Sign in to follow this
Followers
0
Koniec z ręcznym myciem zębów? Zrobią to za nas zmiennokształtne stada mikrorobotów
By
KopalniaWiedzy.pl, in Technologia
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Przed 240 milionami lat w płytkim morzu, które obecnie stanowi lądową część południowo-zachodnich Chin, podobny do delfina gad połknął niemal równej sobie wielkości ofiarę podobną do jaszczurki. Napastnikiem był 4,5-metrowy ichtiozaur, a jego ofiarą – liczący 3,9 metra thalattosaur. Wkrótce potem ichtiozaur padł i uległ fosylizacji wraz ze znajdującym się w jego wnętrzu posiłkiem. Dzięki temu paleontolodzy przekonali się, jak bardzo mylili się odnośnie diety ichtiozaurów.
Zęby ichtiozaurów nie są zbyt ostre, przez co paleontolodzy sądzili, że zwierzęta te były przystosowane do miękkiego pokarmu, jak np. głowonogi. Tutaj mamy dowód, że te zęby mogły być użyte do polowania na coś naprawdę wielkiego. A to oznacza, że inne gatunki o podobnych zębach również mogły być megadrapieżnikami, mówi główny autor najnowszych badań, Ryosuke Motani z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis.
Nie można więc wykluczyć, że ichtiozaur nie przegryzał ofiary jak np. współczesny żarłacz biały, ale rozrywał ją jak krokodyl. Naukowcy przypominają, że współczesne krokodyle również mają tępe zęby i atakują bardzo duże ofiary.
Niezwykła skamieniałość została odkryta w 2010 roku. Dopiero teraz ukazały się szczegółowe badania na jej temat. Naukowcy nie są w stanie stwierdzić, czy ichtiozaur zaatakował i zabił thalattosaura, czy też znalazł i połknął martwe zwierzę. Jednak wskazówką może być fakt, że w brzuchu ichtiozaura znalazła się niemal cała ofiara. Jeśli thalattosaura zabiło inne zwierzę, to byłoby dziwne, gdyby porzuciło go nietkniętego, stwierdzają autorzy badań. W pobliżu zwłok ichtiozaura znaleziono skamieniałość, którą prawdopodobnie jest ogon jego ofiary.
Naukowcy przypuszczają, że ofiara bardzo aktywnie się broniła. W czasie walki mogło dojść do uszkodzenia karku ichtiozaura. Ten, po zabiciu thalattosaura, szarpiąc i skręcając odgryzł jego głowę i ogon, a następnie, wspomagając się grawitacją, połknął tułów ofiary. Te manipulacje mogły pogłębić uszkodzenia karku do tego stopnia, że zabiły one ichtiozaura. Zwierzęta te miały wąską szyję i gdy nie była ona w stanie utrzymać ich głowy w odpowiedniej pozycji, ichtiozaur nie mógł oddychać. Padł więc w pobliżu miejsca, w którym znaleźliśmy ogon, mówi Motani.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Na zębach ludzi, żyjących niemal 9 tys. lat temu na terenie dzisiejszej Polski, naukowcy wykryli ślady próchnicy. Najstarsze oznaki tej bakteryjnej choroby mogły być efektem spożywania owoców i miodu - przypuszczają badający to zjawisko naukowcy z UKSW w Warszawie.
Próchnica to dziś choroba bardzo rozpowszechniona. Z analiz opublikowanych w 2015 r. przez międzynarodowy zespół kierowany przez prof. Wagnera Marcenesa z Queen Mary University w Londynie wynika, że na nieleczoną próchnicę cierpi ponad 2,4 mld ludzi. Co roku pojawia się ponad 190 milionów nowych zachorowań.
Badacze odległej przeszłości człowieka zakładali, że próchnica stała się powszechna dopiero w czasach, kiedy człowiek zaczął prowadzić osiadły tryb życia i korzystać z bardziej przetworzonych produktów zbożowych. Na terenie Polski pierwsi rolnicy pojawili się około 7 tys. lat temu. Dlatego najnowsze wyniki badań zębów ludzi, którzy żyli w obecnej północno-wschodniej Polsce jeszcze tysiące lat wcześniej, czyli niemal 9 tys. lat temu - są dla naukowców pewnym zaskoczeniem.
Próchnicę wykryliśmy zarówno na zębach trzyletniego dziecka, jak i dwóch dorosłych osób - opowiada PAP prof. Jacek Tomczyk z Instytutu Nauk Biologicznych Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego (UKSW) w Warszawie. Szczątki pochodzą z dwóch miejsc: Pierkunowa-Giżycka na Mazurach i Woźnejwsi na skraju Biebrzańskiego Parku Narodowego. W przypadku szczątków dziecka zachowały się nawet fragmenty jego żuchwy i szczęki.
