać w ultrafiolecie. A ptasie oczy odbierają ten zakres fal.
Wielkie powierzchnie szklane coraz częściej pojawiają się na budynkach. Są one jednak śmiertelnym zagrożeniem dla ptaków, które często giną po zderzeniu z nimi. Choć zdarza się, że świeżo umyta szyba w oknie czy drzwiach jest tak przejrzysta, że jej nie widzimy, ludzki mózg, dzięki różnym wskazówkom w postaci klamek czy cieni, jest w stanie ją „zobaczyć”. Podobnie rozróżniamy ścianę lasu od jego odbicia w lustrzanej elewacji budynku. Ptaki trochę inaczej widzą świat i prawdopodobnie również odmiennie pojmują jego elementy. Swoje lustrzane odbicie traktują jako rywala, odbicie skupiska krzewów - jako ciągłość środowiska, a zacienione elementy szyb jako szczeliny, w których - ku swojej zgubie - próbują się schować przed drapieżnikiem. Ów efekt lustra, czy sama przezroczystość przeszklonych powierzchni, jest ogromnym zagrożeniem i szacuje się, że w samych Stanach Zjednoczonych Ameryki na skutek kolizji z takimi powierzchniami ginie nawet do miliarda ptaków rocznie, mówi doktor Krzysztof Deoniziak z Wydziału Biologii UwB.
Studenci z Koła Naukowego Biologów UwB oraz pracownicy Wydziału Biologii od ponad 2 lat prowadzą monitoring śmiertelności ptaków na skutek kolizji ze szklanymi powierzchniami. Dzięki temu dysponowali danymi, które pozwoliły na wytypowanie powierzchni najlepiej nadających się do przeprowadzenia testów. Jedną z nich jest szklana ściana budynku Wydziału Matematyki znajdująca się w bliskim sąsiedztwie zieleni otaczającej kampus, mówi Anna Winiewicz z Koła Naukowego Biologów. Latem pod tą ścianą ginie kilka ptaków tygodniowo.
Gdy przed kilkunastoma laty projektowano kampus uniwersytecki, nikt nie brał pod uwagę zagrożenia, jakie dla ptaków będą stanowiły szklane powierzchnie. Dziś wiemy, że niektóre ściany budynków warto zabezpieczyć, aby harmonia z naturą, która jest wpisana w założenia kampusu, była pełniejsza. Musimy jednak robić to w taki sposób, by jednocześnie nie ingerować w zamysł artystyczny projektantów, by nie zmieniły się walory wizualne obiektów, mówi rektor UwB, profesor Robert Ciborowski.
Idealnym rozwiązaniem może być folia stworzona przez organizację BirdShades. W przeciwieństwie do innych tego typu rozwiązań jest ona całkowicie niewidoczna dla ludzkiego oka, widzą ją za to ptaki. Dotychczasowe testy folii, w tunelu aerodynamicznym i na dolnośląskich wiatach przystankowych, wypadły bardzo pozytywnie. Zaczęto więc poszukiwania dużych powierzchni, gdzie można będzie ją testować. Aby to zrobić, trzeba było nie tylko znaleźć właściciela takich powierzchni, ale musiała być to instytucja zdolna do prowadzenia profesjonalnego monitoringu śmiertelności ptaków i porównania danych z latami poprzednimi. Uniwersytet w Białymstoku idealnie spełnia te warunki. Z inicjatywą przeprowadzenia tam testów wyszła Fundacja Szklane Pułapki. BirdShades nieodpłatnie przekazała folię, a firma Unidevelopment SA przekazała 20 000 zł. na koszty pokrycia nią uniwersyteckich budynków.
Pierwsze wyniki badań skuteczności folii poznamy już za kilka miesięcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dodanie cienkiej warstwy niklu do akumulatorów znakomicie skraca czas ładowania, informują naukowcy z Pennsylvania State University. Specjaliści uważają, że jeśli na rynek trafiłyby akumulatory, które są lżejsze i można je znacznie szybciej ładować, klienci chętniej kupowaliby samochody elektryczne, a to z kolei doprowadziłoby do spadku ich ceny i pojawienia się kolejnych chętnych do ich zakupu.
