Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Inspirowany włosami w nosie filtr powietrza sprawdza się lepiej niż filtry konwencjonalne
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Szeroko rozpowszechniona teoria mówi, że nos Wielkiego Sfinksa z Gizy został odstrzelony z dział przez armię Napoleona, która przybyła tam w połowie 1798 roku. Jednak – i jest to jedna z niewielu pewnych rzeczy w tej kwestii – wojska Bonapartego nie mogły pozbawić Sfinksa nosa, gdyż kiedy tam przybyły, nosa już nie było.
Dowodem na to są rysunki wykonane przez Fredericka Ludviga Nordena, duńskiego kapitana marynarki i kartografa, który w 1732 roku został wysłany za granicę z misją badawczą i w latach 1737–1738 przebył cały Egipt z północy na południe, aż do Sudanu. Norden nie zdążył przed śmiercią – a zmarł w 1742 roku w wieku zaledwie 34 lat – opublikować swojego dziennika z podróży. Jego pierwsze wydanie ukazało się w Kopenhadze w 1755 roku i nosiło tytuł Voyage d'Egypte et de Nubie. Na załączonych rysunkach – jeden z nich umieściliśmy powyżej – wykonanych przez Nordena widzimy, że Sfinks nie ma nosa.
Od tej pory nie wiadomo niczego pewnego. Wybitny znawca Sfinksa, Mark Lehner, stwierdził, że badania dowodzą, iż nos został celowo odłupany za pomocą dłut. Przypomina przy tym, że twarz posągu i szczególnie jego nos, opisał kronikarz Abd al-Latif al-Baghdadi, który żył w latach 1162–1231. Można więc przyjąć, że za jego życia posąg nos posiadał. Z kolei egipski historyk Al-Makrizi (zm. 1442) pisze, że w roku 1378 niejaki Muhammad Sa’im al-Dahr, oburzony tym, że egipscy chłopi złożyli Sfinksowi ofiarę, odłupał jego nos. Prawdopodobnie zatem Sfinks stracił nos – i to celowo odłupany – pomiędzy XIII a XV wiekiem.
Po co jednak odłupywać nos posągowi?
Starożytni Egipcjanie wierzyli, że ludzka dusza może mieszkać w posągu. Zatem posągi nie były dla nich tylko martwymi kamieniami. Reprezentowały one połączenie tego co ludzkie, z tym co ponadnaturalne. Uszkadzając posąg odbierano mu jego moc. Odłamanie nosa powodowało, że duch zamieszkujący posąg nie mógł dłużej oddychać i go opuszczał.
Dlatego też znamy wiele egipskich rzeźb z uszkodzonymi nosami. Były one odłamywane na przykład z powodów politycznych, by ukarać duszę nielubianego zmarłego władcy czy urzędnika. I jeśli weźmiemy to pod uwagę, prawdopodobny wydaje się opis Al-Makriziego. Niewykluczone bowiem, że egipscy chłopi zachowali wierzenia dotyczące posągów, więc oddali cześć Sfinksowi, a Arabowie, którzy wówczas Egiptem władali, mogli wiedzieć, że pozbawiając posąg nosa spowodują, iż przestanie on odgrywać rolę w wierzeniach religijnych miejscowych chłopów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wraz z nadejściem jesieni gwałtownie rośnie liczba przeziębień. Nigdy nie otrzymaliśmy przekonującej odpowiedzi na pytanie, dlaczego w chłodnych miesiącach dochodzi do większej liczby infekcji wirusowych. Nasze badania są pierwszymi, które wskazują na biologicznie prawdopodobne wyjaśnienie, mówi dr Benjamin Bleier z Massachusetts Eye and Ear Infirmary oraz Harvard Medical School.
Powszechnie panuje przekonanie, że dzieje się tak, gdyż w chłodniejszych miesiącach ludzie więcej przebywają w pomieszczeniach, zatem infekcje łatwiej się przenoszą. Okazuje się jednak, że przyczyna leży gdzie indziej.
