نویسنده: هستی

  • نیورالینک ایلان ماسک برای بیمار آزمایشی دوم خود مجوز گرفت

    سازمان غذا و داروی ایالات متحده به نیورالینک ایلان ماسک چراغ سبز نشان داد تا تراشه مغز خود را در شخص دوم بکارد. همچنین راه حل های پیشنهادی این شرکت را برای مشکلی که در شرکت کننده آزمایش اول رخ داده بود را امضا کرد.

    به گفته یک فرد آشنا با این شرکت و سندی که توسط وال استریت ژورنال مشاهده شده است، این اصلاحات شامل تعبیه برخی از سیمهای بسیار نازک دستگاه در اعماق مغز است.

    همانطور که نیورالینک برای دومین شرکت کننده آزمایشی خود آماده می شود، اولین شرکت کننده، نولاند آرباگ، درباره تاثیر دستگاه بر زندگی خود و مسیر احساسی که قبل، در حین و بعد از از دست دادن دستگاه بخشی از عملکرد خود را تجربه کرده بود، صحبت می کند.

    در روزهای پس از کاشت در ژانویه، آرباگ از ایمپلنت نیورالینک برای کنترل مکان نما روی صفحه کامپیوتر تنها با افکار خود استفاده کرد. آرباگ که در هشت سال گذشته هیچ حرکتی زیر شانه هایش نداشت، به طور ناگهانی توانست با دوستانش ارتباط برقرار کند، بازی کند و با دنیایش ارتباط برقرار کند که پس از تصادفش غیرممکن به نظر می رسید.

    اما یک ماه پس از جراحی متوجه شد که دستگاه دیگر نیز کار نمی کند. بیشتر رشته های کاشته شده در مغزش شل شده بودند و دیگر سیگنال های الکتریکی لازم برای تبدیل افکار او به حرکات مکان نما را نمی خواندند.

    آرباگ در مصاحبه ای گفت: “من در چنین ارتفاعی قرار داشتم و سپس باید به آن پایین بیفتم. خیلی خیلی سخت بود.”

    ایمپلنت N1 نیورالینک ظرفی به اندازه یک چهارم است که لوازم الکترونیکی و باتری را در خود جای می دهد. 64 رشته خارجی آن که هر کدام نازکتر از موی انسان هستند، برای انتقال سیگنال های عصبی به قشر حرکتی مغز وارد میشوند.

    آرباگ گفت که نیورالینک به او گفته است که حدود 15 درصد از رشته های وارد شده در مغزش در جای خود باقی می مانند. به گفته او، اما اینها تثبیت شده اند و تغییرات نرم افزاری که شرکت بعداً انجام داد به او کمک کرد تا بسیاری از قابلیت های دستگاه را که از آن زمان در پخش زنده نشان داده است، دوباره به دست آورد.

    آرباگ گفت: “از آنجایی که قبلاً چنین وسیله ای در انسان کاشته نشده بود، نیورالینک نمی دانست که مغز چقدر در داخل جمجمه حرکت می کند. او گفت، این نشان داد که مغز او سه برابر آنچه شرکت انتظار داشت حرکت می کند.”

    یکی از راه حل های پیشنهادی نیورالینک که FDA روی آن امضا کرده است، برای نگه داشتن نخ ها، کاشت آنها در قشر حرکتی مغز هشت میلیمتر در مقایسه با حدود سه تا پنج میلیمتر برای آرباگ است.

    به گفته یک فرد آشنا با این شرکت که گفت که بیش از 1000 بیمار چهار پلژی برای ثبت نام بیماران خود ثبت نام کرده اند، نیورالینک اکنون امیدوار است که در ماه ژوئن دومین شرکت کننده را در ماه ژوئن کاشت کند.

    و در حالی که برخی از این افراد واجد شرایط هستند، ماسک در ماه می در X پست کرد که این شرکت همچنان درخواست ها را میپذیرد.

    نیورالینک

    آزمایش جدید نیورالینک

    نیورالینک قصد دارد امسال 10 نفر را با دستگاه خود آزمایش کند و امیدوار است که مجموعه متنوعی از گیرندگان را برای مطالعه رفتارهای مختلف داشته باشد. این شخص گفت، یکی از چالش ها این است که افرادی که ثبت نام می کنند، از دسته مرد و سفید پوست بودن خارج شوند.

