Studenci WEiA PG opracowali innowacyjny system monitorowania ula pszczelego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Politechnice Federalnej w Zurychu powstała technologia pozwalająca na rejestrowanie różnego typu biomarkerów w krwi menstruacyjnej bezpośrednio z podpaski. MenstruAI może więc stać się prostą nieinwazyjną metodą łatwego monitorowania stanu zdrowia. Zintegrowany w podpasce czujnik nie zawiera elementów elektronicznych. Wystarczy zrobić mu zdjęcie smartfonem, a zainstalowana aplikacja odczyta dostępne informacje i poinformuje o wynikach badania. Dotychczas krew menstruacyjna uznawana była za odpad. My pokazujemy, że jest ona wartościowym źródłem informacji, stwierdza główny autor badań, doktorant Lucas Dosnon.
Twórcy MenstruAI jako punkt wyjścia wykorzystali trzy biomarkery: CPR – marker stanu zapalnego, CEA – marker nowotworowy oraz CA-125, którego poziom może być podwyższony przy endometriozie i raku jajnika. Pracują też nad dodaniem innych biomarkerów.
Podpaska wykorzystuje papierowe testy paskowe. Gdy biomarker z krwi wchodzi w kontakt z przeciwciałem na pasku, pojawia się odpowiedni kolor. Jego intensywność wskazuje na poziom biomarkera. Obszar testowy znajduje się w niewielkiej elastycznej komorze silikonowej, którą można połączyć z komercyjnie dostępnymi podpaskami. Dzięki odpowiedniej architekturze komory trafia do niej kontrolowana ilość krwi, nie ma ryzyka, że odczyt zostanie zafałszowany. Odczytu można dokonać gołym okiem lub za pomocą specjalnej aplikacji. Aplikacja dokładniej wyłapie subtelne różnice w odcieniach koloru.
Na razie MenstruAI został przetestowany na niewielkiej grupie ochotniczek. Twórcy nowatorskiego testu chcą go teraz sprawdzić na ponad 100 kolejnych kobietach. Będą badali, jak sprawdza się on podczas używania w warunkach domowych i porównywali odczyty uzyskane z podpasek z wynikami testów laboratoryjnych. Skupią się też na zbadaniu zmian krwi menstruacyjnej w cyklu oraz jej różnicach u różnych kobiet. Tę zmienność i różnorodność trzeba dokładnie przeanalizować i opisać, by nowa technologia została dopuszczona na rynek. Kolejnym elementem jest ocena biokompatybilności użytych materiałów. Wszystkie one są uznawane za bezpieczne, jednak musi to zostać sprawdzone.
Źródło: A Wearable In-Pad Diagnostic for the Detection of Disease Biomarkers in Menstruation Blood
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk i Chińskiego Uniwersytetu Rolniczego opisali, jak pluskwiaki z gatunku Pahabengkakia piliceps wykorzystują narzędzia do polowania na nieposiadające żądeł pszczoły Trigona collina. P. piliceps to wyspecjalizowany drapieżnik, którego przetrwanie zależy od T. collina. Nimfy pluskwiaków polują na pszczoły, P. piliceps składa też jaja w ich gnieździe.
Pszczoły bronią swoich gniazd przed intruzami, okładając wejścia do nich lepką żywicą. Gdy napastnik – mrówka czy gekon – uwięźnie w żywicy, strażnicy unieruchamiają go. Jednak P. piliceps wykorzystały ten mechanizm obronny ku własnej korzyści. Naukowcy zaobserwowali, że pluskwiaki celowo pokrywają swoje przednie i środkowe odnóża żywicą. Ta emituje sygnały chemiczne, którym strażnicy T. collina nie mogą się oprzeć. W ten sposób pluskwiak przyciąga pszczołę na bliską odległość, z której może ją upolować.
To zaawansowany mechanizm manipulowania zachowaniem ofiary. Pluskwiak nie tylko nie unika wykrycia, on celowo prowokuje atak na siebie, by to wykorzystać, mówi Wang Zhengwei z Tropikalnego Ogrodu Botanicznego Xishuangbanna Chińskiej Akademii Nauk.
Gdy naukowcy przeprowadzili kontrolowane badania terenowe stwierdzili, że gdy pluskwiaki wykorzystywały żywicę podczas polowania, odnosiły sukces w 75% przypadków. Bez żywicy było to mniej niż 30%. Co więcej, kiedy uczeni pokryli żywicą te części ciała pluskwiaka, które nie są wykorzystywane podczas polowania, łowcy nadal odnosili korzyści z jej użycia. To potwierdza, że lepkość żywicy nie jest zasadniczym elementem zapewniającym pluskwiakom sukces.