W 2018 roku profesor Mansoor Amiji z Northwestern University odkrył, że w nosie istnieje wbudowany mechanizm odpornościowy. Nos jest tym miejscem, w którym powietrze potencjalnie zawierające patogeny po raz pierwszy trafia do naszego organizmu. Przed 4 laty Amiji zauważył, że znajdujące się wewnątrz niego komórki, gdy wykryją bakterię, uwalniają pęcherzyki, które otaczają bakterię, przyczepiają się do niej i ją zabijają.
Teraz Bleier we współpracy z Amijim postanowił odpowiedzieć na dwa dodatkowe pytania. Czy pęcherzyki wydzielane w nosie zabijają też wirusy? Czy temperatura powietrza wpływa na odpowiedź antywirusową, co mogłoby wyjaśniać, dlaczego w chłodnych miesiącach dochodzi do większej liczby zakażeń wirusowych.
Naukowcy pobrali próbki z nosa ochotników, a następnie hodowali je w laboratorium w dwóch różnych temperaturach. Standardowej temperaturze organizmu 37 stopni Celsjusza oraz 32 stopni Celsjusza, czyli takiej, jaka panuje w nosie gdy jesteśmy na zewnątrz w czasie zimnego dnia.
Badania wykazały, że w normalnej temperaturze ciała pęcherzyki były wydzielane w dużej ilości i z powodzeniem zwalczały wirusy. Pęcherzyki przyczepiały się do wirusów, które znajdowały się w wydzielinie z nosa, mówi Di Huang z Harvard Medical School. Jednak w chłodniejszych temperaturach wydzielało się znacznie mniej pęcherzyków i nie radziły one sobie tak dobrze z dwoma testowymi rhinowirusami i koronawirusem, które są typowymi patogenami wywołującymi zimowe przeziębienia.
Autorzy badań zastanawiają się, czy w przyszłości uda się opracować np. rodzaj sztucznej „gąbki”, do której wirusy by się przyczepiały i gdzie byłyby niszczone, zanim zainfekują prawdziwą komórkę. Więcej o badaniach można przeczytać na łamach The Journal of Allergy and Clinical Immunology.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zapotrzebowanie na energię elektryczną rośnie z roku na rok. Dlatego też pojawia się coraz więcej rozwiązań tego problemu, a jednym z nich jest produkcja energii ze związków chemicznych z minimalnym wpływem na środowisko naturalne. Przykładem może być nadtlenek wodoru (H2O2). Choć produkowany jest od XIX wieku, nadal przykuwa uwagę świata nauki. Ostatnio, zespół naukowców Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk kierowany przez prof. Marcina Opałło zaprezentował wyniki badań reakcji generowania nadtlenku wodoru na granicy faz niemieszających się rozpuszczalników, takich jak woda i olej. Zgłębili oni wpływ różnych parametrów na wydajność reakcji redukcji tlenu do nadtlenku wodoru.
Rosnące w zawrotnym tempie zapotrzebowanie na energię, ograniczone zasoby paliw kopalnych i zanieczyszczenia spowodowane przez przemysł energetyczny stawiają naukowcom wyzwania takie jak poszukiwanie nowych, opłacalnych i ekologicznych rozwiązań do produkcji energii. Spośród różnych metod produkcji energii, wykorzystanie elektrochemicznych metod wytwarzania związków chemicznych na pierwszy rzut oka nie wydaje się mieć ogromnego potencjału do zastosowania w sektorze energetycznym.
Jednym z obiecujących związków jest cząsteczka nadtlenku wodoru (H2O2) o silnych właściwościach utleniających i wybielających. Dostępna niemal wszędzie w stosunkowo niskich stężeniach np. 3-6% H2O2 była wykorzystywana jest głównie do zastosowań antyseptycznych takich jak dezynfekcja skóry, aby zapobiec infekcji podczas drobnych skaleczeń. Natomiast nadal jest szeroko stosowana w przemyśle celulozowym, papierniczym i tekstylnym jako środek utleniający oraz jako bezzapachowy substytut chloru w oczyszczaniu ścieków i wody pitnej.
