В конце прошлого года учёные сообщили о том, что научились поворачивать вспять ход биологических часов в клетках кожи, внедряя особые гены. После чего, клетки кожи развивались в "обратную сторону", превращаясь в плюрипотентные стволовые клетки, которые способны стать любой тканью организма. Такая биотехнологическая процедура открыла новую обширную область для исследований и сделала реальней возможность получать эмбрионы в лабораторных условиях, минуя необходимость получения женской яйцеклетки.

Естественно, что такого рода исследования приносят с собой не только радужные надежды для страждущих, но также и серьёзные этические проблемы, такие как вопросы безопасности таких исследований и возможность  "предельных инцестов", когда один и тот же человек может быть источником как яйцеклеток, так и сперматозоидов.

В настоящее время сторонники и противники уже горячо обсуждают возможность того, что новая технология позволит лесбийским и гей-парам стать биологическими родителями. Однако, упомянутый выше консорциум подчёркивает, что пока учёные не видят путей получения яйцеклеток из обычных клеток мужчины и сперматозоидов из обычных клеток женщины. Препятствия особенно высоки в последнем случае, потому что женские клетки не имеют Y-хромосом, содержащие необходимые для получения сперматозоидов гены. Хотя учёные и не утверждают, что упомянутая проблема в принципе неразрешима.

По материалам: ScienceNow

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Испытания самой большой в мире вакуумной авиабомбы

За помощь в подготовке и поиске материала ДомНа благодарит SocialTrend.ru

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (5)

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Для решения такой задачи, компания планирует использовать ЭЭГ (электроэнцефалограмма) для того, чтобы отслеживать электрические сигналы внутри мозга. Одна из проблем ЭЭГ – это высокое содержание артефактов в информации, вызванных непреднамеренными действиями (например, моргание глаз), которые очень тяжело отделить от "полезных" сигналов, которые связаны с сознательными действиями.

Microsoft запатентовала метод фильтрации данных ЭЭГ, который может отделять полезную "сознательную"  часть информации от ненужной в рамках поставленной задачи – генерируемой "невольными" действиями. В компании надеятся, что эти данные позволят им создать пользовательские интерфейсы, которые облегчат человеку работу с компьютером. Захотят ли пользователи, чтобы Microsoft копалась в их мозгах – это уже совсем другая история.

Раньше мы уже писали о том, что Microsoft разрабатывает программное обеспечение, которое могло бы точно угадывать ваше имя, возраст, пол и даже по возможности ваше местонахождение, анализируя "предательскую" информацию, которую содержит история посещений вашего интернет-браузера.

Источник: NewScientistTech

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Благодаря своей сферической форме, Sphelar, например, лучше "следит" за Солнцем в разные времена года, когда Солнце проходит по небосводу под разными углами. Тоже касается и разного времени суток – такие батареи захватывают свет со всех направлений. Кроме того, они улавливают как отражённый от предметов, так и рассеянный в атмосфере свет. Сферическая форма не требует использования каких-то дополнительных ухищрений, чтобы следовать за движением Солнце, как это обычно необходимо в случае традиционных батарей для получения панелью максимального количества света. Такое простое геометрическое решение существенно повышает эффективность светочувствительного покрытия батарей.

Имея диаметр от 1 мм до 1.5 мм, Sphelar могут быть скомпонованы в разных наиболее энергетически выгодных конфигурациях, в принципе, произвольной формы. Между собой они могут быть связаны как параллельным, так и последовательным соединением. Отсутствие необходимости направлять на Солнце панели, составленые из сферических элементов, даёт им дополнительное приемущество над своими плоскими "сородичами" – они не закрывают собой ландшафт местности.

Среди других преимуществ данной конструкции необходимо отметить возможность построения тонких, эластичных и достаточно практичных батарей. Такие батареи можно даже встраивать в стекла зданий или покрывать ими массивные конструкции, снижая тем самым стоимость содержания здания.

Sphelar изготовляются методом свободного падения капель расплавленного кремния. В следствии чего, сферическая форма образуется естественным путём благодаря гравитации. В результате, производственный процесс отличается очень низким уровнем потерь исходного материала, или вообще без потерь. Это позволяет экономить ценный кремний.

В итоге, "круглые" солнечные батареи могут в ближайшем будущем полностью вытеснить традиционные плоскопанельные решения, так как Sphelar почти в два раза дешевле плоских аналогов. К тому же, эти батареи более экологично чистые как в производстве, так и в использовании.

Источники: PhysOrg, Kyosemi Corp.

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

В наши дни уровень содержания солей в морях, а особенно в океанах, практически постоянный, потому что соли не убывают и не прибывают в заметных количествах. Существующие источники настолько слабы, а общий водный резервуар настолько велик, что изменения ничтожно малы. Например, ежегодный приток солей с материков составляет всего лишь 0.00005% от их содержания в океане.

Озёра отличаются сравнительно быстрым круговоротом воды, что позволяет поддерживать очень низкий уровень солей в воде – она пресная. Так, если капля воды с растворёнными в ней ионами попадает, например, в Верхнее озеро – самое крупное в системе Великих озёр, то в среднем она остаётся в водах озера примерно 200 лет. Для океана эта цифра составляет от 100 до 200 млн. лет. Попав в мировой океан, соли некуда больше деваться, и такая ситуация имеет место довольно давно. Существуют геологические подтверждения того, что мировой океан "солёный" уже как минимум миллиард лет.

Источник: ScienceDaily

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Если обернуть плащ-невидимку Гарри Поттера вокруг полого цилиндра, то получится труба-невидимка, принципиальная возможность существования которой как раз и была доказана в математических расчётах английских учёных. Если материал соответствует особым параметрам, то, вставив объект в трубу с одного конца, вы могли бы наблюдать, как он постепенно растворяется при движении внутрь, исчезает и снова появляется на другом её конце.

На сегодняшний день уровень развития технологий позволяет создавать предметы невидимые только в микроволновом диапазоне, который лежит довольно далеко в "частотном" смысле от диапазона электромагнитного излучения, соответствующего видимому свету. А вот в трубе-невидимке предметы исчезают для всех частот, конечно, пока теоретически только.

Свет, обтекающий "тоннель" из метаматериала. (Credit: Image courtesy of University of Rochester)

Работая над проблемами невидимости, группа из Рочестера моделирует композитные материалы, которые "проводят" электромагнитные волны необходимым способом – искривляют прохождение света, например. Покрытие предметов слоем такого материала, называемого также метаметериал, и должно на практике делать реальные объекты невидимыми, заставляя свет огибать предметы.

Создание таких трубок принесёт и конкретную практическую выгоду. При сложных ендоскопических операциях хирурги "видят" с помощью МРТ–визуализации (Магнитно-резонансная томография) тканей пациента. Сильные магнитные поля, создоваемые МРТ могут  нарушать работу современных хирургических инструментов, и наоборот. В этой ситуации, например, и пригодились бы трубки с описанными выше способностями "прятать" часть предмета от внешнего электромагнитного поля.

Профессор Allan Greenleaf, рассуждая дальше о возможных областях применения таких трубок, предлагает совсем уж фантастических устройства. Если удастся добиться от метаматериалов искривлять путь всех частот видимого света, то удастся создать абсолютно прозрачные трубки. Представьте, если обернуть каждый пиксел дисплея такой невидимой трубкой, то изображение просто парило бы воздухе.

Источник: ScienceDaily

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Сверхновая 2005ap после появления в звёздном небе на некоторое время "засветила" свою собственную и несколько соседних галактик (A-D). Credit: SDSS/R. Quimby/ McDonald Obs./University of Texas, Austin.