    نیورالینک امیدوار است در ماه های آینده درخواست هایی را به قانون گذاران در کانادا و بریتانیا ارسال کند تا آزمایش های مشابهی را در این کشورها آغاز کند. ثبت نام بیماران برای کانادا باز است و در روزهای آینده برای بریتانیا نیز باز خواهد شد.

    وقتی آرباگ متوجه شد که چرا ایمپلنت او به افکارش پاسخ نمی دهد، پرسید که آیا می توان آن را برداشت و تعمیر کرد یا احتمالا جایگزین کرد.
    تیمی که شامل سه کارمند نیورالینک بود، به تازگی این خبر را در هتلش در یک مایلی دفتر مرکزی نیورالینک در کالیفرنیا به او رسانده بود، جایی که او قرار بود پس از رانندگی از آریزونا به همراه خانواده اش به آنجا برود. او یادآور شد که تیم پزشکی آرباگ گفت که آنها نمیخواهند جراحی دیگری روی مغز انجام دهند و ترجیح میدهند منتظر اطلاعات بیشتر باشند.

    او گفت: “من فکر میکردم که به تازگی توانسته ام سطح این فناوری شگفت انگیز را خراش دهم، و بعد قرار است همه چیز از بین برود. اما فقط چند روز طول کشید تا واقعاً از آن خلاص شوم و متوجه شدم که هر کاری که تا آن زمان انجام دادهام به نفع همه کسانی است که بعد از من آمده اند.”

    چند هفته پس از افشای مشکل به آرباگ، نیورالینک همچنان در تلاش بود تا بفهمد دقیقا چه اتفاقی افتاده است. اما آرباگ در مصاحبه توضیح داد که چگونه مهندسان شرکت عملکرد دستگاه خود را بهبود بخشیدند و نحوه رمزگشایی سیگنالهای مغز او را تغییر دادند.

    روی توده هایی از نورون ها متمرکز شد که سیگنالی قوی ارائه میکردند و بسیاری از الکترودهایی را که سیگنالهای ضعیفتر یا بدون سیگنال دریافت میکردند خاموش کرد. در یک پست وبلاگی در اوایل ماه می، این شرکت گفت که الگوریتم ضبط خود را تغییر داده است تا “به سیگنال های جمعیت عصبی حساس تر باشد.”

    این امر به حدی اوضاع را بهبود بخشید که آرباگ گفت اکنون از توانایی هایی که قبل از عقب نشینی رشته ها داشت فراتر رفته است. وی در این مصاحبه افزود:”این من را بسیار بسیار به آینده امیدوار می کند. به نظر میرسد که ما چیزهای زیادی یاد گرفته ایم و به نظر میرسد که همه چیز در مسیر درستی پیش میرود.”

  • ۲ تا ۳ لیوان قهوه در روز میتواند باعث افزایش طول عمر شود

    مطالعه جدیدی که توسط دانشمندان استرالیایی انجام شده، نشان می دهد که مصرف دو تا سه لیوان قهوه بدون کافئین، آسیاب شده و فوری می تواند خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی و مرگ زودرس را کاهش دهد. دانشمندان همچنین بر این باورند که فواید این نوشیدنی از مواد شیمیایی موجود در دانه‌های قهوه به جای کافئین ناشی می‌شود.

    پروفسور پیتر کیستلر، نویسنده این مطالعه، می گوید: “در این مطالعه، قهوه آسیاب شده، فوری و بدون کافئین با کاهش مشابهی در بروز بیماری های قلبی عروقی و مرگ ناشی از بیماری های قلبی عروقی یا هر علت دیگری همراه بود. نتایج نشان می دهد که مصرف ملایم تا متوسط قهوه آسیاب شده، فوری و بدون کافئین باید بخشی از یک سبک زندگی سالم در نظر گرفته شود.”

