Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Dzięki nowatorskiej metodzie Anne McNeil z University of Michigan już wkrótce "chmurka" wydychanego powietrza, która zmieni testową ciecz w żel, pozwoli błyskawicznie stwierdzić chorobę płuc.

Wiadomo, że gruźlica, nowotwór płuc czy grypa zwiększają zawartość tlenku azotu(II) NO w wydychanym powietrzu. Niestety, do tej pory wykrywanie go wymagało zastosowania złożonych urządzeń, w tym kolorymetrów czy spektrometrów. Zespołowi amerykańskich chemików udało się jednak opracować tańszą metodę. Wystarczyło wykorzystać fakt, że NO utlenia roztwór dihydropirydyny, zmieniając układ przestrzenny cząsteczek, które zaczynają przywierać do siebie i tworzą żel. Zmianę widać gołym okiem.

McNeil i Jing Chen zajmują się żelami molekularnymi. Wyjaśniają, że podgrzanie przekształca je w ciecz. Potem dochodzi do wykształcenia włóknistej sieci z kieszonkami, w których zawieszone są cząsteczki rozpuszczalnika. Parze badaczy zależało na opracowaniu materiału z cząsteczek organizujących się w żel pod wpływem określonej "wskazówki" – w tym przypadku w obecności tlenku azotu(II) i tlenu. Innym zespołom udało się wcześniej uzyskać materiały, których rozpuszczalnością można było manipulować np. za pomocą zmian odczynu.

My wybraliśmy podejście skoncentrowane na przywieraniu, projektując cząsteczkę, która ma kształt niezbyt dopasowany do innych podobnych, lecz wszystko zmienia się po wystawieniu na oddziaływanie NO. Gdy cząsteczki do siebie przylegają, zachodzi żelowanie.

Niestety, na razie metoda nie jest wystarczająco czuła, by mogła znaleźć zastosowanie kliniczne, jednak McNeil i Jing Chen stale nad tym pracują. W przyszłości zamierzają stworzyć produkty żelujące pod wpływem materiałów wybuchowych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie zgodzę się, jakoby prosty kolorymetr/spektrometr był urządzeniem drogim. Najprostsze wykrywacze czadu są niekiedy oparte właśnie na tej zasadzie (jednokolorowa dioda+detektor mierzący absorbancję światła o określonej długości) i kosztują kilkadziesiąt złotych. Oczywiście, złożony spektroskop może kosztować nawet parę milionów zł, ale jeżeli ma to być urządzenie jednozadaniowe, to może ono być śmiesznie proste i dzięki temu bardzo tanie. Co więcej, wynik byłby wielokrotnie bardziej wiarygodny, bo numeryczny, w przeciwieństwie do subiektywnego stwierdzenia zżelowania cieczy. Cała medycyna stara się odchodzić od metod czysto obrazowych, bo są zbyt nieobiektywne.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Aspiryna zapobiega różnym nowotworom, np. rakowi jelita grubego, ale powoduje też wrzody i krwawienie z przewodu pokarmowego. Dodając dwa do dwóch, Khosrow Kashfi z The City College of New York stwierdził, że skoro wyściółka jelit chroni się przed uszkodzeniami, produkując tlenek azotu(II) i siarkowodór, warto stworzyć przeciwnowotworową wersję z oboma gazami - aspirynę-NOSH.
      Nowa aspiryna uwalnia NO i H2S podczas rozkładu. W artykule opublikowanym w Medicinal Chemistry Letters Kashfi ujawnił, że stworzono serię czterech hybrydowych aspiryn NOSH. Amerykanie dodawali je do 11 linii komórek nowotworowych, w tym raka prostaty, piersi czy trzustki. Linie miały różne pochodzenie: gruczołowe, nabłonkowe oraz limfocytowe. Okazało się, że [hybryda] jest znacznie skuteczniejsza od samej aspiryny. Wszystkie NOSH wyjątkowo efektywnie hamowały wzrost linii, ale najlepsza była hybryda NOSH-1. Później, bazując na wydzielaniu dyhydrogenazy mleczanowej (LDH), wykazano, że nie jest ona cytotoksyczna.
