Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W 1828 roku Friedrich Wöhler, syntetyzując mocznik, dowiódł, że substancje organiczne można wytwarzać w laboratorium. Po niemal dwustu latach zbliżamy się do punktu, w którym będziemy potrafili stworzyć sztuczne życie. Funkcjonujące, syntetyczne białka, jakie stworzyli naukowcy z Princeton University, są milowym krokiem na tej drodze.

Dwadzieścia różnych aminokwasów tworzy około stu tysięcy protein, jakie funkcjonują w naszych organizmach. Każda proteina wytwarzana jest dzięki ekspresji określonej sekwencji genów, to właśnie białka, jak trybiki w maszynie, tworzą mechanizm naszych komórek i całego organizmu. Dlaczego jest ich tylko sto tysięcy, choć możliwości ich tworzenia są nieskończone?

Czego nie stworzyła natura w drodze ewolucji, postanowił stworzyć profesor Michael Hecht ze swoim zespołem, który na co dzień zajmuje się poznawaniem i rozszyfrowywaniem molekularnych mechanizmów działania komórek i całych żywych organizmów - czyli białek. Chciał sprawdzić, czy proteiny nigdzie nie występujące w naturze, zaprojektowane w laboratorium, będą w stanie funkcjonować w żywych komórkach. Zespół rozpoczął od stworzenia „biblioteki" syntetycznych, skomplikowanych, trójwymiarowych protein. Stworzono ich jeden milion, wszystkie niewidziane w naturze. Pozostało je sprawdzić.

Laboratoryjne doświadczenia przeprowadzano na hodowlanych szczepach bakterii, które pozbawiano genów kodujących wybrane białka, konieczne do przeżycia w określonych okolicznościach (np. ograniczonego dostępu do pożywienia) - bez nich bakterie powinny zginąć. Zamiast nich wstawiano bakteriom sekwencje DNA - również zaprojektowane w laboratorium - kodujące syntetyczne białka z „biblioteki". Jeśli nowe białko nie sprawdziłoby się - bakterie powinny zginąć. Okazało się jednak, że w wielu przypadkach bakterie z „przeszczepionym" DNA, kodującym syntetyczne proteiny, żyły i rozmnażały się w najlepsze.

Oto mamy tutaj molekularną maszynerię, która poprawnie funkcjonuje w żywym organizmie, mimo że została zaprojektowana od zera i stworzona z równie sztucznych genów - mówi Michael Hecht. - To oznacza, że molekularne elementy życia nie muszą się ograniczać do tych genów i protein, które już istnieją w naturze.

Podmiana w organizmach żywych genów na pochodzące od innych gatunków to już niemal rutyna, ale nigdy nie próbowano zaprojektować ich sztucznych odpowiedników. To w istocie ogromny krok w biologii syntetycznej - skoro możemy zaprojektować jeden element, możemy też inne, a skoro tak, to możemy zaprojektować cały żyjący organizm. Droga do syntetycznej komórki jest może jeszcze długa, ale już w naszym zasięgu.

Fundusze na badania pochodziły z National Science Foundation, a praca ukazała się w Public Library of Science ONE.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Może się uda w końcu leczyć różne defekty genetyczne w organizmie oraz wytwarzać sztuczne organy co zmniejszy umieralność ludzi. A takie proteiny można podawać ludziom którzy mają niedobór jakiejś proteiny.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Muszę przyznać że czuję pewien niepokój słysząc o takich zabawach ... wydaje się że przecież jak możemy zrobić coś na co natura poprzez miliardy lat ewolucji sama nie wpadła ... ale ewolucja działa małymi kroczkami, natomiast 'efektywność' różnych rozwiązań w zależności od np. sekwencji aminokwasów, wyobrażam sobie jako niezwykle skomplikowany krajobraz z olbrzymią ilością lokalnych optimów - a co jeśli są tam też w jakiś sposób bardziej efektywne rozwiązania/białka, do których atraktorów nawet prokariotom przez te miliardy lat 'drobnych kroczków' nie udało się 'dotrzeć' ...