Pomimo, że obecnie nie zaleca się używania H2O2 do przemywania skaleczeń, związek cieszy się ogromną popularnością i jest stosowany nawet jako jedno z paliw napędzających rakiety, satelity i torpedy. Może być również wykorzystany jako paliwo lub utleniacz do ogniw paliwowych, chociaż jego masowa produkcja jest daleka od zrównoważonej i ekologicznej. Wymaga ona wielu chemikaliów szkodliwych dla zdrowia i środowiska naturalnego. Dlatego też poszukuje się nowych metod wytwarzania H2O2 .
Ostatnio, naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk pod kierunkiem prof. Marcina Opałło we współpracy z prof. Hubertem H. Girault z Politechniki w Lozannie Ecole Polytechnique Federale de Lausanne przedstawili szczegółowe badania nad wytwarzaniem nadtlenku wodoru poprzez redukcję ditlenu na granicy dwóch niemieszających się cieczy, takich jak woda i olej. Pierwsza z nich to wodny roztwór kwasu, a druga to niemieszająca się z wodą ciecz składająca się wyłącznie z jonów, tzw. ciecz jonowa. Badacze porównali swoje dane z tymi uzyskanymi na granicy faz z rozpuszczalnikami molekularnymi o znacznie mniejszej lepkości, a uzyskane wyniki stanowią znaczącą część pracy doktorskiej pierwszej autorki publikacji, obecnie dr Justyny Kalisz.
Naukowcy wskazali, ze badanie wpływu rozpuszczalnika, na wydajność reakcji może pomóc w lepszym poznaniu mechanizmu wytwarzania H2O2. Porównując dane dla granic faz ciecz-ciecz wytworzonych z udziałem trzynastu cieczy jonowych i trzech rozpuszczalników molekularnych o lepkości różniącej się o trzy rzędy wielkości doszli do wniosku, że to nie transport reagentów, ale kinetyka redukcji ditlenu limituje szybkość reakcji. Odkryli również, że kierunek międzyfazowego ruchu jonów towarzyszącego przeniesieniu elektronów z donora rozpuszczonego w fazie olejowej jest inny w przypadku cieczy jonowych i rozpuszczalników molekularnych.
W tej pracy wykazaliśmy, że rodzaj cieczy jonowej wpływa na szybkość redukcji O2 do H2O2 na granicy faz olej-woda. Wytwarzanie H2O2 jest bardziej wydajne, gdy ciecz jonowa zawiera mniej hydrofobowe kationy – twierdzi prof. Opałło.
Pokazaliśmy również, że zastosowanie pasty przygotowanej z proszku węglowego i cieczy jonowej jako fazy olejowej pozwala na elektrochemiczną regenerację donora elektronów co zwiększa wydajność reakcji międzyfazowej.
Generowanie nadtlenku wodoru badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektrochemicznej (SECM). Technika ta pozwala na określenie lokalnego stężenia produktu elektroaktywnego reakcji zachodzącej na granicy faz, w tym przypadku H2O2. W tej metodzie rejestrowany jest prąd elektroutleniania H2O2 na elektrodzie o średnicy dziesiątek mikronów poruszającej się prostopadle do granicy faz. Wydajność reakcji szacowano na podstawie zależności prądu od odległości od granicy faz ciecz-ciecz.
Prof. Opałło zauważa: „Na podstawie danych SECM stwierdziliśmy, że proces jest kontrolowany przez kinetykę reakcji redukcji tlenu. Co ważne, duża lepkość cieczy jonowych pozwala na zastosowanie pasty przygotowanej z proszku węglowego i cieczy jonowej jako fazy olejowej do elektrochemicznej regeneracji donora elektronów w celu zwiększenia wydajności reakcji międzyfazowej. Pod tym względem badany układ można uznać za przykład homogennej katalizy redoks.”
Badanie opisane w czasopiśmie ChemPhysChem ujawnia złożoność reakcji na granicy faz ciecz-ciecz. W przeciwieństwie do granicy faz elektroda-roztwór badany układ jest samoregenerujący i trudno go zanieczyścić. Choć do zastosowania granicy faz ciecz-ciecz do wytwarzania chemikaliów jest wciąż w daleka od komercyjnego zastosowania, to może mieć świetlaną przyszłość. Oprócz nadtlenku wodoru, innym przykładem reakcji możliwych do przeprowadzenia w podobny sposób jest wytwarzanie wodoru, głównie stymulowane światłem, ale to już inna historia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Konopie siewne (Cannabis sativa) przez wieki stanowiły ważne źródło włókien do produkcji tekstyliów, wykorzystywano je do produkcji oleju czy w medycynie. Jednak w XX wieku wykorzystanie tej rośliny znacząco się zmniejszyło. W miarę, jak pozyskiwana z niej marihuana była coraz szerzej wykorzystywana w celach rekreacyjnych, kolejne rządy nakładały ograniczenia prawne na konopie. To zaś spowodowało, że ich historia genetyczna pozostawała niezbadana.