      Poziom LDH wzrasta w wyniku wzmożonego rozpadu czerwonych krwinek, stanowi także wykładnik obrotu komórkowego niektórych nowotworów, np. czerniaka czy białaczek.
      W przypadku raka jelita grubego skuteczność aspiryny-NOSH była aż 100.000 razy wyższa od zwykłej aspiryny. Komórki rakowe przestawały się dzielić i obumierały. Wszystko wskazuje więc na to, że do zwalczenia guza można będzie stosować mniejsze dawki.
      Podczas badań na zwierzętach Kashfi stwierdził, że aspiryna-NOSH im nie szkodzi. U gryzoni z ludzkim rakiem jelita grubego 18-dniowa terapia zmniejszyła guzy aż o 85%, nie uszkadzając przy tym jelita.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki zastosowaniu nanocząstek z tlenkiem azotu(II), które wprowadzono do krwiobiegu chomików, amerykańscy naukowcy uzyskali nową metodę podtrzymywania krążenia i zabezpieczania narządów wewnętrznych po masywnych krwotokach (Resuscitation).
      Wykorzystując najnowsze zdobycze nanomedycyny, można by w warunkach polowych skuteczniej zapobiegać zapaści sercowo-naczyniowej. W takim przypadku najlepiej podać krew allogeniczną (homologiczną), ale to schemat postępowania ograniczony głównie do izb przyjęć. Nasza terapia nanocząstkowa może ocalić życie [w przypadku katastrof naturalnych czy na polu bitwy]. Aparatura jest lekka, kompaktowa, nie trzeba też mieć dostępu do lodówki – tłumaczy dr Joel Friedman z College'u Medycznego im. Alberta Einsteina na Yeshiva University.
      Nowa terapia przeciwdziała wstrząsowi, zwiększając w organizmie stężenie NO, który rozluźnia naczynia krwionośne i pomaga regulować ciśnienie krwi. Gaz powstaje wewnątrz mikroskopijnych cząstek. Tlenek azotu(II) jest na tyle nietrwały, że dostarczenie jego terapeutycznych ilości wymaga zastosowania metody ciągłego wydzielania. Zespół z Yeshiva University i Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wprowadził nanocząstki z NO do soli fizjologicznej, którą podano zwierzętom. Gdy już znalazły się w ustroju, nanocząstki stopniowo uwalniały do tkanek stałą dawkę NO. Podczas testów technika sprawdziła się u chomików z utratą 50% własnej krwi. Grupę kontrolną stanowiły zwierzęta, którym podano samą sól fizjologiczną bez nanocząstek.
      NO spowalnia ograniczającą przepływ krwi reakcję walcz lub uciekaj w odpowiedzi na silny krwotok [...] – podkreśla dr Pedro Cabrales z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Ograniczenie wazokonstrykcji (skurczu mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych), a tym samym szybkie przywrócenie mikrokrążenia, może zwiększyć skuteczność współczesnych metod terapii zapaści sercowo-naczyniowej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tlenek azotu jest powszechnie stosowany w leczeniu i zapobieganiu chorób u noworodków, zwłaszcza wcześniaków. Uważa się, że zmniejsza ryzyko śmierci, zapobiega chorobom płuc, a także porażeniu mózgowemu i późniejszym zaburzeniom poznawczym. Naukowcy z centrum pediatrycznego na Johns Hopkins University przeprowadzili metaanalizę skuteczności stosowania tlenku azotu do inhalacji u wcześniaków, w zasadzie miażdżąc przekonanie o jego leczniczej roli.