    ردیابی سلامتی نزدیک به 450000 داوطلب با چند لیوان قهوه

    تیم تحقیقاتی با بررسی داده‌های Biobank بریتانیا، یک مطالعه در حال انجام که سلامت شهروندان این کشور را تجزیه و تحلیل می‌کند، اطلاعاتی را در مورد عادات غذایی داوطلبان، به‌خصوص میزان و نوع قهوه‌ای که عموماً می‌نوشند، جمع‌آوری کردند.

    در ابتدا، محققان سلامت و مرگ تقریباً 450000 داوطلب را بررسی کردند. آنها بیش از 40 سال سن داشتند و هیچ بیماری قلبی عروقی مستندی نداشتند را برای مدت بیش از 12 سال تحت نظر گرفتند. نتایج نشان داده است که در مقایسه با افرادی که قهوه نمی‌نوشند، افرادی که قهوه می‌نوشند کمتر به بیماری‌های قلبی عروقی مبتلا می‌شوند و به طور کلی به هر دلیلی می‌میرند.

    لیوان قهوه

    با این حال، این مزایا به مقدار و نوع قهوه مصرفی نیز بستگی داشت. بیشترین کاهش در مرگ و میر در افرادی مشاهده شد که دو تا سه لیوان قهوه بدون کافئین، آسیاب شده یا قهوه فوری در روز مصرف می کردند.

    کسانی که روزانه یک تا پنج فنجان قهوه آسیاب شده و فوری می نوشند، کمترین خطر ابتلا به آریتمی یا ضربان قلب غیرطبیعی را داشتند. در حالی که بدون کافئین هیچ اثر محافظتی از خود نشان نداده است.

    مقادیر کم قهوه را نادیده نگیرید

    کافئین شناخته شده ترین ماده تشکیل دهنده قهوه است. اما این نوشیدنی حاوی بیش از 100 جزء فعال بیولوژیکی است. این احتمال وجود دارد که ترکیبات بدون کافئین مسئول روابط مثبت مشاهده شده بین نوشیدن قهوه، بیماری های قلبی عروقی و بقا باشند.

    نویسنده این مطالعه پیتر کیستلر گفت: “یافته‌های ما نشان می‌دهد که نوشیدن مقادیر کم قهوه از همه انواع را نباید بی اثر دانست. بلکه می‌توان از آن به عنوان یک رفتار سالم برای قلب لذت برد.”

    این تحقیق افزوده دیگری به یک سری تحقیقات طولانی در مورد اثرات قهوه بر سلامتی است. با این حال، مطالعات کنونی نمی توانند ارتباط علتی را نشان دهند. بنابراین، برای درک کامل ارتباط بین قهوه و سلامتی، همچنان به آزمایش‌های بالینی تصادفی‌سازی شده نیاز است.

  • درختان امروزی بزرگتر از ۳۰ سال پیش هستند

    آیا درختان امروزی تغییر می کنند؟ به نظر می رسد نتایج تحقیقات اخیر دانشگاه ایالتی اوهایو این را نشان می دهد. نتایجی که جدیدا منتشر شد، واقعاً شگفت‌انگیز است. زیرا این تحقیق نشان می‌دهد که درختان روز به روز به لطف دی اکسید کربن بزرگ‌تر می‌شوند. به عبارت دیگر، جو باعث افزایش حجم چوب جنگل‌های ایالات متحده شده است.

    این مطالعه نشان داد که افزایش سطح کربن به طور مداوم باعث افزایش حجم چوب در 10 گروه مختلف جنگلی معتدل در سراسر کشور می شود. حتی اگر عوامل دیگری مانند آب و هوا و آفات نیز می توانند تا حدودی حجم درخت را تغییر دهند. این نشان می دهد که رشد سریع درختان به محافظت از اکولوژی زمین در برابر اثرات گرمایش جهانی، کمک می کند.

    برنت سونگن، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: “جنگل‌ها کربن را با نرخی معادل 13 درصد از انتشار ناخالص ما از جو خارج می‌کنند. در حالی که ما میلیاردها تن دی اکسید کربن را وارد جو می کنیم، بخش زیادی از آن را فقط با اجازه دادن به رشد جنگل هایمان از بین می بریم.”