Звёзды – эти умиротворяющие точечки в ночном небе – на самом деле являются "кипящими" котлами с невероятно высокими температурами и давлениями внутри. Когда ядерные реакции, которые снабжают звезду энергией, испытывают нехватку топлива, тогда светило не может противостоять своей собственной колоссальной гравитации. В результате звезда в своей эволюции достигает коллапса – взрыв сверхновой –  сопровождающийся чудовищными (в астрономических масштабах!) взрывами.

Астрономы уже десятки лет сканируют небо автоматическими системами наблюдения для сбора информации о сверхновых. Обнаружение очередной сверхновой стало довольно частым событие, что позволило учёным  чётко классифицировать их по категориям, как например "Тип Ia". Представители упомянутой кетегории, например, отличаются таким постоянством в характере своей яркости, что их используют в стандартных расчётах расстояний до других галактик.

Обнаруженная учёными их Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena) сверхновая 2005ap (расстояние 4.7 млрд. световых лет) обладает такой высокой яркостью, что не вписывается в существующую классификацию. Учёным пока не удаётся объяснить причины появления столь мощных сверхновых. Они надеются обнаружить вспышки других звёзд такого же уровня для сбора дополнительной информации, которая возможно позволит им раскрыть "сверхновую" астрономическую загадку.

Источник: ScienceNOW

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Уже давно широко известно, что нанотрубки, нанопластины и наностержни отличаются огромной прочностью, но  большие объекты, составленные из таких микроскопических кирпичиков, такими свойствами не обладают. Это связанно с тем, что между собой упомянутые выше наноструктуры не образуют крепких связей. Американские учёные на страницах журнала Science рассказывают, как им удалось решить эту проблему – передать прочность "нанокирпичиков" всему "зданию".

Строительную терминологию мы используем преднамеренно, потому что именно так легче всего понять суть решения. Исследователи использовали поливиниловый полимер для того, чтобы скрепить между собой нанопластинки и дать возможность такому композитному материалу более эффективно распределять внешние напряжения. Слой в несколько молекул полимера играет роль цементного раствора в стене из нанокирпичей. В результате, учёные получили лёгкий и прозрачный пластик, который в прочности на равных может соревноваться со сталью.

Для "постройки" слоя пластика толщиной не более обычной кухонной пластиковой обёртки был использован робот-рука, который опускал стеклянную подложку поочередно в два раствора – клееподобный раствор виниловго полимера и жидкую взвесь квадратных керамических нанопластинок толщиной в один нанометр и сторонами равными 100 нм. В результате был получен образец состоящий из 300 слоёв композита.

Легко предсказать, что материал с такими свойствами как лёгкость, прозрачность и высокая прочность без сомнений найдёт себе широкое применение, если технология будет доведена до промышленных масштабов. Потенциальная область применения начиналась бы от постройки микророботов до зубопротезной медицины и военно–промышленного комплекса. На эту разработку уже было выделено $1,2 млн. амереканским оборонным ведомством на разработку материалов для новых видов брони.

Источник: Scientific American

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

В июне Microsoft выпустил бесплатные программные инструменты, созданные исследовательской группой Хекермана (скачать можно на CodePlex). Ещё в 1997 году он предположил, что со спамом можно было бы бороться, используя самообучающиеся программы способные распознавать утончённые уловки спамеров по маскировке своих писем. С 2005 года он возглавил группу исследователей в Microsoft, которая  совместно с медиками университетов Бостона и Сиэтла ищет вакцину против ВИЧ.

Сегодня уже тестируются на людях около 30 вакцин. Но эта область исследований получила серьёзный удар в минувшем месяце, после того как было приостановлено тестирование одной из самых многообещающих разработок – вакцины от компании Merck. 3000 волонтёров принимали вакцину с 2004 года, и их результаты оказались такими же, как и у группы принимавшей "пустышку".

Основная сложность для создателей вакцины заключается в быстрой изменчивости ВИЧ. Когда он поражает здоровую клетку, та начинает производить тысячи копий вируса, которые немного отличаются друг от друга (по такому же принципу, как Viagra и V1agra). Это колоссально усложняет задачу определения "цели" для потенциальной вакцины. Программные инструменты, которые предоставила учёным Microsoft, позволят им анализировать миллионы образцов и отыскивать инфицированную клетку – точно так же, как и сообщения классифицируется как спам. Теперь анализ, который занимал около года машинного времени, может быть проведён в течении всего одного дня благодаря новым спам-фильтрам от Microsoft.

Вакцины, разработанные по подобию спам-фильтров, уже прошли лабораторные испытания. На очереди клинические тесты.

Источник: PopularMechanics

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Изучением слоновьих фобий исследователи занялись, конечно же, не из праздного любопытства. Дело в том, что поголовье "длиноносых" крепко досаждает африканским фермерам. Слоны активно участвуют в нелегальном сборе урожая зерновых тамошних крестьян. Для спасения урожаев фермеры перепробовали множество способов – от крепких заборов до заградительных посевов перца чили.

Группа зоологов во главе с Lucy King заметили, что слоны обходят за милю деревья, которые присмотрели для своих ульев африканские пчёлы, из вида Apis mellifera scutellata – естественные обитатели местной саванны. Эти насекомые известны своей агрессивностью в сравнении с их Европейскими соридчами – известны случаи, когда более километра африканские пчёлы преследовали своих обидчиков.

Чтобы проверить, а действительно ли слоны боятся пчёл, учёные записали звуки, которые издаёт рой разъярённых африканских пчёл, а так же шум водопада для контрольного эксперимента. После чего эти записи из спрятанных динамиков проиграли семейству слонов, когда те отдыхали на своём привычном месте стоянки. Результаты их поразили – 8 из 17 слонов скрылись из виду в течении 10 секунд, а вся группа как один исчезла из поля зрения за 80 секунд. При этом, громкий шум водопада в контрольных экспериментах не сильно их беспокоил. Такие спортивные показатели этих не маленьких животных говорят сами за себя – африканские слоны панически боятся африканских пчёл!

К сожалению, звуковое оборудование, с помощью которого можно было бы отпугивать слонов, довольно дорогостоящее для кенийских фермеров. Тем более, Lucy King считает, что без подтверждения слов делом – то есть запугивание слонов пчёлами без их появления – приведёт к тому, что слоны смогут адаптироваться и сообразить, что их надувают. Сейчас идут работы над разработкой стратегии комбинированной антислоновой защиты с использованием с использованием как заборов так и ульев с пчёлами.

Свои исследования учёные опубликовали журнала Current Biology в выпуске за 9 октября.

Источник: ScienceNow

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Команда американских исследователей из Окриджской Национальной Лаборатории (Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee, US) создалa систему видеонаблюдения, использующую лазерное излучение, и которая способна улавливать малейшие (порядка 1 мм) изменения на объекте наблюдения. Идея заключается в сканировании лазерным лучом интересующей области с высокой скоростью.

Разработанная система наблюдения следит не за ворами или служащими - она наблюдает за неподвижными объектами. Для этого к ключевым точкам помещения и находящимся в нём предметам прикрепляются специальные метки, которые способны отражать луч лазера. Если одна из таких меток изменяет своё расположение в комнате хотя бы на миллиметр, то высокочувствительный детектор улавливает изменение отражения лазерного луча от перемещаемой метки.

Исследователи предполагают, что такoe техническое решение можно использовать на объектах с высоким уровнем безопасности, где традиционные системы видеонаблюдения (CCTV - Closed-Circuit Television) имеют потенциальный риск раскрытия передаваемой информации, поскольку видеосъёмка может быть перехвачена. Кроме того, в отличии от видеонаблюдения, "лазерный глаз" не требует человеческого присмотра.

Лазерная система наблюдения может сканировать комнату много раз в секунду, одновременно отслеживая десятки меток. В тоже время, число меток может быть увеличено, что, в свою очередь, снижает скорость сканирования. В случае, если метка исчезает или изменяет своё расположение, система немедленно сообщает об этом событии или может автоматически включать сигнализацию. Обмануть предложенную систему наблюдения подменой метки-отражателя, на подобии того, как это часто показывают в кино, невозможно, потому что невозможно выполнить эту задачу настолько быстро и точно, чтобы система "прозевала".