      Uznając stosowanie tlenku azotu u dzieci urodzonych po 34 tygodniu ciąży za wystarczająco dobrze udokumentowane, naukowcy skupili się na dzieciach urodzonych przed 34 tygodniem, wykorzystując powszechnie dostępne wyniki różnych badań.
      Przeanalizowano 14 badań na temat związku stosowania gazu z ryzykiem śmierci, wyniki żadnego z nich nie wykazywały różnic pomiędzy dziećmi otrzymującymi leczenie tlenkiem azotu i nie otrzymującymi go. Podobnie było z dziewięcioma długoterminowymi badaniami, obejmującymi rozwój aż do wieku pięciu lat - nie było różnic w ryzyku śmierci pomiędzy dziećmi leczonymi i nie leczonymi w niemowlęctwie tlenkiem azotu. Nie znaleziono związku pomiędzy dawką tlenku azotu w leczeniu a rozwojem dziecka, jego wagą. Jedno studium wskazywało natomiast na nieco wyższy współczynnik śmierci u dzieci z wagą powyżej kilograma, którym podawano tlenek azotu.
      Z dwunastu badań podejmujących to zagadnienie, żadne nie wykazało różnicy w wysokości ryzyka rozwoju chronicznych chorób płuc. Cztery badania wskazały jednak na ryzyko niższe o 25% wśród dzieci leczonych dawką 10 cząstek na milion, różnica ta znikała jednak zarówno przy dawkach wyższych, jak i niższych.
      Analiza nie wykazała także różnic w ryzyku uszkodzenia mózgu, problemów neurologicznych, porażenia mózgowego i zaburzeń rozwojowych pomiędzy dziećmi leczonymi tlenkiem azotu i nie leczonymi. Tylko jedno z czterech badań, wykorzystujących badania ultrasonograficzne, wskazało na niższe o 4% ryzyko uszkodzeń mózgu, pozostałe nie sugerowały jakichkolwiek różnic. Różnic nie wykazały także sześć badań dotyczących rozwoju poznawczego, siedem badań dotyczących ryzyka porażenia mózgowego ani sześć badań nad ryzykiem upośledzenia neurologicznego i rozwojowego.
      Podsumowując, metastudium Hopkinsa dowodzi, że wcześniaki otrzymujące podczas intensywnego leczenie tlenek azotu nie mają się ani trochę lepiej niż te, nie otrzymujące tego gazu. Studium, opublikowane w lutowym numerze Pediatrics opowiada się zatem przeciwko rutynowemu stosowaniu tlenku azotu i sugeruje dokładną analizę ewentualnych korzyści dla każdego przypadku, i ocenę, czy terapia przyniesie poprawę, będzie nieznacząca, czy może zwiększy ryzyko.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojawiają się głosy, że kobiece łzy działają jak anty-Viagra. I nie chodzi wyłącznie o sugerowanie mężczyźnie, że nie czas na amory. Okazuje się bowiem, że w wydzielinie gruczołów łzowych kobiet znajdują się związki chemiczne zmniejszające męskie podniecenie seksualne.
      Dotąd ludzkie łzy uznawano za sygnał wyłącznie wzrokowy. U zwierząt łzy stanowią jednak również komunikat chemiczny. U samców myszy występuje w nich np. substancja, która sprawia, że samice stają się bardziej chętne do kopulacji. Jako gatunek rzadko wchodzimy w na tyle bliski kontakt, by móc odczytać chemiczne wskazówki z łez, ale sytuacje intymne jako nieliczne dają przecież do tego okazję.
      Noam Sobel z Instytutu Nauki Weizmanna wiedział już, że łzy ronione przy różnych okazjach nie są takie same chemicznie, czemu nie miałyby więc stanowić informacji dla płci przeciwnej?