    درختان امروزی

    رشد درختان امروزی به دلیل لقاح کربن

    دلیل رشد زیاد درختان کوددهی کربنی (افزایش رشد) است. لقاح کربن یا لقاح دی اکسید کربن باعث افزایش سرعت فتوسنتز در گیاهان با افزایش سطح دی اکسید کربن در جو می شود.

    سونگن گفت: “به خوبی می دانیم که وقتی یک تن دی اکسید کربن را در جو قرار می دهید، برای همیشه در آنجا باقی نمی ماند. مقدار زیادی از آن به اقیانوس‌ها می‌ریزد، در حالی که بقیه آن توسط درختان و تالاب‌ها و مناطقی از این دست گرفته می‌شود.”

    طبق این مطالعه، در طول 20 سال گذشته، جنگل‌های ایالات متحده سالانه حدود 700 تا 800 میلیون تن دی‌اکسید کربن یا 10 تا 11 درصد از کل انتشار دی‌اکسید کربن این کشور را ذخیره کرده‌اند.

    درختان مشکلی ندارند که از دی اکسید کربن اضافی زمین استفاده کنند. یک گاز گلخانه ای که می تواند عواقب منفی بر سیستم ها و زیرساخت های طبیعی داشته باشد. چنین رشدی ممکن است برای افراد عادی قابل توجه نباشد. اما پوشش درختان امروزی حدود 20 تا 30 درصد بیشتر از 30 سال پیش است.

  • پشه ها چگونه جذب شما میشوند؟

    آیا آن شب گرم تابستان را به خاطر دارید که پشه ها مدام به دست‌ها و پاهای شما حمله می‌کردند، در حالی که دوستانتان به سختی یک نیش می‌خوردند؟ محققان می‌دانستند که دلیلی برای آن وجود دارد. اما تا به حال نمی‌توانستند دلیل آن را دقیقاً بفهمند. اکنون محققان دانشگاه راکفلر در نیویورک نشان داده‌اند که بوی خاص بدن باعث می‌شود تا پشه ها نیشتان بزنند یا در بسیاری موارد بیش از یک نیش بزنند.

    به گزارش ساینتیفیک امریکن، افرادی با پوستی که سطوح بالایی از اسیدهای کربوکسیلیک تولید می‌کنند، انتخاب اصلی پشه‌ها برای ضیافت هستند. صرف نظر از تغییرات رژیم غذایی و عادات بهداشتی، جذابیت آن‌ها برای پشه‌ها با گذشت زمان تغییر نمی‌کند. این یافته ها در اکتبر 2022 منتشر شد.

    در مورد عامل تعیین کننده پشه بحث های مختلفی وجود داشته است. برای مثال، یک نظریه پیشنهاد می کند که حشرات کوچک، افراد را بر اساس گروه خونی انتخاب می کنند. با این حال، شواهد کافی برای حمایت از این استدلال وجود نداشت.
    لزلی ووشال یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: ” این سوال که چرا برخی از افراد برای پشه ها جذاب‌تر از دیگران هستند، را همه می‌پرسند. مادر من، خواهرم، مردم در خیابان و همکارانم همه می خواهند بدانند.

    با گذشت زمان، جامعه علمی تقریباً موافقت کردند که بوی بدن پشه ها را جذب می کند. با این حال، آنها نتوانسته اند تایید کنند که پشه ها جذب چه عطر خاصی می شوند.

    پشه ها

    به سمت نتیجه گیری

    ووشال و همکارانش برای یک مطالعه در مقیاس کوچک، شامل 64 شرکت کننده برای پاسخ به این سوال آماده شدند. شرکت کنندگان جوراب های نایلونی را روی بازوهای خود می پوشیدند و پس از شش ساعت جمع آوری عطر بدنشان، نایلون ها را خارج می کردند.

    سپس نایلون های دو شرکت کننده را تکه تکه کردند و در ظرفی قرار دادند که در آن دسته پشه های ماده Aedes aegypti به اطراف پرواز می کردند. نمونه های مختلف در صورت نیاز جمع آوری شد و مطالعه چندین ماه طول کشید. وقتی آزمایشات به پایان رسید، مشخص شد که پشه ها موارد مورد علاقه خود را دارند. به خصوص، سوژه 33 بزرگ ترین آهنربا با امتیاز جذابیت «بیش از 100 برابر بیشتر» در مقایسه با سوژه های کمتر مطلوب 19 و 28 بود.