Gdyby w taki sposób 'udałoby' się nam 'dużym susem' trafić na nieznany atraktor jakiejś drobnej poprawy efektywności, chciałaby się ona rozprzestrzenić po całej populacji tej podstawy naszego ekosystemu, modyfikując bilanse tej precyzyjnej machinerii ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

mikroos. A czy to z czego zrobiono te białka zrobiono z niczego czy z czegoś co zrobiło się samo?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja mówię otwarcie, że nie wiem. A wierzący zakłada z góry najwygodniejszą wersję, którą ktoś mu podsunął.

 

Z dwojga złego wolę świadomie nie wiedzieć, niż myśleć, że wiem, a wcale nie wiedzieć.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ojej, a co na to Pan Buk?

 

O Jeżu! Zdajesz sobie sprawę, że sprowokowałeś mnie do poszukiwań publikacji Buka na temat sztucznych białek? Najbliższe co znalazłem to Nobel dla PANI Lindy Buck. ;) 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja mówię otwarcie, że nie wiem. A wierzący zakłada z góry najwygodniejszą wersję, którą ktoś mu podsunął.

 

Z dwojga złego wolę świadomie nie wiedzieć, niż myśleć, że wiem, a wcale nie wiedzieć.

 

Chyba mylisz 2 pojęcia znane już od XIII wieku: wiara a wiedza, to 2 różne rzeczy. Ja jestem wierzącym i nie mylę wiary z wiedzą.

 

Wierzę, że to wszystko ma sens, że życie nie jest bezcelowe, że moje istnienie nie jest obojętne, że świadomość nie jest zbiegiem okoliczności. W sytuacji braku dowodów naukowych na Boga, ani na jego brak, widząc świat prawd naukowych i to, że wbrew pozorom świat nie jest chaosem, skoro prawa naukowe, gdy są dobrze poznane, działają zawsze i wszędzie, przyjmuję, że absolut jest bardziej prawdopodobny niż jego brak. Decyzję tę wspiera jeden z moich praktycznych nakazów mądrościowych: "W przypadku istnienia wielu teorii i braku danych rozstrzygających przyjmuj teorię bardziej optymistyczną." Nie sądzę by dobrze robiła ludziom nieistotność i bezwartościowość. Skoro mam życie, to wolę by było sensowne i przyjemne, bo to daje poczucie szczęścia.

 

To wychodzi w badaniach psychologicznych. Mimo rygoryzmu religii, zakazów i nakazów, suma sumarum ludzie religijni są szczęśliwsi. Ta korzyść jest do wzięcia już na ziemskim padole i to jest to, co wiem. Na resztę mam nadzieję. Wierzę w to.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czyli religia, w dużym skrócie, polega na tym, że zakładasz coś z góry, chyba że ktoś udowodni jak krowie na rowie, że jednak się mylisz ;) Rewelacja... Dokładnie tak to wygląda także w tej sytuacji - niewiedzę zastępuje się wiarą w to, co ktoś kiedyś powiedział. Ja tymczasem wolę po prostu przyznać się do niewiedzy, zamiast wciskać samemu sobie opowiastki o tym, że ktoś usiadł i coś zrobił. Nie, żebym to krytykował, po prostu pojąć tego nie umiem :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie jestem krową. Nie oczekuję, że ktoś mi coś. Sam mam rozum i umiem dojść tu i ówdzie. Ateizm i agnostycyzm przerabiałem na sobie samym. Może to nie typowe, ale jedną z tez podważających je w moich oczach była teoria ewolucji.

 

Sam fakt, że teoria ewolucji nieodmiennie prowadzi do form coraz lepiej przystosowanych, czy też doskonalszych wskazuje na cel. Tymczasem przypadkowi powinno być obojętne, w którą stronę zmierza. Chaos z celem, to nie chaos. To był pierwszy klin w moim ateizmie. Potem doszły inne. Ten jako pierwszy podważył moją wiarę w brak Boga.