      By to sprawdzić, Izraelczyk znalazł 2 kobiety, które umiały płakać na zawołanie. Pokazał im sceny z amerykańskiego melodramatu z 1979 r. pt. Mistrz. Podczas seansu zbierano ich łzy. W krótkim czasie próbki przekazywano 24 mężczyznom w wieku od 23 do 32 lat, którzy mieli wziąć 10 głębokich wdechów nad otwartą fiolką. Pod nosem każdego mężczyzny umieszczano też na czas eksperymentu nasączoną łzami bawełnianą chusteczkę. W grupie kontrolnej panom demonstrowano sól fizjologiczną, która spłynęła po policzkach kobiet, zbierając pod drodze kosmetyki, np. kremy, podkłady lub perfumy.
      Później panów proszono, by określili emocje i ocenili atrakcyjność sfotografowanych fizjonomii. Obrazy były dwuznaczne, ponieważ cyfrowo połączono zadowolone i smutne wyrazy twarzy. Mężczyźni nie czuli różnicy w zapachu łez i soli fizjologicznej. Łzy nie wpływały też na ocenę stopnia zasmucenia twarzy. Okazało się jednak, że badani uznawali kobiecą fizjonomię za mniej atrakcyjną, gdy powąchali łzy. Spadało też tętno, tempo oddychania, temperatura skóry oraz stężenie testosteronu. Dzięki zastosowaniu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego naukowcy stwierdzili, że badani normalnie reagowali na umiarkowanie erotyczne obrazy – rozświetlały się zakręt wrzecionowaty i podwzgórze. Pod wpływem damskich łez ich aktywność jednak spadała.
      Sobel zaznacza, że kobiety szczególnie często płaczą w podczas menstruacji. Ma to duży sens, ponieważ sygnalizuje, że aktywność seksualna jest niewłaściwa z ewolucyjnego punktu widzenia [szanse na zapłodnienie są niewielkie].
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni z Purdue University oraz Narodowego Instytutu Standardów i Technologii dokonali przełomu na drodze do stworzenia wiarygodnego analizatora oddechu, urządzenia wykrywającego w czasie rzeczywistym chemiczne biomarkery w ludzkim oddechu.
      Jak mówi Carlos Martinez z Purdue, nowa technologia pozwala na wykrywanie ilości biomarkerów liczonych w od częściach na milion do częściach na miliard. Oznacza to, że urządzenie jest co najmniej 100-krotnie bardziej czułe od dotychczas zbudowanych analizatorów.
      Prace takie trwają od około 30 lat, ale dotychczas urządzenia takie nie były w stanie w czasie rzeczywistym wykrywać niskich stężeń. Rozwiązaliśmy ten problem dzięki materiałom, które opracowaliśmy, a teraz skupiamy się na detalach, takich jak odróżnianie poszczególnych biomarkerów - mówi Martinez.
      Nowa technologia wykrywa biomarkery dzięki różnicom w przewodnictwie elektrycznym gazów przechodzących przez specjalnie kanały umieszczone w układach scalonych.
      Podczas testów analizatora naukowcy wykrywali aceton, biomarker dla cukrzycy, którego ilość w strumieniu gazu symulującego oddech była liczona w miliardowych częściach.
      Do stworzenia analizatora użyto mikronowej wielkości kawałków polimeru pokrytego znacznie mniejszymi nanocząsteczkami tlenków metali. Zwiększyły one porowatość, zapewniając większą czułość urządzenia. Tak przygotowany polimer umieszczono w otworach układów scalonych, wysuszono i poddano działaniu prądu, Doprowadziło to do spalenia polimeru i pozostawienia w otworach porowatej warstwy tlenku metalu, która stanowi właściwy czujnik. Gazy przechodząc przez perforację warstwy zmieniają jej właściwości elektryczne, co pozwala na określanie ich rodzaju.
      Analizatory oddechu, korzystające z opisanego wynalazku, nie trafią jednak do szpitali wcześniej niż za 10 lat. Jedną z przyczyn jest brak odpowiednich standardów pozwalających na budowę urządzeń opartą na wspomnianej technologii.
×
×
  • Create New...