Технология прошла успешные испытания в Австрии и в Италии на объектах Агентства Атомной Энергии (Atomic Energy Agency) в Вене и Объединённого Исследовательского Центра (EU Joint Research Center) в Испре.

Учёные подчёркивают, что разработанная технология имеет меньше изъянов, в сравнении существующими на сегодняшний день системами наблюдения "без видеокамер", например, таких как LIDAR (Light-Imaging Detection and Ranging) или RFID (Radio Frequency IDentification). LIDAR по сути является лазерным радаром, используя рассеянный объектами свет для формирования трёхмерного изображения, что является причиной невысокого разрешения такого метода. RFID - это метод удалённого хранения и получения данных посредством передачи радио-сигналов с помощью специальных радиометок. В этом слуаче необходимо размещать антену приёмника довольно близко к помеченному объекту, более того проблему могут создавать помехи.

В ближайшем будущем исследователи надеятся научить ситему не только улавливать малейшие изменения в статической обстановке, но и отслеживать и сопровождать движущиеся объекты, что требует разработки более сложных программных алгоритмов.

Источник: NewScientist

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Если Вы считаете, что, сообщив неверные личные данные, вы защитите в такой нехитрый способ своё инкогнито в Интернете, то подумайте ещё раз. По крайней мере в интернет-сообществах ввод не правдивых данных, таких как ложное имя или возраст, возможно не предотвратит от точного определения другими, кто вы на самом деле.

Это "ужасное" предзнаменование конца эры анонимности в Сети породило новое исследование, проведённое в недрах Microsoft. Компьютерный гигант разрабатывает программное обеспечение, которое могло бы точно угадывать ваше имя, возраст, пол и даже по возможности ваше местонахождение, анализируя "предательскую" информацию, которую содержит история посещений вашего интернет-браузера. Но эксперты утверждают, что такая идея является явным посягательством на частную жизнь - и во многих странах это нарушает закон.

Предыдущие исследования в данной области показали, что существуют взаимосвязи между сайтами, которые люди посещают в Интернете, и их личными характеристиками. Например, 74% женщин ищут в Сети информацию медицинского характера и связанную со здоровьем, в то время, как тем же интересуется только 58% мужчин; 34% женского населения планеты посещают сайты религиозной направленности, то же делают 25% мужчин, соответственно. А такая информация уже даёт основания для определения с некоторой долей надёжности пола интернет-пользователя. Идея как раз и заключается в вероятностном анализе широкого спектра подобных профилей поведения пользователя, информацию о которой можно получить из его истории посещений.

К тому же, по словам инженеров из Microsoft создаваемое ими программное обеспечение могло бы получать информацию из разных источников, как то программа нового типа по управлению "cookies", которая запоминает посещённые сайты. Кроме того, данные для анализа можно было бы получать из кэша веб-страниц вашего собственного компьютера. Прокси-сервера тоже могут содержать информацию о том, куда ходит определённый пользователь в Сети. На данный момент программа от Microsoft уже может с высокой точностью определять пол и возраст, но инженеры софтверного гиганта надеются улучшить алгоритмы анализа, чтобы в скором будущем определять род ваших занятий, должность, уровень квалификации, и возможно место проживания.

Однако, Росс Андерсон (Ross Anderson), специалист по компьютерной безопасности из Кембриджского университета, считает, что эта идея может принести Microsoft конфликты с законом. Он считает, что массовое распространение Microsoft такого программного обеспечения будет иметь для неё же разрушительные последствия.

Источник: NewScientist

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

В данном исследовании участвовали 129 первоклассников, котрые были разделены на три группы: двуязычные дети, которые не умели читать на иврите, но читали по-русски; двуязычные дети, которые на русском говорят, но не читают; и говорящие только на иврите дети. Как показали языковые тесты, проведённые в начале учебного года и в конце, дети, умеющие читать по-русски до школы, показали существенно лучшее в сравнение с двумя другими группами умение различать звуки, а также обладали более высокой скоростью и правильностью чтения. Исследователи не обнаружили каких-либо различий в способностях к чтению у двух других групп детей. По-мнению Швартц, эти результаты подтверждают теорию того, что двуязычность сама по себе не улучшает развитие способностей к чтению, и указывают на то, что приобретение навыков чтения легче проходит для детей, которые уже умеют читать на другом языке.

Более того, исследователи протестировали более сотни пятиклассников, которые были разделены на группы по описанному выше принципу. Но в этом случае оценивалась развитие чтения на английском языке. Также как и в первой части данного исследования, научившиеся сначала читать на русском дети обладали заметно лучшими способностями к изучению иностранного языка. Кроме того, даже те, кто редко использовал свои навыки русского языка, всё равно демонстрировали повышенные способности. Мила Швартц отмечает, таким результатам способствует уникальность русского языка в смысле своей лингвистической структуры и наличия более тесной связи между звуками и их написанием. Предыдущие исследования показали, что умение читать на английском языке не даёт таких ярковораженых способностей к изучению других языков. Это связывают с "неправильностью" английского, в котором звучание и написание часто не однозначно.

Источник: EurеkAlert!

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Гравитационная карта Земли

После сверхточных измерений, проделанных в течении пяти лет двумя спутниками известными как GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), было установлено, что каждый из упомянутых эффектов в равной мере обуславливает низкую гравитацию над Канадой. Проделанная работа также проливает свет на механизмы формирования континентов и их эволюции со временем.

GRACE является совместной программой американского Космического Агентства (NASA) и Немецкого Аэрокосмического Центра (German Aerospace Center), первый запуск в космос которой состоялся в 2002 году. Два спутника, на которых установили микроволновые дальномеры с точностью измерений вплоть до одного микрометра, были выведены на околоземную орбиту высотой 500 км с расстоянием между космическими аппаратами в 220 км. Высокая точность измерения расстояния между спутниками позволяет улавливать малейшие изменения в силе притяжении к Земле. Например, если летящий впереди спутник находится над районом с более высокой гравитацией, то его "притянет" к Земле немного сильнее, чем другой аппарат. И вот это расстояние, которое отражает изменение в силе притяжения над данным участком земной поверхности, может быть измерено.

Проект GRACE

Группа геофизиков под руководством Марка Тамисайе (Mark Tamisiea) из Гарвардского центра астрофизики, использовали аппараты GRACE для изучения пониженной гравитации в районе канадского залива Хадсон. Учёные впервые узнали об этой аномалии в 60-ых, когда составлялась первая карта гравитационного поля Земли. Вначале исследователи предполагали, что причиной является ледник под названием Лорентид (Laurentide), который покрывал огромную территорию Северной Америки во времена последнего ледникового периода. В некоторых местах толщина льда достигала трёх километров, и эта масса сплющивала находящуюся под ней земную кору. По окончании ледникового периода закончился 20 тыс. лет назад лёд стремительно растаял. А земная кора распрямляется во много раз медленнее, что и происходит до сих пор - примерно на 12 миллиметров в год.

Канадская гравитационная аномалия

Однако, в последнее годы учёные стали подозревать, что движения в земной мантии, раскалённой массы скальных пород под земной корой, тоже имеют влияние. Плотная масса мантии может подыматься и опускаться, что вызвано перепадом температур между её внешней и внутренней поверхностями. В процессе такого движения горячая мантия может увлекать за собой и тектонические плиты, составляющие земную кору.

GRACE не может напрямую измерить эти движения, поскольку они очень медленные. Но учёные смогли оценить гравитационный вклад конвекционных процессов в мантии, исключив пост-ледниковый эффект из общего гравитационного сигнала исследуемого региона. В конечном счёте, исследователи надеются использовать такого рода данные для изучения формирования континентов и их эволюции. Кроме того, исходя из обратного, можно определять характеристики давно растаявших ледников, исследуя их "гравитационные" следы в земной коре, что поможет климатологам более глубоко понимать изменения в климате в прошлом.