Wszystkie wspomniane kości odkryto jeszcze w latach 60. XX w. Jak mówi prof. Tomczyk, wcześniej do ich badań zastosowano metody makroskopowe - wykonano podstawowe pomiary metryczne, określono też wiek i płeć osobników. Wówczas jednak nie stwierdzono u nich chorób zębów.
Teraz jednak w ocenie chorób zębów stosowane są nie tylko metody makroskopowe. Do analiz wykorzystaliśmy kamerę fluorescencyjną i różne metody obrazowania rentgenowskiego. W ten sposób wykryliśmy próchnicę, która nie była dużym ubytkiem szkliwa - dodaje naukowiec. Ślady próchnicy zachowały się na zębach trzonowych, bogatych w bruzdy i zagłębienia, o nieregularnej powierzchni. Trudno, rzecz jasna, spekulować, czy próchnica ta rozwinęłaby się dalej, gdyby pradziejowi właściciele zębów żyli dłużej.
Dzięki analizom izotopów węgla i azotu badacze ustalili, z czego składała się dieta zmarłych.
W dużej mierze spożywali oni ryby, zapewne jesiotry. Ryby słodkowodne zawierają argininę, która ma działanie przeciwpróchnicze. Ta substancja jest nawet dziś dodawana do niektórych past do zębów. Wygląda więc na to, że dzięki diecie próchnica nie rozwinęła się u nich bardziej - sugeruje antropolog, prof. Krzysztof Szostek z Instytutu Nauk Biologicznych UKSW w Warszawie, który zajmował się analizami izotopów.
Nasi przodkowie, żyjący w okresie mezolitu - epoce między paleolitem (starszą epoką kamienia) a neolitem (młodszą epoką kamienia, kiedy upowszechniło się rolnictwo) - często łowili ryby. Używali do tego harpunów, a nawet sieci plecionych z włókien roślinnych. Wówczas też po raz pierwszy korzystali z łodzi wiosłowych, tzw. dłubanek - wykonanych z pojedynczego pnia drzewa.
Dlaczego próchnica pojawiła się w zębach osób, które prowadziły zbieracko-łowiecki tryb życia? Naukowcy wskazują, że ludzie ci żywili się tym, co znaleźli. Bywały to jagody i inne owoce runa leśnego, a może i miód. To oznaczać może całkiem sporo węglowodanów, które sprzyjają próchnicy.
Próchnica ma różne przyczyny. Nie jest ona związana wyłącznie z dietą. Zależy też od nawyków żywieniowych - częstości spożywania posiłków czy składu i pH śliny. Chociaż osoby spożywające więcej słodkich produktów mają większe ryzyko rozwinięcia próchnicy. Z badań przeprowadzonych na szczątkach z tego samego okresu z Europy Południowej i Zachodniej - Hiszpanii czy Portugalii - wiemy, że tam próchnica była bardziej powszechna niż na obszarze północnej Europy. Zapewne jednym z głównych czynników tej różnicy była właśnie dieta - uważa prof. Szostek.
Artykuł na temat badań ukazał się w Journal of Archaeological Science – Reports.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy wykazali, że wzrost ilości dwóch białek - PARP1 i IDO1 - w komórkach nowotworowych wiąże się z istotnie gorszym rokowaniem u pacjentów z czerniakiem błon śluzowych. Ograniczenie aktywności tych białek może poprawić wyniki leczenia tego nowotworu.
Głównymi wykonawcami i autorami koncepcji badania są dr hab. n. med. Piotr Donizy z Uniwersytetu Medycznego i Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego we Wrocławiu oraz prof. Mai P. Hoang z Uniwersytetu Harvarda i Massachusetts General Hospital.
We współpracy z prof. Mai P. Hoang z Uniwersytetu Harvarda i Massachusetts General Hospital oraz gronem naukowców z 11 ośrodków naukowych z całego świata, m.in. z Hiszpanii, Japonii i Tajwanu, wykazaliśmy, że wzrost ilości dwóch białek, PARP1 i IDO1, w komórkach nowotworowych wiąże się z istotnie gorszym rokowaniem u pacjentów z czerniakiem błon śluzowych - powiedział PAP dr Piotr Donizy.
Ten nowotwór jest niezwykle rzadką, źle rokującą odmianą czerniaka i stanowi mniej niż 2 proc. wszystkich czerniaków występujących u ludzi; lokalizuje się m.in. w obrębie jamy ustnej i nosowej, końcowym odcinku jelita grubego i w obrębie sromu.