Luca Fumagalli z Uniwersytetu w Lozannie stanął na czele międzynarodowego zespołu naukowego z Chin, Wielkiej Brytanii, Indii, Pakistanu i Kataru, którego członkowie przeanalizowali genom 110 roślin reprezentujących pełne spektrum odmian Cannabis. Na tej podstawie zidentyfikowali czas o źródło udomowienia, wzorce różnicowania się po udomowieniu oraz współczesne zróżnicowanie genetyczne konopi.
Wykazaliśmy, że gatunek C. sativa został po raz pierwszy udomowiony we wczesnym neolicie w Azji Wschodniej i że wszystkie obecnie występujące odmiany pochodzą od dzikich i uprawnych odmian z terenu współczesnych Chin, czytamy w artykule w Science Advances. Z danych genetycznych wynika, że do udomowienia doszło około 12 000 lat temu i zbiega się ono w czasie z pojawieniem się na terenie południowych Chin i Tajwanu ceramiki sznurowej. W materiale archeologicznym z kolejnych tysiącleci pojawia się coraz więcej śladów konopi. Znamy np. japońską ceramikę sprzed 10 000 lat skojarzoną z nasionami, a 7500 lat temu w Chinach i Japonii stale pojawiają się artefakty powiązane z Cannabis.
Z artykułu dowiadujemy się też, że przed 4000 lat zróżnicowanie genetyczne Cannabis zaczęło się zwiększać, co z czasem doprowadziło do powstania współczesnych wyspecjalizowanych odmian. Uprawy tej rośliny zaczęły rozprzestrzeniać się w kierunku Europy i Bliskiego Wschodu. Już co najmniej 2500 lat temu na terenie zachodnich Chin konopie były używane w celach rytualnych, produkowano z nich m.in. napoje alkoholowe.
Pierwsze archeobotaniczne dane świadczące o obecności Cannabis na subkontynencie indyjskim pochodzą sprzed 3000 lat. Co interesujące, w przeciwieństwie do tego co wiemy z Chin, indyjskie teksty sprzed 2000 lat mówią o tym, że konopie były wykorzystywane tutaj wyłącznie w celu odurzania się. Narkotyki wytwarzane w konopi pojawiły się w Afryce w XIII wieku, do Ameryki Łacińskiej dotarły w wieku XVI, a do Ameryki Północnej w XX wieku, gdzie trafiły z Indii. Kultywary konopi do Nowego Świata przywieźli Europejczycy w XVII wieku, zaś w połowie XIX wieku w Ameryce Północnej europejskie kultywary zostały wyparte przez odmiany chińskie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z dwóch czołowych instytucji naukowych świata – MIT i Uniwersytetu Harvarda – zidentyfikowali konkretne typy komórek w nosie, płucach i jelitach, które są celem ataku koronawirusa SARS-CoV-2. Analiza baz danych RNA pozwoliła uczonym określić, w których z komórek naszego organizmu dochodzi do ekspresji dwóch protein potrzebnych wirusowych do zainfekowania komórki. Odkrycie może pomóc w opracowaniu nowych i przystosowaniu istniejących leków do walki z COVID-19.
Niemal od samego początku epidemii wiemy, że koronawirus SARS-CoV-2 przyłącza się, za pomocą białka strukturalnego S, do obecnego na powierzchni ludzkich komórek receptora ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2 – konwertaza angiotensyny 2). Po przyłączeniu inna proteina, TMPRSS2, pomaga aktywować białko S, umożliwiając wirusowi wniknięcie do komórki. Gdy tylko rola tych protein została biochemiczne potwierdzona, zaczęliśmy przeszukiwać bazy danych, by stwierdzić, gdzie występują geny odpowiedzialne za ekspresję tych protein, mówi jeden z autorów badań, Jose Ordovas-Montanes.