Uczeni eksperymentowali z litowo-jonowym akumulatorem, który na pojedynczym ładowaniu pozwalał na przejechanie do 560 kilometrów. Gęstość energii takiego urządzenia wynosiła 256 watogodzin na kilogram. Dzięki dodaniu folii z niklu akumulator można było w ciągu zaledwie 11 minut załadować w 70%, co pozwoliło na przejechanie 400 kilometrów, a po 12 minutach był on załadowany w 75%, dzięki czemu można było przejechać 440 km.
Nasza technologia pozwala na budowę mniejszych, szybciej ładujących się akumulatorów. Jeśli mamy samochód z akumulatorami pozwalającymi na przejechanie 320 kilometrów na pojedynczym ładowaniu, możemy podjechać na stację, podłączyć samochód, pójść do toalety, a po 10 minutach nasz pojazd jest gotowy do przejechania kolejnych 320 km. W ten sposób problem zasięgu znika, mówi jeden z autorów badań, inżynier Chao-Yang Wang.
Jednym z najpoważniejszych wyzwań stojących przed inżynierami specjalizującymi się w projektowaniu i budowie akumulatorów litowo-jonowych jest utrzymanie ich odpowiedniej temperatury. Najlepiej sprawują się one, gdy są dość ciepłe, ale nie za ciepłe. W akumulatorach stosuje się więc systemy chłodzenia i ogrzewania, które jednak zużywają sporo energii i nie działają zbyt szybko.
Uczeni z Pennsylvanii od lat eksperymentują z folią, która miałaby pomóc ogrzać akumulator do odpowiedniej temperatury.
Podczas swoich najnowszych eksperymentów byli w stanie ładować akumulator od około 70% pojemności w około 10 minut. Gdy stosowali szybkie ładowanie do 75% pojemności, urządzenie wytrzymało ponad 900 cykli ładowania/rozładowywania, co pozwalało na przejechanie na nim w sumie 402 000 kilometrów. Gdy zaś stosowali szybkie ładowanie do 70% pojemności, akumulator wytrzymywał około 2000 cykli ładowania, co pozwalało na przejechanie około 804 000 kilometrów.
Wang zwraca uwagę, że obecnie stosowane akumulatory po 10 minutach ładowania napełniają się do około 25% pojemności. Urządzenia, nad którymi pracują na Pennsylvania State University ładują się w tym czasie do 75% pojemności. To zaś oznacza, że w samochodach można by stosować mniej akumulatorów, zatem byłyby one tańsze, a zasięg na pojedynczym szybkim ładowaniu byłby nie tylko większy, ale i satysfakcjonujący dla kierowcy. Wang zapowiada, że w przyszłości chce opracować akumulator, który będzie można załadować do 80% pojemności w ciągu 5 minut. To zaś będzie oznaczało, że pod względem tempa ładowania i zasięgu samochody elektryczne dorównają pojazdom spalinowym.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Danii i USA odkryli, że efekty ćwiczeń są różne, w zależności od tego, czy wykonuje się je rano, czy wieczorem. Na przykładzie myszy wykazali, że ćwiczenia na początku ciemnego okresu aktywności (to odpowiednik naszego poranka) skutkują większą odpowiedzią metaboliczną mięśni szkieletowych, zaś te wykonywane na początku jasnej fazy spoczynku (naszego wieczora) zwiększają wydatkowanie energii przez dłuższy czas.
Wydaje się, że istnieją dość istotne różnice w zakresie efektów ćwiczeń wykonywanych rano i wieczorem. Prawdopodobnie są one kontrolowane przez zegar biologiczny. Ćwiczenia poranne aktywują programy genowe w komórkach mięśniowych, sprawiając, że mogą one efektywniej metabolizować cukier i tłuszcz. Z kolei ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii przez cały organizm w dłuższym okresie - wyjaśnia prof. Jonas Thue Treebak z Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.
Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze i z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine mierzyli wpływ ćwiczeń na komórki mięśniowe, w tym odpowiedź transkrypcyjną i dot. metabolitów. Okazało się, że o wiele silniej oddziałują na nie ćwiczenia poranne i że zjawisko to jest kontrolowane przez centralny mechanizm obejmujący białko HIF1α, które jest ważnym regulatorem glikolizy podczas hipoksji (niedotlenienia).
Ponieważ poranne ćwiczenia wydają się zwiększać zdolność miocytów do metabolizowania cukrów i tłuszczu, akademicy interesują się nim ze względu na pacjentów z dużą nadwagą i cukrzycą typu 2.
Skoro jednak ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii w godzinach następujących po aktywności fizycznej, wg Jonasa Thue Treebaka, trudno tak po prostu stwierdzić, że ćwiczenie rano jest bezsprzecznie lepsze od ćwiczeń wieczornych.
Na tej podstawie nie możemy z pełnym przekonaniem powiedzieć, co jest najlepsze: ćwiczenia rano czy wieczorem. Na tym etapie badań da się jedynie stwierdzić, że skutki tych ćwiczeń są różne. Musimy, oczywiście, przeprowadzić kolejne eksperymenty, które wskażą potencjalne mechanizmy leżące u podłoża zaobserwowanych korzystnych skutków. Chętnie rozszerzymy badania na ludzi, tak by ocenić, czy czasowane ćwiczenia mogą być wykorzystywane w terapii chorób metabolicznych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ćwiczenia mogą korzystnie wpływać na zdrowie, zwiększając bioróżnorodność mikrobiomu jelitowego.
Wyniki opisane na łamach Experimental Physiology sugerują, że ćwiczenia o poziomie intensywności pozwalającym zwiększyć wydolność krążeniowo-oddechową (ang. cardiorespiratory fitness) mogą korzystnie wpływać na zdrowie, wywołując pożądane zmiany w składzie, aktywności i skupiskach mikroorganizmów jelitowych.
Poprawa wydolności krążeniowo-oddechowej przejawia się wzrostem objętości krwi przepompowywanej przez serce przy każdym uderzeniu oraz wzrostem liczby naczyń włosowatych dostarczających tlen do mięśni.
Wcześniej wiadomo było, że większa wydolność sercowo-naczyniowa współwystępuje z wyższą bioróżnorodnością mikrobiomu. Nie było jednak jasne, czy należy to przypisać zawartości tkanki tłuszczowej (%F) czy ogólnemu poziomowi aktywności. Ponieważ terapia nowotworów wyzwala zmiany fizjologiczne szkodliwe dla zdrowia sercowo-metabolicznego, w tym wzrost zawartości tkanki tłuszczowej i spadek wydolności krążeniowo-oddechowej, zespół Stephena Cartera z Uniwersytetu Indiany prowadził badania na 37 kobietach, które przeżyły raka sutka bez przerzutów (ich leczenie skończyło się co najmniej rok przed rozpoczęciem studium).
Panie wzięły udział w stopniowanym teście wysiłkowym (ang. graded exercise test, GXT). Na tej podstawie szacowano ich szczytową wydolność krążeniowo-oddechową oraz określano całkowite wydatkowanie energii. Badano też mikrobiom.
Okazało się, że ochotniczki z lepszą wydolnością krążeniowo-oddechową cechowała wyższa bioróżnorodność mikrobiomu niż badane o gorszej kondycji. Pogłębiona analiza wykazała, że niezależnie od %F, wydolność krążeniowo-oddechowa odpowiadała za ok. 1/4 zmienności bogactwa gatunkowego i równomierności rozmieszczenia gatunków.