Wrocławski lekarz poinformował, że jest to pierwsza na świecie analiza znaczenia prognostycznego obecności białek PARP1 i IDO1, bazująca na materiale klinicznym zgromadzonym w jednej z największych na świecie grup badawczych pacjentów z tym nowotworem złośliwym.
Wyjaśnił, że białko PARP1 jest zaangażowane m.in. w naprawę uszkodzeń DNA, a IDO1 jest enzymem uczestniczącym m.in. w regulacji odpowiedzi immunologicznej.
To przełomowe badanie i może być punktem zwrotnym w leczeniu tej grupy pacjentów w przyszłości oraz stać się punktem wyjścia do testowania klinicznego inhibitorów PARP1 i IDO1, czyli podwójnego hamowania aktywności tych dwóch białek. Są one obecnie testowane in vitro bądź już stosowane w leczeniu innych nowotworów złośliwych - powiedział dr Donizy.
Podkreślił, że potencjalne zahamowanie aktywności obydwu białek mogłoby znacząco ograniczyć potencjał inwazyjny komórek czerniaka błon śluzowych i w przyszłości poprawić wyniki leczenia i rokowanie pacjentów z tym bardzo rzadkim nowotworem, dla których wciąż współczesna onkologia ma ograniczony zestaw opcji terapeutycznych.
Wyniki tego badania zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Cells.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Głęboko w peruwiańskiej części Amazonii znaleziono cztery skamieniałe małpie zęby. Zdaniem naukowców z University of Southern California, dowodzą one, że więcej niż jedna grupa afrykańskich małp przekroczyła Atlantyk i osiedliła się w Ameryce Południowej.
Skamieniałe zęby należą do nieznanego wcześniej gatunku z wymarłej afrykańskiej rodziny Parapithecidae. Wcześniej w tym samym miejscu odkryto dowody na to, że południowoamerykańskie małpy wyewoluowały z afrykańskich przodków.
Naukowcy sądzą, że zwierzęta przebyły podróż pomiędzy kontynentami na tratwach z pływających roślin, które oderwały się od wybrzeża Afryki podczas sztormu. To unikatowe odkrycie, mówi główny autor badań, profesor Erik Seiffert. Pokazuje ono, że oprócz małp z Nowego Świata oraz grupy gryzoni z infrarzędu Caviomorpha, jest też trzecia linia ssaków, które w jakiś sposób odbyły niemożliwą podróż transatlantycką z Afryki do Ameryki Południowe.
Odkrywcy nazwali zidentyfikowany przez siebie gatunek wymarłej małpy Ucayalipithecus perdita. To połączenie nazwy Ukajali, czyli nazwy regionu gdzie zęby znaleziono, z greckim określeniem małpy oraz łacińskim wyrazem oznaczającym „utracona”. Ucayalipithecus perdita była bardzo małym zwierzęciem, rozmiarów współczesnej marmozety.
Opierając się na wieku stanowiska oraz na pokrewieństwie Ucayalipithecus perdita ze szczątkami z Egiptu, naukowcy oceniają, że zwierzęta przybyły do Ameryki Południowej przed około 34 milionami lat. Sądzimy, że grupa ta mogła przybyć do Ameryki Południowej na przełomie oligocenu i eocenu, gdy tworzyła się antarktyczna pokrywa lodowa i poziom oceanów się obniżył. Dzięki temu przebycie Atlantyku mogło być nieco łatwiejsze, stwierdza Seiffert.
Skamieniałości znaleziono w Santa Rosa na brzegach rzeki Yurúa, w pobliżu granicy peruwiańsko-brazylijskiej. Bardzo trudno jest tutaj dotrzeć. Najpierw trzeba lecieć samolotem pasażerskim, później awionetką, w końcu czekało nas 40 minut podróży łodzią po rzece Yurúa. Santa Rosa to nieduże miejsce, ale jest niezwykle istotne z paleontologicznego punktu widzenia. To nie tylko miejsce, gdzie znajdujemy najstarsze szczątki naczelnych w Ameryce Południowej – o odkryciu których informowaliśmy na łamach Nature w 2015 roku – ale również stanowisko, na którym występują liczne pozostałości torbaczy, gryzoni i innych ssaków. Mamy olbrzymie oczekiwania co do tego stanowiska, stwierdził Marcelo Tejedor z Instituto Patagónico de Geología y Paleontología.
Tejedor i Nelson Novo odkryli w 2015 roku dwa pierwsze niezidentyfikowane zęby Ucayalipithecus perdita. W 2016 poproszono Seifferta o pomoc w ich opisaniu. Amerykanin zauważył wówczas, że są one podobne do dwóch złamanych zębów z Egiptu, które badał wcześniej. Zorganizowano wówczas kolejną wyprawę i znaleziono dwa kolejne zęby. Potwierdziło to przypuszczenie Seifferta, że mamy do czynienia z małpą, której przodkowie pochodzili z Egiptu.