    الگوی رایجی که جالب‌ترین سوژه‌ها داشتند، سطوح بیشتری از اسیدهای کربوکسیلیک بود که روی پوستشان یافت می‌شد. در حالی که کم جذاب‌ترین آن‌ها مقادیر واقعاً کمتری داشتند.

    ووشال گفت: “این خاصیت آهنربای پشه بودن برای تمام عمر با شما همراه است. که بسته به اینکه چه کسی هستید، خبر خوب یا بد است. دستکاری بوی افراد ناشی از باکتری ها می تواند منجر به تولید کرم های پروبیوتیک پوست شود که می تواند به کاهش سطح برخی از محصولات جانبی کمک کند. بنابراین افراد برای پشه ها جذابیت کمتری دارند.”

  • این ویروس مهندسی ژنتیک شده تبخال میتواند سلول های سرطانی را بکشد

    بر اساس گزارش موسسه تحقیقات سرطان لندن، نسخه اصلاح شده ژنتیکی ویروس تبخال پتانسیل زیادی در درمان سرطان های پیشرفته نشان داده است. این درمان هنوز در آزمایشات اولیه است. البته محققان دریافته اند که RP2، نسخه اصلاح شده ویروس هرپس سیمپلکس (تبخال)، موفق شد سلول های سرطانی را در یک چهارم بیماران از بین ببرد. بیماران، مبتلا به سرطان‌های بسیار پیشرفته و پیچیده‌ای بودند که درمان‌های لازم برای آن ها تمام شده بود.

    یک درمان امیدوار کننده

    کوین هرینگتون، پروفسور درمان‌های بیولوژیکی سرطان در موسسه تحقیقات سرطان، در این بیانیه گفت: “مطالعه ما نشان می دهد که یک ویروس کشنده سرطان مهندسی شده ژنتیکی می تواند یک یا دو ضربه به تومورها وارد کند. مستقیماً سلول های سرطانی را از درون نابود می کند و در عین حال سیستم ایمنی را علیه آنها فرا می خواند.”

    وی افزود که مشاهده چنین پاسخ های مثبتی در مراحل اولیه کارآزمایی های بالینی، که هدف اصلی آنها آزمایش ایمنی یک درمان است، به ندرت دیده می شود.

    هرینگتون توضیح داد: “یافته‌های آزمایشی اولیه ما نشان می‌دهد که یک نوع مهندسی ژنتیکی شده از ویروس تبخال می‌تواند به طور بالقوه به یک گزینه درمانی جدید برای برخی از بیماران مبتلا به سرطان‌های پیشرفته تبدیل شود. از جمله آن‌هایی که به سایر اشکال ایمنی درمانی پاسخ نداده‌اند. من مشتاقم ببینم آیا ما همچنان مزایایی را در درمان تعداد بیشتری از بیماران مشاهده می کنیم.”

    ویروس RP2 که به تازگی مهندسی شده، مستقیماً به تومورها تزریق می شود، جایی که به دو روش عمل می کند. ابتدا در داخل سلول‌های سرطانی تکثیر می‌شود تا آن ها را از درون بشکند و به طور موثر آنها را از بین ببرد.

    دوم، پروتئینی به نام CTLA-4 را مسدود می کند. ترمزهای سیستم ایمنی را آزاد می کند و توانایی آن را برای کشتن سلول های سرطانی افزایش می دهد. در نهایت، RP2 نیز برای تولید مولکول‌هایی به نام‌های GM-CSF و GALV-GP-R اصلاح شده است که به ویروس قابلیت‌های بیشتری می‌دهد تا سیستم ایمنی را برای مقابله با سرطان تحریک کند.

    تبخال

    نتیجه ویروس مهندسی ژنتیک شده تبخال

    از 9 بیمار تحت درمان با RP2، سه نفر شاهد کوچک شدن تومور و حتی یک نفر شاهد ناپدید شدن کامل سرطان خود بود. او پنج ماه پس از شروع درمان همچنان بدون سرطان باقی ماند.