Источник: NewScientist

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Британские учёные из университета города Шеффилд (University of Sheffield) создали пластиковый заменитель крови, который может быть успешно использоваться в экстренных случаях и в зонах военных действий. По их словам, изобретённая искусственная кровь легка в транспортировке, не требует охлаждения и может долго храниться.

В основе такой крови для переливания лежат молекулы пластичного материала, содержащие атом железа, как и природный гемоглобин, и способные переносить кислород в организме человека. Как отмечают учёные, такая кровь не требует высоких затрат на её производство, и они надеются найти финансирование для разработки окончательного образца, который будет пригоден для биологических тестов.

Ланц Твиман (Lance Twiman), один из создателей, взволнован успехом и значимостью их достижения, поскольку потенциал такого продукта в спасании тысяч человеческих жизней тяжело переоценить. Многие люди умирает от неглубоких повреждений, будучи в ловушке потерпевшего аварию автомобиля или на поле боя и не получив кровь до того, как их доставили в госпиталь.

Источник: BBC

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Последние недели астрономы поддерживают "высокую температуру" своими удивительными открытиями во всех направлениях астрофизики планет. По словам Скотта Гауди (Scott Gaudi), астронома изучающего екзопланеты из университета штата Огайов, насыщенность планетарных новостей вызванно не только случайностью, но и возможно достижением совершенности в своём развитии метода исследования планет, основанном на изучении планет, когда они проходят на фоне своих звёзд. Далее о четырёх самых интересных открытиях.

Горячая

Используя камеру инфракрасного диапозона орбитального телескопа Шпитцер (Spitzer), Джозеф Хэррингтон (Joseph Harrington), определил температуру планеты , которая оказалась самой высокой среди измеренных температур для планет - 2050ºC, что сравнимо с температурой небольшой звезды. Эта планета, открытая в 2005 году, сравнима с Сатурном по размеру, но обладает более высокой плотностью. В видимом диапазоне она "тёмная" как сажа - планета впитывает почти весь свет, приходящий от ближайшей звезды, испуская его затем в инфракрасном диапазоне. Как предполагает учёный, это может объясняться наличием у планеты титановой атмосферы, что характерно для небольших звёзд.

Массивная

Тёмная и горячая планета HD149026. (NASA)

Большая было бы не правильно подобраным словом для планеты HAT-P-2b, скорее массивная. В начале мая Гаспар Бакос (Gaspar Bakos) из Harvard Smithsonian Center сообщил новые подробности об этой планете, которая является свертяжёлой и находится на расстоянии в 440 световых лет в созвездии Геракла. Эта планета всего немногим больше Юпитера, но имеет почти в восемь раз большую массу. Как говорит Бакос, такие массивные планеты являются большой редкостью, поэтому такое открытие очень важно для понимания прирды гигантских и сверхтяжёлых планет вне Солнечной системы. До сих пор непонятно, как такие планеты формируются, как этой планете удаётся на ходится очень близко к своей звезде, почему её орбита очень вытянута, какая погода на таккого рода планетах.

Маленькая

Апрель порадовал откытием одной из самых маленьких планет за пределами Солнечной системы - Gliese 581c, которая имеет массу примерно равную пяти массам Земли. Астрономы с нетерпением ждут, когда планета пройдёт на фоне своей звезды, что позволит намного больше узнать о её составе. Конечно же, многих интересует может ли она быть пригодной для жизни.

Жидкое ядро

Ядро Меркурия. (Nicolle Rager Fuller)

Новые данные были получены об одном из наших соседей внутри Солнечной системы - о Меркурии. Учёные, измеряя вращение Меркурия вокруг своей оси, обнаружили, что колебания самой оси вращения в два раза выше, чем должно было бы быть у планеты с твёрдым ядром. Исследователи из Нью-Йоркского университета, таким образом, пришли к выводу, что ядро Меркурия жидкое, и поэтому может вращаться не так как твёрдая кора планеты. Жидкое состояние ядра так же позволяет прояснить открытие в 1970 году космическим аппаратом Mariner 10 слабого магнитного поля у Меркурия.

Источник: News@Nature

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Нановолоконо. Специально подобранные молекулы лекарства агрегируют, формируя нановолокна. Источник: Northwestern University.

В лабораторных экспериментах над животными учёные добились того, что парализованной мышке с повреждениями спинного мозга всего через 6 недель смогли вернуть способность управлять задними лапками после простого вкалывания специально разработанного "нановещества". По словам Ступпа, им удалось спасти быстро гибнущие нервные клетки - нейроны, а также стимулировать рост новых, введя мышке особенные молекулы, способные самоорганизовываться в наноструктуры в тканях спинного мозга. Эти образования имеют структуру миниатюрного волокна, которое в тысячи раз тоньше человеческого волоса. Такие нановолокна не только предотвращают формирование пагубных рубцов, которые подавляют восстановление тканей спинного мозга, но также стимулируют регенерацию организмом погибших или повреждённых клеток.

После инъекции определённой дозы таких нановолокн посредством простого укола в повреждённую область, они могут быть локализованы на поверхности тканей, где необходимо запустить определённый биологический процесс, как, например, регенерация или восстановление повреждённых клеток с использованием дифференцированых стволовых клеток. Работа этих учёных даёт также новый толчок в области исследований болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера, поскольку они связанны с расстройствами в работе ключевых клеток головного мозга.

Источник: ScienceDaily

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

История, о которой пойдёт речь, началась более 20-ти лет назад и пока не закончилась. И сегодня никто не может со всей определённостью сказать, прав или нет финский учёный Олави Кайандер, утверждающий, что все мы живём в окружении нанобактерий - микроорганизмов чрезвычайно малых размеров, обладающих необычными свойствами и непосредственно причастных к многим заболеваниям человека, которые до сих пор никому и в голову не приходило считать инфекционными.

Эти недуги, будь то атеросклероз, простатит, почечно-каменная болезнь, артрит или катаракта, так или иначе связанны с минерализацией, то есть с интенсивным отложением солей кальция. А этот процесс, уверен Олави Кайандер, является следствием деятельности загадочных нанобактерий. По словам Кайандера, эти нанобактерии могут проникать в тело человека и вызывать тяжёлые поражения различных органов. Такие локальные инфекции протекают по-разному, но, в конечном счёте, нередко приводят к дисфункциям и патологиям вплоть до раковых опухолей.

Бактерии, как известно, поистине вездесущи. Они населяют и атмосферу, и сушу, и океаны, и недра нашей планеты. Не смотря на микроскопические размеры бактерий, их суммарная биомасса во много раз превосходит биомассу всех других живых организмов на земле вместе взятых. Мало того, что на протяжении большей части истории нашей планеты бактерии были её единственными обитателями, они и сегодня являются доминирующей формой жизни и определяют всю экосистему Земли.

И вот теперь ряд учёных утверждают, что параллельно с этим миром микроорганизмов существует и неведомый нам пока мир наноорганизмов. Линейные размеры этих организмов лежат в диапазоне от 20 до 150 нанометров, то есть миллиардных долей метра. Таким образом, они существенно меньше, чем все известные сегодня бактерии, споры грибов, или клетки любых тканей многоклеточных организмов. И этот неведомый нам мир, судя по всему, враждебен человеку и опасен для него.

Нанобактерии. Белая шкала в правом нижнем углу равна 100 нм. Источник: Kajander, 1998.

Как говорит Кайандер, они полагают, что нанобактерии являются одной из основных причин ряда заболеваний. Одни болезни вызываются ими и только ими, ну скажем, камни в почках. Другие болезни являются следствием целого комплекса факторов, и нанобактерии лишь один из них. Конечно в таких случаях доказать влияние нанобактерий труднее.