 

Wiara religijna nie jest konkurentką wiedzy. Nawiasem mówiąc wiara religijna jest jedną z wielu wiar. Jest też wiara w autorytet. To jest np. wiara w badania naukowe, o których czytasz, a sam ich nie przeprowadziłeś, czyli grubo ponad 99% zasobu Twojej lub mojej informacji naukowej. No chyba, że Ty weryfikujesz. Przyjmujemy też na wiarę dogmaty w matematyce, czyli takie twierdzenia, których nie sposób udowodnić, ale przyjmujemy je, bo bez nich system się nie trzyma. W badaniach naukowych też nie mam pewności, że ten koleś, którego nie znam, to nie oszust i wierzę mu. Podkreślam, że to nie jest wiara religijna, ale też wiara ;).

 

Ja nie rozumiem, jak można wybrać poczucie bycia obojętnym i nieistotnym, gdy żadna naukowa wiedza nie stoi na przeciwko bardziej godnemu wyborowi. W braku absolutu ludzie kierują się ku poszukiwaniu sensu w relacjach z innym bezsensem. Wiara religijna w Boga i wiara religijna (bo przecież nie wiedza) w brak Boga, to decyzja. Mi lepiej jest czuć się czymś więcej niż kupą mięsa.

 

Rozsądkowo absolut wydaje się bardziej prawdopodobny. Zobacz na chyba jedyny rzetelny ateizm z jajami, czyli ateizm Sartre. To, że rzeczywistość poddaje się prawom naukowym i w ogóle istnienie nauki zakrawa w jego kontekście na jakiś fenomenalny absurd.

 

Co do przyjęcia tezy bez pewności. Student uczy się 5 lat, a na 5 roku może wpaść pod samochód. Na czym opiera swoją wiarę, że ten kierunek będzie mu przydatny? Znowu wiara.

 

Co do praw naukowych aktualnych zawsze i wszędzie. Pomińmy kwestię, że wierzymy naukowcowi. Załóżmy, że poznaliśmy daną rzecz sami. Czy masz pewność, że indukcja, która nie zawiodła milion razy nie zawiedzie za milion pierwszym? Z założenia indukcja jest rozumowaniem niepewnym i nie powiesz uczciwie, że na 100 % jutro słońce też wzejdzie, bo dotąd tak było.

 

To, co napisałem, napisałem by zwrócić uwagę na pewne aspekty rzeczywistości i rozpowszechnienie różnych niepewności. Dowodu na istnienie Boga oczywiście nie podałem, bo nie różnimy się w tej kwestii. Obaj mówimy: nie wiem. Ja mówię, że nie wiem, ale wierzę i śmiem twierdzić, że moja decyzja wydaje mi się lepsza, bo:

1) na gruncie mojej wiedzy daleko bardziej prawdopodobna,

2) bo mi poznawczo spina system,

3) a emocjonalnie poprzez poczucie istotności, bycia kochanym i nieobojętnym daje więcej poczucia sensu. Daje nadzieję też na życie po śmierci, przez co ułatwia pogodzenie się ze śmiercią bliskich, pozwala łatwiej znosić cierpienie, gdy widzi się w nim sens etc.

 

Skoro przyjmuję bez absolutnego dowodu tyle rzeczy, to gdybym odrzucił akurat tę, która tak wiele mi daje, to czułbym się niemądry. Teraz czuję się tylko interesowny :P.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co do "wiary w naukę": osobiście widzę bardzo grubą linię pomiędzy "wierzę, bo wierzę", a "wierzę, bo ktoś wykazał, dlaczego tak jest, i mi to wyjaśnił, nawet jeżel się mylił" (i tu wychodzi pierwsza różnica: w nauce istnieje świadomość możliwości popełnienia błędu, a w religii z założenia zakłada się, że jest tak jak ktoś powiedział, a sprzeciwienie się temu jest traktowane jako występek). W nauce kłamstwo jest bez porównania trudniejsze, bo każdy każdemu patrzy na ręce i w sposób mniej lub bardziej bezpośredni sposób weryfikuje prawdziwość wyników w oparciu o merytoryczne argumenty. Religia tymczasem polega na przedstawianiu arbitralnie dobranych "faktów" dokonanych, których nikt za bardzo nawet nie próbuje udowodnić.