    این بیمار گفت: “من هر دو هفته یک بار به مدت پنج هفته تزریق کردم که سرطان من را کاملاً ریشه کن کرد. من الان دو سال است که از سرطان رهایی یافته ام، این یک معجزه واقعی است، هیچ کلمه دیگری برای توصیف آن وجود ندارد.”

    سپس محققان نمونه خود را به 30 بیمار که هم RP2 و هم ایمونوتراپی نیولوماب را دریافت کردند، گسترش دادند. آن ها دریافتند که هفت نفر از این افراد از این درمان بهره مند شده اند.

    عوارض جانبی خفیف

    این مطالعه نشان داد که بیشتر عوارض جانبی RP2 خفیف بود مانند تب، لرز و خستگی. هیچ یک از آنها به اندازه کافی جدی نبودند که نیاز به مداخله پزشکی داشته باشند. اکنون، محققان قصد دارند مطالعات خود را با نمونه های بزرگتر از بیماران ادامه دهند.

    پروفسور کریستین هلین، مدیر اجرایی موسسه تحقیقات سرطان گفت: “ویروس‌ها یکی از قدیمی‌ ترین دشمنان بشریت هستند، همانطور که همه ما در طول همه‌گیری دیده‌ایم. اما تحقیقات جدید ما نشان می‌دهد که می‌توانیم از برخی ویژگی‌هایی که آن‌ها را به چالش کشیدن برای آلوده کردن و کشتن سلول‌های سرطانی تبدیل می‌کنند، استفاده کنیم. این یک مطالعه کوچک است اما یافته های اولیه امیدوار کننده است. من بسیار امیدوارم که با گسترش این تحقیقات، شاهد ادامه بهره مندی بیماران باشیم.”

    باید دید آیا این درمان جدید روی دسته گسترده تر بیماران جواب می دهد یا نه.

  • متد جدید افزایش ایمنی سلول ها برای درمان سرطان

    رانگ تانگ و ربکا کای، استادان ویرجینیا تک، برای کشف یک روش جدید درمان سرطان با هم همکاری کرده اند.

    روش آنها به شدت به سیتوکین ها، پروتئین های کوچکی که مانند پیام رسان در میان سلول های ایمنی بدن عمل می کنند، متکی است. این مولکول ها نقش حیاتی در هماهنگی پاسخ های ایمنی دارند. تحقیقات تانگ و کای پتانسیل استفاده از سیتوکین ها را برای افزایش اثربخشی استراتژی های درمان سرطان برجسته می کند.

    درمان سرطان اصلاح شده نوید پیشرفت ایمنی درمانی را می دهد

    طبق گزارش انجمن سرطان آمریکا، سال گذشته بیش از 600000 نفر در ایالات متحده تسلیم سرطان شدند. تلاش بی وقفه برای درک این بیماری، پیشرفت های پزشکی را با هدف درمان هایی که هم کم تهاجمی و هم عمیقاً تأثیرگذار هستند، پیش برده است.

    یکی از رقبای در حال افزایش، ایمونوتراپی است که به سیستم ایمنی بدن برای مبارزه با سلول های سرطانی ضربه می زند.
    تانگ در بیانیه ای توضیح داد: “سیتوکین ها در تحریک سلول های ایمنی برای از بین بردن سلول های سرطانی قوی و بسیار موثر هستند. مشکل این است که آنها آنقدر قوی هستند که اگر آزادانه در سراسر بدن پرسه بزنند، هر سلول ایمنی را که با آن روبرو می شوند فعال می کنند، که می تواند باعث پاسخ ایمنی بیش فعال و عوارض جانبی بالقوه کشنده شود.”

    بنابراین، هدف روش تانگ و کای استفاده از پروتئین های سیتوکین برای ایمونوتراپی بالقوه است. برخلاف رویکردهای گذشته، تکنیک آنها محلی سازی طولانی مدت سیتوکین های محرک سلول های ایمنی را در داخل تومورها تضمین می کند و ساختار سیتوکین ها و سطوح واکنش پذیری را حفظ می کند.