Wiele z analizowanych danych pochodziło z laboratoriów skupionych wokół projektu Human Cell Atlas, którego celem jest skatalogowanie wzorców aktywności genów dla każdego rodzaju komórek obecnego w ludzkim organizmie. Naukowcy skupili się na analizie komórek z nosa, płuc i jelit, gdyż dotychczasowe dowody wskazują, że wirus może zainfekować każdy z tych narządów. Następnie uzyskane wyniki porównali z danymi z organów, które nie są infekowane przez SARS-CoV-2.
Okazało się, że w jamie nosowej komórkami, w których dochodzi do ekspresji RNA zarówno dla ACE2 jak i TMPRSS2, są komórki kubkowe. To właśnie one wydzielają śluz. I są drugimi co do częstotliwości występowania komórkami nabłonka dróg oddechowych. Są one też obecne w jelicie cienkim, jelicie grubym i spojówce powieki górnej.
Z kolei w płucach ekspresja RNA dla obu protein potrzebnych koronawirusowi do zaatakowania komórek zachodzi w pneumocytach typu 2. To komórki wyścielające pęcherzyki płucne i odpowiedzialne za ich otwarcie. Jeśli zaś chodzi u jelita, to do największej ekspresji RNA dla ACE2 i TMPRSS2 dochodzi w enterocytach, które – obok komórek kubkowych i komórek endokrynowych – budują nabłonek błony śluzowej jelita cienkiego.
Być może to nie wszystko, ale z pewnością mamy teraz znacznie bardziej jasny obraz niż wcześniej. Możemy teraz stwierdzić, że w wymienionych typach komórek dochodzi do ekspresji obu tych typów receptorów, dodaje Ordovas-Montanes.
Podczas swoich badań naukowcy zauważyli jeszcze jedną zaskakującą rzecz. Okazało się, że ekspresja genu ACE2 jest prawdopodobnie skorelowana z aktywacją genów, o których wiadomo, że są aktywowane przez interferon, czyli proteinę, którą organizm wytwarza w reakcji na infekcję wirusową. Chcąc zweryfikować to spostrzeżenie, naukowcy potraktowali komórki z jamy nosowej interferonem i okazało się, że rzeczywiście doszło do aktywizacji genu ACE2.
Interferon pomaga zwalczać infekcję poprzez zaburzanie zdolności wirusa do replikacji i aktywowanie komórek układu odpornościowego. Uruchamia on też zestaw genów, który ułatwia komórkom walkę z infekcją. Obecne badania są pierwszymi, które wykazały zwiazek ACE2 z reakcją na interferon. Spostrzeżenie to sugeruje, że koronawirusy mogły wyewoluować tak, by wykorzystywać systemy obronne organizmu, przejmując niektóre proteiny i używając je do własnych celów. Ordovas-Montanes przypomina, że również inne wirusy wykorzystują geny aktywowane przez interferon by dostać się do wnętrza komórek.
Interferon niesie ze sobą wiele korzyści, dlatego jest czasami używany do walki z infekcjami, np. podczas leczenia wirusowego zapalenia wątroby typu B i C. Jednak obecne odkrycie oznacza, że wykorzystanie interferonu do leczenia COVID-19 może być bardziej skomplikowane. Z jednej bowiem strony środek ten może stymulować geny, które pomagają komórkom zwalczać infekcje i przetrwać uszkodzenia wywołane przez wirusa, z drugiej zaś strony interferon może dostarczać wirusowi nowe cele ataku.
Trudno jest w tej chwili jednoznacznie określić rolę interferonu w zwalczaniu nowego koronawirusa. Jedynym sposobem na zrozumienie jego działania jest przeprowadzenie ściśle kontrolowanych testów klinicznych, mówi drugi z autorów badań, Alex K. Shalek. Przypomnijmy, że interferon beta, w połączeniu z dwoma innymi środkami, jest jedną z 4 potencjalnych terapii antykoronawirusowych testowanych właśnie przez WHO.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.