Олави Кайандер сотрудник факультета биохимии университета в городе Куопио (University of Kuopio). В 1985-ом году финский учёный проводил серию экспериментов с сывороткой, полученной из мёртвых эмбрионов коров. Для обеспечения стерильности препаратов он пропустил сыворотку через фильтры с порами диаметром 220 микрометров. Это широко применяемая в микробиологии стандартная технология. Однако использовать эту сыворотку в качестве питательной среды для выращивания живых культур клеток млекопитающих учёный не смог - клетки гибли. Не помогло и гамма-облучение сыворотки, к котором прибег Кайандер, чтобы истребить неведомые патогены, непонятно каким образом преодолевшие фильтр. Но и попытки культивировать загадочный патоген, убивавший клетки, не увенчались успехом, и учёный махнул рукой на всю эту историю. Но вмешался случай. Забракованные пробы забыли выбросить, и они пролежали в инкубаторе не бывало долгий срок - 4 месяца. Когда Кайандер на них наткнулся, он увидел, что вся поверхность сыворотки покрыта какой-то странной пеной. Химический анализ показал, что она состоит из фосфата кальция, а электронная микроскопия позволила выявить упорядоченные структуры, внешне напоминающих колонии необычайно мелких бактерий сферической формы.

Нанобактерии. Белая шкала в правом нижнем углу равна 100 нм. Источник: Kajander, 1998.

Как вспоминает учёный, удивительно было то, что они были видны очень отчётливо - словно частицы пыли в луче солнечного света. Он спрашивал многих коллег, что же они думают по этому поводу, но никто не мог дать внятного объяснения. Поскольку загадочные структуры обладали способностью, хоть и очень медленно, размножаться, финский учёный предположил, что имеет дело с новой формой жизни. Однако открытие Кайандера было встречено коллегами настороженно, чтобы не сказать "в штыки". Ведь оно грозило перевернуть традиционное представление о том, что есть жизнь. Соперничать с нанобактериями по степени миниатюрности могли только вирусы, но вирусы, как известно, не способны размножаться самостоятельно - им нужна клетка-хозяин. Поэтому открытие Кайандера заставляло задаться рядом фундаментальных вопросов. Например, о минимально возможном размере живого организма или об альтернативных формах жизни не основанных на репликации нуклеиновых кислот (РНК, ДНК).

Так или иначе, когда Кайандер впервые решил ознакомить научную общественность со своими работами, коллеги его и слушать не захотели. Он применил туже тактику, которой в своё время воспользовался Роберт Кох (Robert Koch), когда открыл возбудителя туберкулёза. Кох пришёл с микроскопом и своими препаратами непосредственно на заседание научного общества и обратился к коллегам с призывом, вот мол, что я обнаружил, взгляните и убедитесь сами. Кайандер тоже вооружился микроскопом и нанобактериями и явился на ежегодную сессию общества финских микробиологов. Но в его случае из этой затеи ничего не вышло. Председательствующий сказал, что, если бы там действительно хоть что-то было, то он сам это давно бы уже обнаружил. И пригрозил неприятностями тем, кто вздумает смотреть в микроскоп. Так он и ушёл не с чем.

Впрочем скептики и критики выдвигали аргументы, от которых просто так не отмахнёшься. Они указывали на то, что нанобактерии слишком малы, и в них физически не смогут разместиться молекулы и структуры, без которых никакой обмен веществ, никакое размножение не возможны. Молекулярные механизмы, способные обеспечить элементарные жизненные функции, нуждаются в определённом объёме. И диаметр такой сферы, согласно всем расчётам, никак не может быть меньше 150 нанометров. Ведь одна уже рибосома, тот органоид цитоплазмы, который осуществляет синтез белка в клетке, имеет в диаметре 25 нанометров. Поэтому многие эксперты увидели в открытом Кайандером явлении не размножение неких загадочных нанобактерий, а самый обычный рост минеральных кристаллов. Но в то время до жарких научных дискусий дело не дошло, поскольку Кайандер вскоре объявил об обнаружении загадочных нанобактерий в зубном камне, в пищеварительном тракте и даже в ржавчине. Это было воспринято как лишнее подтверждение, что к Кайандеру нельзя относиться всерьёз. Однако в начале 90-ых годов финский учёный получил неожиданную поддержку из США. Геолог Rоберт Фолк (Robert Falk) из университета штата Техас в Остине, изучая минеральные отложения горячих источников в окрестностях Рима, обнаружил под электронным микроскопом необычные сферические структуры. Сперва Фолк принял их за постороннее загрязнение, однако они оказались поистине вездесущими, и тогда учёный решил, что имеет дело с окаменевшими остатками древних миниатюрных бактерий. Тем более, что они присутствовали не только в относительно молодых кальцитах и роганитах, но и в гранитах и доломитах, возраст которых достигал двух миллиардов лет. Но вскоре Фолк обнаружил, что эти загадочные структуры продолжают расти, а значит не могут считаться окаменевшими древними остатками. Учёный выступил с докладом на сессии Американского геологического общества и сообщил им об открытии нанно-бактерий - "нанно" с двумя "н", что означает "очень маленькие". У микробиологов доклад вызвал резкое неприятие. Все возражения опять сводились к тому, что описанные образования слишком миниатюрны, чтобы быть живыми.

Сегодня обязательными свойствами живого организма, помимо размножения, считаются обмен веществ с внешней средой, обмен энергией, обмен информацией, а так же реакция на изменения окружающей среды и рост. Тем не менее, исчерпывающим это определение назвать трудно - те же самые вирусы, согласно таким критериям, к живым организмам не относятся. Они не растут, не способны самостоятельно размножаться, в них не происходит обмена веществ. Значит ли это, что вирусы мёртвая материя? Столь же неясным остаётся и происхождение жизни - ведь когда-то должен был произойти этот загадочный переход от неживой материи к живой. Ряд исследователей полагают, что такой переходной формой жизни были вирусы. Но ведь это могли быть и нанобактерии.

По словам Кайандера, эти частицы существуют, в этом никто уже не сомневается. Все дискуссии ведутся лишь вокруг вопроса, что же они собой представляют. Тут наука ещё не сказала своё последнее слово. Уже то, что они способны размножаться, позволяет их считать некой формой жизни . Но с другой стороны, они не содержат никаких нуклеиновых кислот, никаких генов как обычные большие бактерии. Так что, его оппоненты всё же правы - это действительно не бактерии в привычном понимании этого слова. Поэтому Кайандер предлагает уйти пока от вопроса классификации и сосредоточиться на самом важном - являются ли они патогенами, какие болезни они вызывают, какие органы поражают.

В 1996-ом году эксперты НАСА приступили наконец к изучению метеорита, найденного двенадцатью годами раньше в районе ледяного поля Алан Хилз в Антарктиде. Американцы обнаружили в этом обломке горной породы с Марса наноструктуры, напоминающие те, что Фолк выявил ранее в отложениях итальянских геотермальных источников. После тщательных исследований эксперты НАСА пришли к выводу, что на Марсе некогда существовала, а возможно даже существует и сейчас, примитивная форма жизни в виде карликовых бактерий с размерами от 20 до 100 нанометров.

Как говорит Кайандер, это было очень важное событие. Даже американский президент проявил интерес к данному событию. Люди стали искать информацию в Интернете, задавая в поисковую машину понятие "нанобактерии". И все оказывались на их сайте, потому что он был тогда единственным в мире, где этот термин фигурировал. Специалисты НАСА тот час связались с ними и предложили сотрудничать. И они начали обмениваться научными результатами.