 

moja decyzja wydaje mi się lepsza, bo:
1) na gruncie mojej wiedzy daleko bardziej prawdopodobna,

Na gruncie mojej wprost przeciwnie, ale szanuję Twoje zdanie.

2) bo mi poznawczo spina system,

A moim zdaniem właśnie go niszczy, bo wprowadza pierwiastek kompletnej niepewności i jest "zapchajdziurą", której sensu ani istnienia nie możesz na niczym oprzeć. Zamiast tych zapchajdziur ja u siebie w systemie wartości wstawiam "nie wiem" i w sumie dobrze mi z tym.

3) a emocjonalnie poprzez poczucie istotności, bycia kochanym i nieobojętnym daje więcej poczucia sensu (...)

I chyba właśnie do tego sprowadza się religia. Nie do tego, że ktoś uważa ją za słuszną, ale dlatego, że sam jej dla siebie potrzebuje. Z jednej strony to podziwiam, a z drugiej - żal mi trochę takich osób, że nie są w stanie znaleźć dostatecznie silnego oparcia w rzeczywistości. Ale znów: szanuję takie nastawienie i nie zamierzam go zwalczać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A moim zdaniem właśnie go niszczy, bo wprowadza pierwiastek kompletnej niepewności i jest "zapchajdziurą", której sensu ani istnienia nie możesz na niczym oprzeć.

 

Wręcz przeciwnie, wiara chroni przed niepewnością. To Ty masz niepewność. No chyba, że skonstruujesz twierdzenie o pewności własnej niewiedzy, którą podkreślasz. I nie opieram na niczym, tylko na wierze w Objawienie oraz przynajmniej część cudów następczych, a la Fatima. Nawet ateistyczni dziennikarze przyznali, że zdarzyło się coś dziwnego. Ateiści tłumaczą to tym, że małe dzieci zahipnotyzowały szamańskimi metodami jednocześnie tysiące ludzi w promieniu kilku kilometrów - wszystkich naraz i wierzących i tych, którzy przyszli opisać mającą nastąpić "kompromitację".

 

Ten, kto twierdzi, że wszystko ma udowodnione, zwykle jest przypadkiem niewiedzy nieświadomej.

 

I chyba właśnie do tego sprowadza się religia. Nie do tego, że ktoś uważa ją za słuszną, ale dlatego, że sam jej dla siebie potrzebuje.

Uważam ją za prawdziwą (niby w oparciu o jakie kryterium religia miałaby być słuszna?), a także jej potrzebuję.

 

Z jednej strony to podziwiam, a z drugiej - żal mi trochę takich osób

Mój żal, co do Ciebie jest silniejszy, wszak grozi Ci potępienie. Daruj sobie żal o mnie, bo ludzie religijni mimo rygoryzmów religii, są statystycznie szczęśliwsi. 

 

, że nie są w stanie znaleźć dostatecznie silnego oparcia w rzeczywistości.

 

To frazes. Mógłbyś wytłumaczyć mi swoje oparcie w rzeczywistości? Moim zdaniem Ty swój światopogląd, nazywasz rzeczywistością, a to jest błąd.

 

Co do oparcia. Poza oparciem w Absolucie ludzie najczęściej wybierają oparcie w drugim człowieku, ale skoro byt drugiego jest równie przypadkowy, bezsensowny i nieistotny, to nie wiem jak im relacja 2 bezsensów daje sens. Owszem, gęba lubi gębę, bo jest miło ... i nie trzeba myśleć o rzeczywistości, tylko np. się bawić. Ludzie w krajach zateizowanych najczęściej popełniają samobójstwa, gdy zostają odrzuceni przez otoczenie. Człowiek wierzący lepiej zniesie samotność i odrzucenie, bo czuje się kochany przez Boga.

Myśl o tym, że to wszystko jest bez znaczenia, przypadkowe, nietrwałe i nic trwałego, ani sensownego z tego nie będzie jest zbyt miła. (Nie dziwię się, jeśli napiszesz, że np. Tobie to nie przeszkadza, bo jesteś maczo.)