Uczeni uważają, że to całkowita zależność P. piliceps od T. collina doprowadziła do wyewoluowania tego unikatowego mechanizmu wykorzystania narzędzia podczas polowania. Ich zdaniem wskazuje to na istnienie możliwego związku pomiędzy używaniem narzędzi a specjalizacją w świecie zwierząt i rzuca wyzwanie przekonaniu, że używanie narzędzi wymaga zaawansowanych zdolności poznawczych. Niewykluczone, że wystarczy specjalizacja, by pojawiły się zachowania przypominające inteligencję.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Polne kwiaty, sadzone w miastach w miejscach, w których wcześniej znajdowały się budynki mieszkalne czy przemysłowe, mogą być niebezpieczne dla pszczół i innych zapylaczy. Okazuje się bowiem, że mogą one akumulować ołów, arsen i inne metale ciężkie z gleby. Nektar z takich kwiatów szkodzi owadom, prowadząc do ich śmierci i zmniejszenia populacji. Nawet niewielkie ilości metali ciężkich w nektarze mogą negatywnie wpływać na mózgi pszczół, zmniejszając ich umiejętności uczenia się i zapamiętywania, które są niezbędne przy zdobywaniu żywności.
Sarah B. Scott z University of Cambridge oraz Mary M. Gardiner z Ohio State University zauważyły, że takie rośliny jak koniczyna biała czy powój, posadzone w miastach w miejscach byłych budynków, narażają pszczoły na kontakt z niebezpiecznym chromem, kadmem, ołowiem czy arsenem. Gleba miast na całym świecie jest zanieczyszczona metalami ciężkimi, a poziom zanieczyszczeń jest zwykle tym większy, im starsze jest miasto. Metale pochodzą z wielu różnych źródeł, w tym z cementu.
Autorki badań uważają zatem, że jeśli chcemy zdegradowane tereny miejskie zwracać naturze, najpierw warto przeprowadzić badania gleby i dostosować gatunki roślin do zanieczyszczeń. Czasami konieczne będzie wcześniejsze oczyszczenie gleby.
Polne kwiaty są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla pszczół i naszym celem nie jest zniechęcanie ludzi do ich siania w miastach. Mamy nadzieję, że dzięki naszym badaniom ludzie zdadzą sobie sprawę, że jakość gleby również jest ważna dla zdrowia pszczół. Zanim zasiejemy w mieście kwiaty, by przyciągnąć pszczoły i innych zapylaczy, warto zastanowić się nad historią miejsca, gdzie mają żyć rośliny i nad tym, co może znajdować się w glebie. A tam, gdzie to konieczne, warto przeprowadzić badania i oczyścić glebę, mówi doktor Scott.
W ramach swoich badań uczone przyjrzały się terenom poprzemysłowym w Cleveland. Zebrały nektar z kwiatów wielu roślin, które przyciągają zapylaczy, i przetestowały go pod kątem obecności arsenu, kadmu, chromu i ołowiu.
Badaczki zauważyły, że różne rośliny różnie akumulują metale. Ich największe stężenie występowało w kwiatach cykorii podróżnik, następne na liście były koniczyna biała, marchew zwyczajna i powój. To niezwykle ważne rośliny dla miejskich zapylaczy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Northwestern University powstało pierwsze ubieralne urządzenie, które bada gazy emitowane i absorbowane przez skórę. Analiza tych gazów to zupełnie nowy sposób na badanie zdrowia skóry, w tym monitorowania ran, wykrywania infekcji, badanie poziomu nawodnienia czy ekspozycji na szkodliwe wpływy środowiskowe. W skład urządzenia wchodzą czujniki temperatury, pary wodnej, dwutlenku węgla i lotnych związków organicznych.
Gazy ze skóry przepływają do niewielkiej komory, która znajduje się nad skórą, nie dotykając jej. Dzięki takiej architekturze zyskujemy pewność, że w miejscu, z którego pochodzą gazy, skóra nie została zaburzona przez kontakt z samym urządzeniem.
Urządzenie to naturalne rozwinięcie naszego laboratoryjnego urządzenia, które zbierało i analizowało pot. Tamto urządzenie badało pot w celu określenia stanu zdrowia. Urządzenie to, mimo że użyteczne, wymagało farmakologicznego stymulowania gruczołów potowych lub wystawienia skóry na gorące, wilgotne środowisko. Zaczęliśmy więc zastanawiać się, co jeszcze możemy przechwycić ze skóry, a co występuje tam naturalnie i cały czas. Stwierdziliśmy, że warunki te spełniają substancje wydobywające się z powierzchni – para wodna, dwutlenek węgla i lotne substancje organiczne – które można łączyć ze zdrowiem, stwierdza współautor badań John A. Rogers.