Между тем, оппоненты продолжали твердить, что жизнь не может существовать в столь малом объёме. Но тут на помощь Кайандеру и его коллегам пришли австралийские учёные. Группа геологов изучала образцы песчаника, добытые с глубины в 3,5 км ниже уровня морского дна у западного побережья континента. При этом, на поверхности только что распиленных образцов породы учёные обнаружили миниатюрные узловатые нити длиной от 20 до 128 нанометров. Внешне эти наноструктуры напоминали мицелии, то есть грибницу - тончайшие гифы с утолщениями на подобии плодовых тел. А главное они отвечали всем критериям биологической жизни. По аналогии с микробами, австралийские исследователи назвали их "нанобами". А поскольку в них навряд ли найдётся место и для десятка молекул ДНК, не говоря уже про остальные элементы живой клетки, было предположено, что нанобы отличаются от всех прочих организмов не только размерами, но и формой существования. Может быть они образовывают колонии, чтобы совместно стать жизнеспособными. Может быть их гены распределены таким образом, что нанобы могут размножаться, лишь объединившись в группы. Но так или иначе, существование жизни в наномасштабе эмпирически было доказано.

Вскоре Кайандер обнаружил, что нанобактерии производят кальций, и это сразу же навело его на мысль о их причастности ко всем заболеваниям, связанным с обызвествлением, а их не мало. И действительно, исследую почечные камни, учёный в более чем 90% случаев обнаружил живые нанобактерии, которые ему удалось изолировать и вырастить на питательной среде в лаборатории.

Как отмечает финский учёный, нанобактерии опасны, по крайней мере в высоких концентрациях. В экспериментах на животных они могут вызывать aпoптоз - программируемую смерть клеток любых тканей. Они разрушают кровеносные сосуды, вызывают тромбозы. Они были обнаружены у пациентов, страдающих разными заболеваниями, и Кайандер не сомневается, что они имеют к этим заболеваниям самое прямое отношение. Пусть они не единственная их причина, но один из ключевых факторов. Когда это смогут строго научно доказать - это станет крупнейшим научным открытием после открытия Кохом туберкулёзной палочки.

Нанобактерии настолько малы, что легко проникают в любые органы и ткани, а размножаются они так медленно, что симптомы заболевания проявляются через 30-40 лет. Некоторые исследователи даже предполагают, что нанобактерии в значительной мере ответственны за процессы старения человека. Во всяком случае, финские учёные надеются, что образованию камней в почках можно воспрепятствовать специальным антибиотиком из группы тетрациклинов - опыты показали его эффективность в борьбе с нанобактериями.
Они мастера по части выживания и легко выдерживают экстремальные условия. Их не убивает ни кипячение, ни высокая радиация, да и воздействие многих агрессивных химикатов они переносят без каких-либо негативных последствий. Нанобактерии кальцинируют организм человека, вызывают гибель клеток разных его тканей: головного мозга, почек, и в конце концов убивают его.

Вопрос о том, можно ли нанобактерии формально причислить к живым организмам, исследователи считают не столь уж и важным. Кайандер предпочитает теперь говорить не о нанобактериях, а о кальцинирующих наночастицах. Главное то, что они патогенны, значит с ними надо бороться, а для этого - продолжать исследования.

Ссылки по теме:

[1] E. Olavi Kajander and Neva ?ift?ioglu, "Nanobacteria: An alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation", PNAS, vol. 95 (14), pp. 8274-8279, 1998.

[2] E.O. Kajander, "Nanobacteria - propagating calcifying nanoparticles", Letters in Applied Microbiology, vol. 42 (6), pp. 549-552, 2006.

Источник: Deutsche Welle - Подкаст "Наука и Техника"

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Это не Бетховен. Но звучит как выдержанный джаз. Эта музыка призвана оживить порой такой "сухой" предмет как молекулярная биология, переводя миллионы созданных природой белков в музыкальные формы. По словам Рие Такахаши (Rie Takahashi) это на много интересней, чем изучать строение белков посредством символов. Микробиолог и пианист, Такахаши вместе со своим коллегой Джеффри Миллером (Jeffrey Miller) из Калифорнийского университета в Сан-Диего заставили белки "играть".

Такая музыка уже создавалась ранее, но Такахаши и Миллеру удалось обогатить звук и мелодию, чтобы сделать последнюю более полной, ритмичной и не такой отрывистой, как это было в попытках их предшественников. В роли "нот" вуступают 20 аминокислот из различных комбинаций которых состоят все белки в природе. Основной принцип прост: связать каждую из этих аминокислот с разными нотами, например, лейцин - это до-бимоль, серин - ре, и так далее для остальных аминокислот.

Для создания музыкального ряда, необходимо просто пройти всю последовательность аминокислот белка и записать соответствуйщие им ноты. К сожелению, в предыдущих попытках сделать тоже получались мелодии, которые были разительно не музыкальными из-за огромных, неожиданных "прыжков" вплоть до 20-ти нот. Тяжело слушать такую музыку, если ноты скачут между несколькими октавами.

Эту проблему микробиологи решили, присвоив каждой аминокислоте трёхзвучный аккорд - группу из трёх нот вместо одной. Если играть такие аккорды один за другим, в точности соответствуя порядку аминокислот в последовательности молекулы белка, то звучат последовательности гармоний, делающих мелодию богаче и интересней.

Также, они нашли способ определять длительность для каждого аккорда, добавляя ритм музыке. Для этого они отошли от белка и вернулись к гену, который его кодирует в ДНК. Последовательность, в которой аминокислоты формируют цепочку белка, определятся в гене триплетами ДНК-оснований. Но природа не так проста, и одна и таже аминокислота может быть закодирована не одним, а несколькими разными триплетами ДНК-оснований. Разность в частоте "встречаемости" триплета Такахаши и Миллер использовали для определения длительности звучания каждого "амино-аккорда". Аккорд аминокислоты звучит дольше, если чаще встречается соответствующий ей триплет в последовательности ДНК.

В результате, музыка белка получается гармоничной и ритмичной с меншими прыжками в мелодии. Нотные ряды некоторых белков, полученные новым способом, были опубликованы в avtoritetnom журнале Genome Biology. На их сайте можно скачать программу, которая преобразовывает любой введённый в неё ген белка в музыку по разработанному алгоритму. Такахаши планирует и дальше развивать эту идею, введя разные музыкальные инструменты для разных по своим биологическим функциям участков белка, что сделает белковые увертюры ещё увлекательней. А также, Такахаши даст в ближайшем будущем концерт для пианино, написанный на основании полученных ими белковых мелодий.

Так звучит гемоглобин разных животных:

Лошадь
Комар Chironomous
Пьявка Glycera

Другие примеры на сайте Gene2Music.

Источник: NewScientist

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Язык, на котором Вы говорите, может влиять на то, как Вы воспринимаете цвета, как показало одно из недавних исследований. Те, кто разговаривает на русском языке, относят светлый и тёмный оттенки синего к разным цветам, так как в этом языке существуют для них отдельные названия.

Русскоговорящие разделяют то, что в английском языке относится к "синему" (в оригинале "blue"), на два различных цвета: "голубой" (в ориг. "goluboy") - светлый оттенок синего и "синий" (в ориг. "siniy") - тёмный оттенок синего. Как показали эксперименты, это помогает им видеть тёмносиний и светлосиний как разные цвета.

Исследователи под руководством Джонатана Винейвера (Jonathan Winawer) из Массачусеттского технологического института показывали русскоговорящим и англоговорящим добровольцам наборы картинок из трёх синих квадратов, два из которых были идентичны, а третий имел слегка другой оттенок синего. Участникам эксперимента предлагалось отметить одинаковые квадраты.

Как оказалось, русскоговорящие испытуемые правлялись с поставленой задачей намного быстрее своих англоговорящих коллег. Более того, когда исследователи попросили во время испытания считать в уме от однго до ста, то эффект "русского языка" полностью исчезал. Это говорит о том, что язык действительно влияет на распознавание цветов человеком.