 

nie są w stanie znaleźć dostatecznie silnego oparcia w rzeczywistości. Ale znów: szanuję takie nastawienie i nie zamierzam go zwalczać.

 

Podziwiam Twój kontakt z rzeczywistością, który podkreślasz ;). A Twoje posty w tym temacie, to przecież nie polemika, tylko pamiętnik prowadzisz :P

 

Wracając do kwestii newsa. Nowe działające zestawienie, wcześniej znanych klocków, moim zdaniem nic nie udowadnia, dlatego liczyłem, że mi oprzesz na rzeczywistości i uzasadnisz swój pierwszy komentarz np. dowodem na brak Pana Buka 8) Niewierzący może powiedzieć, że "naukowcy zrobili, więc Boga nie ma", a wierzący "zarówno w pierwszym jak i drugim przypadku twórca był inteligentny". No i pozostaje pytanie: skąd się wzięły klocki. Naukowcy zrobili je z niczego czy zrobiły się same?

 

To napisałem w pierwszym komentarzu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ok... mam wrażenie, że ta dyskusja i tak zmierza donikąd - ja niepotrzebnie ją rozpętałem, więc i ja ją skończę. Wracajmy do tematu ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ok... mam wrażenie, że ta dyskusja i tak zmierza donikąd - ja niepotrzebnie ją rozpętałem, więc i ja ją skończę. Wracajmy do tematu ;)

 

Ok. Kompletnie się na tym nie znam i pewnie dlatego czuję niedosyt. Na moje oko to modyfikacja żyjącego organizmu. Głęboka modyfikacja aleć zawsze.

Chętnie zobaczyłbym coś w rodzaju doświadczenia Millera czy przełomu Vis Vitalis kontra synteza mocznika. Tak by nie było wątpliwości: do erlenmayerki sypiemy garść syntetycznych aminokwasów, trochę DNA,RNA by już po chwili cieszyć się w pełni funkcjonalną insuliną.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Sam fakt, że teoria ewolucji nieodmiennie prowadzi do form coraz lepiej przystosowanych, czy też doskonalszych wskazuje na cel. Tymczasem przypadkowi powinno być obojętne, w którą stronę zmierza. Chaos z celem, to nie chaos. To był pierwszy klin w moim ateizmie. Potem doszły inne. Ten jako pierwszy podważył moją wiarę w brak Boga.

I tu tkwi błąd. Ewolucja nie ma celu. Nie powstają formy doskonalsze (to skrajnie subiektywne pojęcie odnoszące się do preferencji danej osoby - co jest doskonalsze: słoń czy HIV?), a lepiej kopiujące się. Jeśli istnieją formy replikujące się z różną skutecznością, to logiczną koleją rzeczy jest to, że te, które czynią to lepiej będą dominować, a liczebność innych będzie spadać. Gdyby działo się ODWROTNIE, wtedy można by podejrzewać, że jakaś siła wyższa macza w tym palce. W obecnej sytuacji nie ma ku temu podstaw. Do procesu ewolucji potrzeba również by proces kopiowania dopuszczał błędy, ale to już inny problem.

 

W ewolucji nie ma celu, są tylko logiczne konsekwencje.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pan Buk

 

zalecałbym powściągliwość:

Art. 196.K.K. Kto obraża uczucia religijne innych osób, znieważając publicznie przedmiot czci religijnej lub miejsce przeznaczone do publicznego wykonywania obrzędów religijnych, podlega....

Share this post


Link to post
Share on other sites

zalecałbym powściągliwość:

 

Niesprawność ortograficzna nie podlega ;) Choć może z ustawy o ochronie języka... Ale wtedy trzeba by zamknąć 3/4 z nas :P

Share this post


Link to post
Share on other sites
zalecałbym powściągliwość:

Art. 196.K.K. Kto obraża uczucia religijne innych osób, znieważając publicznie przedmiot czci religijnej lub miejsce przeznaczone do publicznego wykonywania obrzędów religijnych, podlega....