Nasza technologia może zmienić sposób opieki zdrowotnej, szczególnie u noworodków, osób starszych, pacjentów z cukrzycą i innych z uszkodzoną skórą. Piękno naszego urządzenia polega na tym, że znaleźliśmy całkowicie nowy sposób oceny delikatnej skóry na której występują rany, wrzody czy otarcia. Urządzenie to jest pierwszym ważnym krokiem w kierunku pomiarów wymiany gazów i skorelowania wyników tych pomiarów ze zmianami w stanie skóry, dodaje Gullermo A. Ameer.
Śledząc zmiany w wymianie gazów i pary wodnej przez skórę, można zyskać wgląd w stan skóry i jego zmiany. Złotym standardem badania integralności skóry jest wielki instrument z próbnikiem, który co jakiś czas dotyka skóry w celu zebrania informacji o utracie wody przez skórę. Wielką zaletą jest posiadanie urządzenia, które zdalnie i ciągle – lub w sposób zaprogramowany – bez zaburzania snu pacjenta, jest w stanie mierzyć utratę wody przez skórę, mówi Amy S. Paller.
Wspomniane urządzenie ma 2 centymetry długości i 1,5 centymetra szerokości. Składa się z komory, czujników, układów elektronicznych i niewielkiej baterii. Komora, w której zbierają się gazy, znajduje się kilka milimetrów nad skórą. Tradycyjne urządzenia opierają się na fizycznym kontakcie ze skórą, ograniczając użycie w niektórych sytuacjach, takich jak uszkodzenia skóry. Nasze urządzenie radzi sobie z tym ograniczeniem, stwierdza Rogers.
Urządzenie wyposażone zostało wyposażone w moduł Bluetooth, za pośrednictwem którego dane są wysyłane do użytkownika, który może na bieżąco się z nimi zapoznawać czy pokazać je lekarzowi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Neonikotynoidy, pestycydy, które masowo zabijają owady – w tym pszczoły miodne – mają różny wpływ na różne części ciała trzmieli, donoszą badacze z Queen Mary University. Okazało się, że wpływ tych toksyn na owada jest różny w zależności od tego, czy dotyka tkanki mózgu, nóg czy cewek malpighiego, pełniących rolę nerek. Badacze wystawili trzmiele na działanie takiego stężenia klotianidyny, z jakim mogą spotkać się w rzeczywistości. Zetknięcie z tą rozpylaną na polach uprawnych toksyną prowadziło do dramatycznej zmiany aktywności genów, a 82% tych zmian jest specyficzna dla konkretnych tkanek.
Każda tkanka, którą zbadaliśmy, bardzo silnie odczuła wpływ pestycydu. Ten niszczący wpływ na całe ciało wyjaśnia, dlaczego pszczoły wystawione na działanie neonikotynidów mają wielorakie problemy, od upośledzenia funkcji ruchowych, poprzez zmniejszenie możliwości uczenia się po uszkodzony układ odpornościowy, mówi profesor Yannick Wurm.
Neonikotynoidy, takie jak klotianidyna, są bardzo szeroko stosowane do ochrony upraw przed owadami. Zabijają wszystkie gatunki, bez względu na to, czy jest to szkodnik upraw, czy też owad pożyteczny. Nawet niskie dawki neonikotynoidów są niezwykle szkodliwe dla pożytecznych owadów.
Autorzy najnowszych badań wykorzystali używane w biomedycynie narzędzia do wysokorozdzielczej diagnostyki molekularnej. W ten sposób sprawdzali poszczególne szlaki molekularne, za pomocą których pestycydy niszczą organizmy owadów. Okazało się na przykład, że w przypadku mózgu klotianidyna zaburza pracę genów zaangażowanych w transport jonów, toksyna atakuje też geny odpowiedzialne za pracę mięśni uda oraz oraz zmniejsza aktywność genów odpowiedzialnych za prawidłową pracę cewek malphigiego, zatem za usuwanie z organizmu szkodliwych produktów przemiany materii.
Nasze badania wskazują, że obecnie prowadzone oceny ryzyka stwarzanego przez pestycydy – a nie bierze się podczas nich uszkodzeń specyficznych dla tkanek – nie uwzględniają pełnej gamy uszkodzeń, które niszczą ciała owadów zapylających, nie prowadząc jednak do ich natychmiastowej śmierci, dodaje doktor Federico López-Osorio.
Zmiany powodowane przez pestycydy mają podobny wzorzec, co zmian powodowane starzeniem się i nowotworami. Stosujemy pestycydy bez zrozumienia, w jaki sposób wpływają one na pożyteczne owady zapylające. Przeprowadzone przez nas badania wskazują, że wpływają one na każdą tkankę, zaburzając jej funkcje życiowe. Dlatego skutki stosowania pestycydów są tak niszczące i rozległe. Wzywamy do przemyślenia sposobu, w jaki oceniamy, regulujemy i stosujemy pestycydy. Nie tylko po to, by chronić zapylaczy, ale by chronić cały zależny od nich ekosystem, dodaje główna autorka badań, doktor Alicja Witwicka.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.