I say blue, you say goluboy

Эти результаты согласуются с гипотезой Ворфиана (Whorfian Hypothesis), предложенную в 1930-ых американским лингвистом Бенджамином Ворфом (Benjamin Whorf), которая предполагала, что наша речь напрямую влияет на восприятие нами окружаещего мира. По словам Винейвера, изюменка заключается не в том, что англоговорящим сложнее различать синий от голубого, а в том, что носители русского языка просто не могут избежать такого "распознования": они делают это, чтобы разговаривать на русском языке в привычной манере. Русский язык очень интересен для такого рода экспериментов, так как, например, оттенки синего имеют собственные назания только в 5% всех языков на планете.

Результаты Винейвера согласуются с теорией того, что речь участвует в формировании восприятия окружаещего мира, но они не обязательно ее доказывают. Например, известно, что спектр различных слов для оттенков синего в основном встречается у народов северных широт. Возможно имеет место физиологический эффект, который делает людей более способными к выживанию в таких климатических условиях при лучшем распознование оттенков синего.

Этому нет прямого подтверждения. Хотя доподлино известно, что многие тропические народы не делают различия между синим и зелёным цветом - лингвисты называют такой объеденённый цвет словом "grue" (от англ. "green" и "blue"). Было предположено, что такое "безразличие" связано с обладанием немного более жёлтых "затемняющих" зрачков, или с поврежденностью ярким светом сетчатки глаза. А это указывает на то, что скорее физические эффекты влияют на формирование речи, чем речь на формирование восприятия.

Источник: news@Nature.com

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Беспроводная электропередача. Светодиод на дне аквариума питается электричеством "по воздуху" от столешницы, при этом рыбка чуствует себя вполне комфортно. Image: Takao Someya.

Команда из семи исследователей Токийского университета создали лист пластмассы размером с тонкий журнал - всего один миллиметр толщиной и весом 50 грамм. Такой лист может "доставлять" до 40 Ватт электроэнергии приборам, оборудобанным специльным приёмником-спиралью, чего достаточно для стандартной лампочки или небольшого ноутбука. Учёные говорят, что листы большего размера будут достаточно дешёвыми для массового использования в покрытиях стен, столов и потолков сполами, что соответсвенно будет хорошим стимулом для производителей электроприбором использовать новую технологию.

Пластик состоит из слоя молекул пентацина (pentacene), электрическая проводимость которых можно контролировать. Поверх такой подложки размещены слой, содержащий медные спирали (катушки), которые могут "чуствовать" близость совместимого электронного прибора, затем слой микроэлектромеханических переключателей MEMS (microelectromechanical-system), которые включают и выключают передачу энергии, и наконец слой медных катушек для передачи электроэнергии посредством электромагнитных волн.

Если лист пластика подключён к резетке, то он сможет питать электричеством приборы - например гирлянду из диодов на новогодней ёлке - которые оборудованы соотвественной принимающей катушкой. В случае, когда такой прибор находится на расстоянии до 2,5 см от листа пластика, ближайший MEMS-переключатель включает подачу электричества для ближайшей катушки-передачика, которая в свою очередь питает посредством электромагнитной индукции катушку-приёмник прибора.

Учёные заявляют, что КПД передачи электроэнергии достигает 81,4% и сравним с эффективностью проводов, где КПД порядка 93%. Чтобы уверить в безопасности своего продукта, японцы продемонстрировали аквариум с живой рыбкой, на дне которого светился светодиод, питающийся от поверхности стола через стекло и воду.

Источник: news@Nature.com

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Фибробласты. Жёлтым цветом выделена структура цитоскелета клеток. Источник: Immediart.

Исследователи восстанавливали у онкологических больных удаленную гортаноглотку. Это относительно сложная тканевая структура, и ученые использовали для ее замещения комбинированный имплантат, представляющий собой трехмерный коллагеновый гель с заключенными в него фибробластами кожи и растущими на его поверхности эпидермальными кератиноцитами. Исходные клетки для культивирования ученые получали из крайней плоти и кожи взрослых людей. На сетке, выполненной из биосовместимого полимерного материала, ученым удалось получить структуру, сходную по строению с многослойным эпителием. В тканевом эквиваленте присутствовали даже стволовые эпидермальные клетки, которые обеспечивают приживление и длительное функционирование трансплантата. После его вживления гортаноглотка восстанавливается на 30-й день.

При реконструкции удаленной гортани перед медиками стоит более сложная задача: надо восстановить хрящевую и костную ткань, а также мышцы и клетки, выстилающие гортань изнутри, и обеспечить достаточный объем и соответствующую форму искусственного органа. Для этого используют комбинированный пластинчатый имплантат. Остовом его служит перемещенный костно-мышечный лоскут, а слизистую оболочку просвета гортани восстанавливают с помощью тканевого эквивалента.

Фибробласты и коллагеновые нити. Снимки сделанные электронным микроскопом. Источник: www.medfak.ni.ac.yu

Тканевые эквиваленты сохраняются на ране не менее 15 суток. За это время они стимулируют процессы регенерации в организме реципиента, и в подавляющем большинстве случаев пересадка завершается восстановлением утраченной ткани или органа.

Другой подход к восстановлению послеоперационных дефектов ученые пока отрабатывают на крысах. В этом случае для замещения используют не зрелые клетки определенных тканей, а мезенхимальные стволовые клетки (их выделяют из костного мозга). Они хорошо растут в культуре и могут дать начало клеткам разных тканей, в том числе костной и хрящевой. В экспериментах крысам удаляли кусочек большой берцовой кости и накладывали на рану мезенхимальные стволовые клетки, выращенные на специальных биокерамических гранулах или на коллагеновой губке. В этих случаях для восстановления кости потребовалось всего три недели, тогда как в контрольных группах через 5-6 недель поле операции лишь намечалась тенденция к восстановлению дефекта. Исследователи считают, что применение мезенхимальных стволовых клеток в составе биокомпозитов перспективно при реконструктивно-пластических операциях, в том числе в онкологии.

Источник: ИнформНаука

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

На фоне других стран биотехнологические успехи России пока выглядят скромно. Объем продаж на рынке биотехнологий в России не больше 1 млрд. долларов в год, в то время как на мировом рынке он превысил 95 млрд. Для сравнения, рынок Китая и Индии, который стремительно развивается в последние годы, составляет 3,8 млрд. долларов. Лидер мирового рынка - биофармацевтика, хотя в последнее время усиливаются сельскохозяйственный и промышленный секторы.

В области биофармацевтики Россия по-прежнему отстает, хотя есть и очевидные достижения. О некоторых из них говорил канд. хим. наук Д.И.Баирамашвили (Институт биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН). В опытном цеху в ИБХ РАН производят инсулин (препарат инсуран, объем реализации 76 млн. рублей в год) и соматотропин - гормон роста (объем реализации 18 млн. 200 тыс. рублей в год.). Наши ученые также преуспели в создании оригинальных отечественных пептидных препаратов, о которых говорил доктор биологических наук В.И.Дейгин (ИБХ РАН, ЗАО «Центр Пептос»). Из всех синтетических пептидных препаратов, производящихся в мире, доля российских составляет более 25%, что совсем неплохо (11 препаратов из 40). Среди них - отечественные тимоген и тимодепрессин, регулирующие иммунную систему. Их производят и продают не только в России, но и за рубежом. Еще несколько пептидных препаратов находятся на разных стадиях клинических испытаний. Что нужно для развития этого сектора биотехнологии? Гарантированная доля на рынке для российских производителей, развитие отечественного оборудования для производства, подготовка кадров.

Генетически модифицированные культуры сегодня в мире занимают площадь 8,1 млн. га, а продажи ежегодно растут на 20%. На этом рынке Россия пока не представлена. В области сельскохозяйственой и пищевой биотехнологии Россия сотрудничает с Евросоюзом. Об этом рассказала Элизабет Бальци, представитель ЕС по биотехнологии, сельскому хозяйству и продуктам питания. Несколько совместных проектов посвящено изучению генетически модифицированных культур, безопасности пищевых продуктов с учетом аллергических и иных возможных последствий, улучшению качества пищи, новым методам в ветеринарии (применение бактериофагов) и др.