Zapraszam, zgłoś to ;) tylko najpierw udowodnij, że pisząc "Pan Buk" miałem na myśli obiekt kultu religijnego :P Wątek religii powstał przecież później, kiedy zapytano mnie, czy geny i białka wzięły się same z siebie :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oczywiście, że cynizm. Mnie przedstawiciele KRK nie pytają, czy narzucanie mi swojego stylu życia poprzez udział w polityce lub wszechobecną ekspozycję swojego symbolu mi nie przeszkadza. Nie czuję się w związku z tym zobowiązany do szacunku dla tej organizacji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Princeton University powstał nowy typ czujnika, dzięki któremu możliwa będzie ocena stanu budynków czy mostów. Badanie zmian zachodzących w budowlach i wykrywanie pojawiających się uszkodzeń to bardzo ważne, a jednocześnie niełatwe zadanie.
      Sigurd Wagner i Patrick Gorrn postanowili wykorzystać laser, organiczne związki chemiczne i elastyczny polimer do stworzenia "skóry", którą można pokryć budowlę. Sprawdzając stan pokrycia można będzie oceniać zmiany zachodzące w samej budowli.
      Ich pomysł polega na użyciu poli(dimetylosiloksanu), którzy przygotowano tak, by miał falistą strukturę. Na jej powierzchnię nanosi się płynną mieszaninę molekuł organicznych. Gdy całość oświetlimy laserem ultrafioletowym, emitowane jest światło o konkretnej długości fali. W tym wypadku jest to widzialne czerwone światło. Jednak wszelkie zmiany na powierzchni "skóry", jej rozciągnięcie czy ścieśnienie, powodują zmianę długości fali emitowanego światła. Eksperymenty wykazały, że już ściśnięcie gumy o 2,2% prowadzi do zmian, które są wykrywane przez specjalne czujniki. Te potrafią zauważyć różnice sięgające zaledwie 5 nanometrów w długości fali. To bardzo dokładna metoda i jest to jej główna zaleta. W wielu przypadkach dochodzi bowiem do nieznacznych zmian struktury, które nie muszą objawiać się widocznymi uszkodzeniami. Te czujniki pozwalają zanotować takie zmiany - mówi Wagner.
      Dodatkową zaletą nowej metody jest możliwość sprawdzania zdrowia "skóry" z pewnej odległości oraz uniknięcie konieczności prowadzenia okablowania.
      Technologia z Princeton znajduje się obecnie w fazie eksperymentalnej. Uczeni szukają teraz jak najlepszych molekuł emitujących światło oraz metod ich umieszczania na PDMS. Wiemy, jak prowadzić eksperymenty. Ale nie znaleźliśmy jeszcze magicznej formuły - zauważył Wagner. 
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Promień laserowy zwykle ma swoje źródło w odpowiednim - dużym lub małym - generatorze. A czy może mieć swoje źródło po prostu w samym powietrzu? Brzmi jak tania fantastyka... ale już jest możliwe. I może okazać się bardzo przydatne.
      „Powietrzny laser" to wynalazek uczonych z Princeton University. Potrafią oni na odległość wzbudzić atomy tlenu w powietrzu do takiego poziomu, aby uzyskać wygenerowanie promienia lasera. Taki stan trzeba naturalnie czymś wzbudzić, a służy do tego... laser.
      Urządzenie pozwala skoncentrować laser ultrafioletowy na wybranym, odległym punkcie w powietrzu o wielkości zaledwie milimetrowego walca. Wzbudzone impulsem atomy tlenu stygnąc generują podczerwone światło, które wędrując przez wzbudzony region pobudza kolejne elektrony, generując spójną wiązkę laserową, która „powraca" do źródła oryginalnego, wzbudzającego lasera. Na razie odległość skutecznego wzbudzenia wiązki powrotnej to około półtorej stopy, ale trwają prace nad zwiększeniem zasięgu, to kwestia odpowiedniej kalibracji i skupienia.