Tym, co najbardziej mnie uderza w tej historii jest nieprawdopodobieństwo wydarzeń. Jesteśmy oto w miejscu, które znajduje się w środku pustkowia, znalezienie tutaj tak niewielkich artefaktów jest niezwykle małe, a my dokumentujemy niezwykłą podróż, jaką odbyły wczesne małpy. To coś niesamowitego, mówi naukowiec.
Odkrycie zostało opisane na łamach Science.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy prowadzony przez doktora Olivera Schmidta z Uniwersytetu Technologicznego w Chemnitz pracuje nad miniaturowymi robotami, które można będzie wprowadzać do ludzkiego organizmu. Roboty miałyby przeprowadzać badania diagnostyczne i dokonywać interwencji chirurgicznych. Badania zostały opisane w artykule A flexible microsystem capable of controlled motion and actuation by wireless power transfer opublikowanym na łamach Nature Electronics.
Niemal 10 lat temu zaczęliśmy rozwijać koncepcję niewielkich mikrorobotów, które byłyby napędzane potężnymi silnikami odrzutowymi i zawierałyby podzespoły mikroelektroniczne. Wyszliśmy od pomysłu budowy inteligentnego samonapędzającego się mikrosystemu, który wchodzi w interakcje z pojedynczą komórką biologiczną. Syste miałyby być wielkości podobnej do komórki. Zakładamy, że taki mikrorobot będzie zdolny po poruszania się, próbkowania środowiska, przenoszenia ładunków, dostarczania leków i przeprowadzania zabiegów mikrochirugicznych, mówi Schmidt.
System, który miałby pracować wewnątrz ludzkiego organizmu musi zawierać źródło energii elektrycznej, czujniki, aktuatory, anteny i obwody mikroelektroniczne.
Schmidt i jego zespół stworzyli niezwykle elastyczny mikrosystem łącząc elektroniczne podzespoły w skali mikro- i nano- na powierzchni chipa. Zasadniczą różnicą pomiędzy tym a innymi podzespołami elektronicznymi jest fakt, że urządzenie Schmidta wyposażono w silnik odrzutowy.
Sztuka polega na umieszczeniu na zastosowaniu zwiniętego w mikrotubie mocno naprężonego materiału, który jest mocowany z dwóch stron systemu już po zdjęciu go z podłoża. Mikrotuby są pokryte platyną. Gdy wchodzi ona w kontakt z roztworem zawierającym nieco nadtlenku wodoru dochodzi do reakcji, w wyniku której pojawiają się bąbelki tlenu. Bąbelki te są wyrzucane z mikrotub, napędzając cały system za pomocą odrzutu. Grup Schmidta już 12 lat temu wpadła na pomysł takiego napędu. Dopiero teraz udało się go stworzyć.
Reakcja, dzięki której działa cały napęd, może być kontrolowana za pomocą zmian temperatury miniaturowego silnika. Im jest ona wyższa, tym więcej bąbli powstaje i tym silniejszy jest odrzut. Naukowcy są w stanie kontrolować temperaturę obu silników niezależnie, dzięki czemu całym systemem można swobodnie sterować. Jest to możliwe dzięki temu, że do każdego z nich dołączony jest niewielki element, stawiający opór podczas przesyłania energii elektrycznej. Energię tę dostarcza się bezprzewodowo z zewnątrz. Jest ona odbierana przez niewielką antenę. System działa podobnie jak bezprzewodowe indukcyjne ładowanie telefonu komórkowego.
Skonstruowany przez Schmidta robot wyposażony został z niewielkie ramię, które może chwytać i wypuszczać obiekty znajdujące się w pobliżu. Również i ono jest sterowane za pomocą zmian temperatury.
Takie robotyczne ramię to również nowość w samonapędzających się mikrosystemach. Nasz mikrorobot może zostać wyposażony w niewielki LED pracujący w podczerwieni. Można go będzie wykorzystać do śledzenia urządzenia wewnątrz organizmu, mówi Schmidt.
Wykazaliśmy, że możliwe jest bezprzewodowe dostarczenie energii elektrycznej do ultramałych systemów robotycznych i że ta energia może posłużyć do przeprowadzenia użytecznych czynności, jak zdalne sterowania mikrorobotem, włączanie i wyłączanie LED. W następnym kroku naszych badań chcemy spowodować, by system działał w płynach ustrojowych, takich jak krew. W tym celu musimy nieco przebudować nasze silniki, dodaje uczony.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.