Перспективный сектор для развития биотехнологии в России - промышленный. В основном, это производство ферментов и средств защиты растений. Но есть еще и биоэнергетика. Цены на нефть за последние десять лет возросли в три раза, а цены на углеводы падают. Многие страны уже сделали ставку на биотопливо, стремясь «слезть с нефтяной иглы». Россия делает еще только первые шаги в этом направлении, например, началось строительство завода по производству биоэтанола в Омске.

В прошлом году принята национальная программа «Развитие биотехнологии в РФ в 2006-20015 годах». От выполнения этой государственной программы зависит, впишется ли наша страна в мировую тенденцию. А в век биоэкономики мы уже вступили.

Раиф Гаянович Василов вспоминает, что еще три года назад, на третьем съезде тогдашний Президент Общества биотехнологов России академик РАМН А.А.Воробьев задал вопрос: куда же исчезла биотехнология в России? На четвертом съезде такого вопроса никто не задавал. «Можно сказать, что если три года назад «стакан был наполовину пуст» или даже совсем пуст, то сейчас он «наполовину полон» - считает Р.Г.Василов. Сегодня российские биотехнологи смотрят в будущее с оптимизмом.

Источник: ИнформНаука

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Учёные были удивлены результатами работы, согласно которым молекулы воды самоорганизуются в спиралевидную "лесенку", похожую на ДНК-спираль. По словам Xiao Cheng Zeng, эксперта по вычислительным нанотехнологиям и руководителя это проекта, такой результат стал большим сюрпризом, так как ожидалось, что внутри нанотрубок лёд будет образовывать трубчатые структуры, как это уже было показано ранее.

В вычислениях моделировалось поведение молекул воды, "упакованных" внутри нанотрубок с диаметром от 1,35 до 1,9 нанометров, и под давлением в 10 - 40 000 атмосфер. Комбинация настолько ограниченного пространства и таких высоких давлений оказывает такую деформацию водородных связей каждой молекулы, которая до сих пор была не известна.

В большинстве упомянутых случаях молекулы при моделировании образовывали трубчатые структуры, как и ожидалось. Однако, при сверхвысоком давлении в 40 000 атмосфер "вдавленная" в нанотрубки диаметров 1,35 нанометра вода замерзала в форме удивительных "двустеночных" спиралей льда (Fig. 1), где внутреннюю стенка состоит из четырёх рядов молекул скрученных в спираль (Fig. 2), а внешняя - состоит из двойной спирали, подобно структуре молекулы ДНК.

Иточник: NewScientist

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

За мячём этот робот следит высокоскоростными стерео камерами. Затем контролирующая электроника рассчитывает траекторию движения руки, чтобы обить его в нужном направлении. Уже через считанные миллисекунды после броска подающего высокоскоростные моторы осуществляют разработанный план отбивания.

Японские роботы

Эта японская команда роботостроителей и раньше удивляла своими питомцами. Год назад они создали другого робота-бейсболиста, который был способен ловить мячи, летящие со скоростью до 300 км/ч! После того успеха, они создали также робота, который был способен поймать вертикально брошенное яйцо, и не раздавить его.

Источник: NewScientistTech

1. Робот-бейсболист отбивает в верхнюю сетку (2.2 MB),

2. и нижнюю сетку (4 MB).

3. Робот ловит мяч, летящий со скоростью около 300 км/ч (10 MB).

4. Робот-рука ловит вертикално падающее яйцо (10MB).

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (1)

Солнечное цунами. Распространяющуюся взрывную волну видно как широкое яркое кольцо, окружающее в левой части фотографии ярко белую вспышку. (Image: NSO/AURA/NSF/USAF Research Laboratory)

Волна была заснята телескопом Национальной солнечной обсерватории в штате Нью Мексико. Смотрите небольшой видео ролик разбегающейся от центра вспышки взрывной волны. Во время движения это цунами сжимает и нагревает плазму солнечной поверхности, что вызывает более яркое свечение. От эпицентра вспышки волна двигается со скоростью 400 км/с, проходя расстояние одного солнечного полушария за 30 минут.

Как рассказывает сотрудник обсерватории K. S. Balasubramaniam, Солнце только прошло точку минимума в цикле своей активности. Последний максимум активности наблюдался в 2000 году, но точное время между точками максимальной и минимальной солнечной активности меняется от цикла к циклу. Последний раз похожий взрыв наблюдался с помощью телескопа этой обсерватории в ноябре 2003 года, и очень вероятно, что некоторые взрывы подобного масштаба, вспыхнувшие на другой стороне Солнца, были не замечены. Такие большие вспышки, сопровождающиеся взрывной волной-цунами, свидетельствуют о скоплении огромного количества энергии. Такую энергетическую "пробку" связывают с искривлениями магнитного поля Солнца.

Источник: NewScientist

Цунами на Слонце. Видео:

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)

Пока ещё рано говорить о полном подтверждении этой теории, предложенной в середине 90-х биофизиком Лукой Турином (Luca Turin). Но открытие вынуждает остальных учёных воспринимать эту идею более серьёзно.

Механизм "Замок-Ключ". Схематическое изображение.

Большинство учёных считают, что наше обоняние обусловлено рецепторами в носу, которые реагируют на молекулы разных форм, посылая соответствующий сигнал в головной мозг. Молекула и рецептор "подходят" друг к другу как замок и ключ. Такой молекулярный механизм лежит в основе множества процессов распознования нашего организма. Напрмер, на некоторых этапах имунной защиты инородные вирусы или бактерии распознаются по такому же принципу, а язык различает часть оттенков вкуса тоже на основе механизма "замок-ключ".

Лука Турин аргументирует свою идею тем, что запах не очень вписуется в эту картину. Молекулы, котрые имеют почти одинаковую форму, могут сильно отличаться по запаху. И наоборот, молекулы очень разные по структуре могут пахнуть очень похоже. Более того, некоторые химические соединения могут пахнуть по-разному (если не для человека, то для животных) лишь потому, что содержат разные изотопы (атомы одного и того же элемента, которые химически идентичны, но имет разную массу).

Обьяснения Турином этих "пахнущих" фактов породило идею, что "запах-сигнал" в обонятельном белке-рецпторе вызывается не формой молекулы, а её внутренними колебаниями, которые могут способствовать перепрыгиванию электрона между двумя частями рецептора вследствии квантово-механического принципа, называемого тунельный эффект. Это движение электрона и может быть запуском запах-сигнала, который посылается в мозг. Таким образом можна объяснить, почему изотопы пахнут по-разному, так как частоты колебаний таких атомов будут отличаться из-за их разной массы.

По словам Эндрю Хорсфилда (Andrew Horsfield), который с коллегами провёл теоретические расчёты на основе идеи Турина, электронное тунелирование может без сомнений быть вызвано колебаниями - это используется в экспериментальных методах для измерения молекулярных колебаний. Вопрос в том, может ли тоже происходить в носу? Хорсфилду удалось показать, что частота препрыгивания электрона в рецепторе, к которому присоеденелась молекула аромата, занчительно выше, чем в случае "пустого" рецептора. Это указывает на то, что такой способ распознавания запахов теоретически вполне реален. (Результаты будут опубликованы в журнале Physical Reviews)

Источник: News@Nature

Ссылки по теме:

1. Brookes J. C., et al. Preprint, online published at arXiv.org (2006).

1. Turin L., . Chem. Senses , 21 . 773 - 791 (2006).

RSS-лента этого блога
Получать обновления на email

# | DomNa.org | Дом Науки и Техники, 2008 | Комментарии (0)