      Zaskakujący wynalazek ma jeden główny cel - ma służyć zdalnemu analizowaniu próbek powietrza. Powracająca laserowa wiązka niesie bowiem ze sobą precyzyjne informacje na temat jego składu i zanieczyszczeń. Istnieją już techniki laserowego, zdalnego próbkowana składu powietrza (LIDAR - light detection and ranging), ale bazują one na mierzeniu światła rozproszonego. Potrafią one zmierzyć gęstość zanieczyszczeń, ale bez identyfikowania ich składu; jeśli udaje się zidentyfikować zanieczyszczenia, to jedynie te intensywne, a i to bez ich dokładnej lokalizacji. Tymczasem „powietrzny laser" z Princeton pozwala na wykrycie nawet bardzo małych zanieczyszczeń w dokładnie określonym miejscu. Po dopracowaniu będzie mógł identyfikować nawet ilości śladowe poszukiwanych substancji, określając zarazem dokładnie ich położenie.
      Badania finansuje rządowe biuro Office of Naval Research w ramach programu Sciences Addressing Asymmetric Explosive Threats. Gotowy „powietrzny laser" posłuży głównie do wykrywania obecności ładunków wybuchowych, które zawsze uwalniają śladowe ilości znaczących substancji. Gotowe urządzenie ma być wielkości umożliwiającej zamontowanie na przykład na czołgu i próbkowanie powietrza przed pojazdem, wykrywając ewentualne zakopane pod drogą bomby. Taki aparat uratowałby życie wielu żołnierzom na przykład w Afganistanie.
      Oczywiście zastosowań, zarówno wojskowych, policyjnych, jak i cywilnych takiego zdalnego, laserowego sensora znajdzie się o wiele więcej. Jednocześnie z głównym zespołem badawczym pracuje drugi, który zajmuje się połączeniem nowego rodzaju detekcji ze standardowym radarem.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania naukowe nad nowymi rodzajami materiałów otwierają coraz to nowe perspektywy. Szukamy już nie tylko nanomateriałów, nadprzewodników i stopów z efektem magnetokalorycznym. Prace nad „topologicznym stanem powierzchniowym" obiecują powstanie szybszych układów elektronicznych.
      Naukowcy z Uniwersytetu w Princeton w swoich poszukiwaniach nowych rodzajów materiałów zainteresowali się tak zwanymi „izolatorami topologicznymi". Pod tą nazwą kryją się materiały, które będąc w swojej objętości izolatorami, jednocześnie przewodzą prąd na swojej powierzchni. Zjawisko to, związane z tzw. kwantowym efektem Halla, występuje pod wpływem pola magnetycznego. Prace zespołu z Princeton, którym kierował profesor Zahid Hasan wykazały, że efekt „topologicznego stanu powierzchniowego" może występować również bez obecności pola magnetycznego.
      Jednym z materiałów „topologicznych" jest pierwiastek antymon. Ekipa prof. Hasana zajęła się zbadaniem jego metalicznej odmiany. Badaniom pod skaningowym mikroskopem tunelowym poddano specjalnie wyhodowane kryształy metalicznego antymonu - dzieło Roberta Cavy z laboratorium chemicznego Uniwersytetu. Wykazały one wyjątkowe właściwości.
      Przepływ elektronów na powierzchni normalnych materiałów jest zakłócany przez niedoskonałości jego struktury. W skali mikroskopowej nierówności powierzchni spowalniają na ruch elektronów. Jak się okazuje, kryształy antymonu nie hamują przepływu prądu powierzchniowego mimo nierówności powierzchni. Wygląda to tak, jakby elektrony „omijały" wszystkie przeszkody a nawet przenikały przez nie. Jak mówi Ali Yazdani, fizyk z zespołu badawczego, mikroskopijne bariery na powierzchni tego materiału tworzą szczególny rodzaj fali elektronowej, która najwyraźniej wpływa na wzór przepływu prądu wokół powierzchniowych barier i niedoskonałości.
      Praktyczne zastosowanie odkrycia być może pozwoli na tworzenie pewniejszych połączeń elektrycznych w nanoskali i produkcję szybszych układów elektronicznych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nie kończą się nowe pomysły i koncepcje na zastosowanie grafenu - pojedynczej warstwy atomów węgla - w nanotechnologii. Do listy jego wielu atrakcyjnych cech trzeba dodać jeszcze jedną: dobrze współpracuje z DNA.