Choć uzyskane wyniki są interesujące, naukowcy podkreślają, że z uwagi na przekrojowy charakter badania, wskazują jedynie na korelację, a nie na związki przyczynowo-skutkowe. Dodatkowo próba składała się wyłącznie z kobiet z historią raka piersi i raczej niskim poziomem wydolności krążeniowo-oddechowej, co sprawia, że przy generalizacji wyników na inne grupy należy zachować ostrożność.
Carter podkreśla, że jego zespół pracuje nad badaniem interwencyjnym, podczas którego sprawdzano by, jak ćwiczenia o różnej intensywności wpływają na bioróżnorodność mikrobiomu w warunkach kontrolowanego żywienia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowotwory to jedna z głównych przyczyn zgonów w krajach uprzemysłowionych. Wiele z nich potrafimy leczyć lub kontrolować, ale mimo to wciąż umiera na nie duża liczba ludzi. Przyczyną jest zbyt późna diagnoza. Opracowanie metody wczesnego wykrywania rozwijającego się nowotworu pozwoliłoby nie tylko uratować życie wielu ludziom, ale znacząco obniżyłoby koszty terapii.
Potencjalną metodę ostrzegania o początkach nowotworu opracował profesor Martin Fusseneger ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego w Zurichu i współpracujący z nim naukowcy. Wykorzystuje ona sieć syntetycznych genów rozpoznających bardzo wczesne etapy rozwoju nowotworów prostaty, płuc, piersi i jelita grubego. Na tych wczesnych etapach dochodzi do zwiększenia poziomu wapnia we krwi i właśnie ten podniesiony poziom wykrywa system Fussenegera.
Wspomniana sieć genów jest umieszczana w implancie, który wstrzykiwany jest pod skórę, gdzie bez przerwy monitoruje poziom wapnia we krwi. Gdy poziom ten zostaje przez dłuższy czas przekroczony, uruchamiana jest cała kaskada sygnałów, które powodują, że we wstrzykniętej w określone miejsce na skórze zmodyfikowanej genetycznie grupie komórek dochodzi do produkcji melaniny. Na skórze pojawia się widoczne gołym okiem zaciemnione miejsce, które jest sygnałem ostrzegawczym o rozwijającym się nowotworze. Co istotne, sygnał ten pojawia się na długo zanim jeszcze nowotwór można wykryć za pomocą standardowych metod diagnostycznych. Posiadacz implantu powinien wówczas udać się do lekarza w celu specjalistycznej diagnostyki, mówi Fussenegger.
Naukowcy wykorzystali jako wskaźnik poziom wapnia, gdyż jest on ściśle kontrolowany przez organizm. Kości służą jako bufor regulujący poziom wapnia we krwi. Zbyt duża ilość tego pierwiastka może być sygnałem o rozwoju jednego z czterech wspomnianych typów nowotworów. Wczesna diagnostyka to klucz do sukcesu. Na przykład w przypadku raka piersi szanse na wyleczenie przy wczesnej diagnozie wynoszą aż 98%, podczas gdy przy późnej diagnozie spadają do 25%. Obecnie ludzie trafią do lekarza przeważnie wówczas, gdy guz daje jakieś objawy. Niestety, często jest wówczas zbyt późno, stwierdza Fussenegger.
Nawiększym ograniczeniem nowej metody jest krótki czas życia implantu. Jak mówi Fussenegger, z literatury specjalistycznej wynika, że po zamknięciu w odpowiednich kapsułach żywe komórki mogą przetrwać około roku. Po tym czasie implant trzeba będzie zapewne wymieniać.
Na razie naukowcy dysponują wczesnym prototypem implantu. Był on z powodzeniem testowany na myszach i świniach. Profesor Fusseneger mówi, że opracowanie w pełni rozwiniętej wersji dla ludzi oraz proces jej testowania i dopuszczania do użytku potrwają co najmniej 10 lat.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.