      Stworzenie nowych bioczujników, pozwalających na szybkie i bezbłędne identyfikowanie przyczyn chorób, to zajęcie wielu naukowców i laboratoriów na świecie. Narodowe Laboratorium Północno-Zachodniego Pacyfiku, należące do Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych oraz Uniwersytet Princeton osiągnęły w tej dziedzinie wymierny sukces, łącząc grafen z ludzkim DNA.
      Podczas badań okazało się, że pojedyncza spirala DNA silnie i trwale łączy się z powłoką grafenową. To podsunęło myśl do sporządzenia czujnika, wykrywającego konkretne DNA w badanych próbkach. Pojedyncza spirala DNA z genu poszukiwanego czynnika chorobotwórczego jest umieszczana na powierzchni grafenu. Ponieważ naturalnym stanem cząstek DNA jest podwójna spirala, oddzielona nitka „poszukuje" odpowiadającej sobie pary. Zatem kiedy taki czujnik zanurzymy w krwi, lub innym płynie ustrojowym, umocowana na grafenie pojedyncza nić DNA będzie działać jak bardzo wybiórczy haczyk, łapiący swój odpowiednik. Jeśli poszukiwany czynnik „złapie przynętę" i przyczepi się do czujnika, ten generuje sygnał, który można zarejestrować.
      Sprawdzono, jaka jest czułość i wybiórczość projektowanego bioczujnika. Podczas prób z dołączanymi do wolno pływających nici DNA fluorescencyjnymi molekułami wykazano, że „łapanie" dokładnie poszukiwanych fragmentów jest dwukrotnie silniejsze niż łapanie fragmentów jedynie podobnych, które mogłyby fałszować wyniki.
      Zbadano też trwałość takiego czujnika - i tu dokonano kolejnego rewelacyjnego odkrycia. Okazało się, że grafen stanowi doskonałą ochronę nici DNA. Podczas prób z DNAzą - enzymem trawiącym DNA - okazało się, że podczas gdy wolno pływające nici są rozkładane natychmiast, nici DNA przytwierdzone do grafenowej powierzchni unikają zniszczenia przez 60 minut.
      Prostota działania i wykonania, oraz wysoka trwałość i skuteczność mogą sprawić, że rozpowszechnienie się tego typu czujników stanie się przełomem w diagnostyce medycznej. Nie koniec to jednak planów zespołu badawczego związanych z odkrytymi właściwościami grafenu. Skoro grafen tak dobrze współdziała z DNA, chcą poszukać sposobu na jej wykorzystanie do dostarczania leków bezpośrednio do chorych komórek, a może nawet wykorzystanie jej w terapii genowej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy twierdzą, że stworzyli pierwsze sztuczne DNA. W datowanym na 23 lipca Journal of the American Chemical Society Masahiko Inouye wraz ze współpracownikami z University of Toyama informuje o zbudowaniu stabilnej sztucznej nici DNA.
      Jeśli rewelacje Japończyków się potwierdzą, to ich odkrycie doprowadzi do powstania całej serii nowych materiałów, umożliwi też zbudowanie komputerów opartych na DNA.
      Obliczenia oparte na DNA wykorzystują cały kwas dezoksyrybonukleinowy jako "sprzęt", a poszczególne białka to "programy". Zachodzące reakcje służą do przeprowadzania obliczeń.
      Prototypowe komputery z DNA już powstają, jednak dopiero stworzenie sztucznego DNA umożliwi postęp prac nad nimi, gdyż specjaliści będą mogli dowolnie je projektować, w zależności od przewidywanych zastosowań. Takie komputery będą nie tylko niezwykle małe, ale również bardzo wydajne. Olbrzymią zaletą DNA jest również fakt, iż może ono przechowywać olbrzymią ilość informacji. Pół kilograma kwasu dezoksyrybonukleinowego wystarczy, by zapisać w nim dane zawarte na wszystkich obecnie wykorzystywanych dyskach twardych.
×
×
  • Create New...