    جایگزین ایمن تر برای شیمی درمانی

    درمانهای مرسوم سرطان مانند شیمیدرمانی فاقد ویژگی های خاص هستند و سلول های سالم و سرطانی را هدف قرار میدهند. در نتیجه، بیماران اغلب عوارض جانبی مانند ریزش مو و خستگی را به دلیل حمله به کل سلول های بدن خود تحمل می کنند.

    تحریک پاسخ ایمنی بدن در برابر تومورها یک جایگزین امیدوارکننده برای درمان سرطان است. در حالی که تحویل سیتوکین ها می تواند سلول های ایمنی را در تومورها فعال کند، تحریک بیش از حد سلول های سالم ممکن است منجر به عوارض جانبی شدید شود.

    درمان سرطان

    به گفته تانگ، اگرچه دانشمندان قبلاً تشخیص داده بودند که سیتوکین ها میتوانند به فعال شدن و مبارزه با تومورها کمک کنند، اما نمیدانستند چگونه آنها را در داخل تومور محلی کنند و در عین حال سمیت را در بقیه بدن قرار ندهند.

    او گفت: “مهندسان شیمی میتوانند از یک رویکرد مهندسی به این موضوع نگاه کنند و از دانش خود برای کمک به اصلاح و افزایش اثربخشی سیتوکین ها استفاده کنند تا بتوانند به طور مؤثر در داخل بدن کار کنند.”

    تانگ و شاگردانش از تخصص خود برای مهندسی ذرات تخصصی با اندازه های مختلف استفاده کردند که تحویل دقیق دارو را تسهیل می کند. این ریزذرات به گونهای طراحی شدهاند که پس از تزریق در بدن، در داخل تومور موضعی باقی بمانند. در همین حال، کای و شاگردانش روی ارزیابی ویژگی های سطحی این ذرات تمرکز کردند.

    تلاش های مشترک می تواند تحقیقات درمان سرطان را متحول کند

    کای همچنین بر نیاز به تخصص در زمینه های مختلف مهندسی در تحقیقات درمان سرطان تاکید کرد.

    او خاطرنشان کرد: “من به این پروژه به عنوان یک ازدواج کامل بین مهندسی شیمی و علم مواد نگاه می کنم. اولی بر بخش سنتز و تحویل دارو تمرکز دارد، دومی بر روی استفاده از خصوصیات مواد پیشرفته. این همکاری نه تنها تحقیقات ایمونوتراپی را تسریع می کند، بلکه توانایی تغییر درمان سرطان را نیز دارد.”

    برای تانگ، انگیزه با انگیزه توسعه فناوری های جدید در این زمینه تقویت می شود. “کل دسته داروهایی که برای راه اندازی سیستم ایمنی برای مبارزه با سلول های سرطانی استفاده میشوند تا حد زیادی هنوز موفق نشده اند. هدف ما ایجاد راه حل های جدیدی است که به محققان اجازه میدهد این داروها را با درمان های مورد تأیید FDA آزمایش کنند و از ایمنی و کارایی بیشتر اطمینان حاصل کنند.”

  • این تراشه مغزی میتواند بیماری های روانی را تشخیص بدهد

    یک ریزتراشه مغزی سه بعدی به دانشمندان اجازه می دهد تا پیچیدگی شبکه های سلولی سه بعدی را مطالعه کنند. بر اساس گزارش منتشر شده، این تراشه مغزی سه بعدی به مشاهده ساختارهای پیچیده مانند مغز انسان کمک می کند.

    درک چگونگی شکل گیری اندام ها و نحوه رفتار سلول های آنها برای یافتن علل و درمان اختلالات رشدی و همچنین درک برخی بیماری ها ضروری است.

    3Brain با CSEM برای ساخت فناوری سه بعدی همکاری کرد. 3Brain یک شرکت سوئیسی است که بر توسعه درمان های نسل بعدی برای درمان اختلالات مغزی تمرکز دارد. CSEM یک سازمان تحقیقاتی و فناوری خصوصی و غیرانتفاعی سوئیسی با بیش از 35 سال تجربه در توسعه فناوری عمیق است. 3Brain بیش از 15 سال برای ادغام فناوری ریزتراشه در علم کار کرده است.

    20000 فریم در ثانیه با تراشه مغزی

    3Brain ادعا می کند که فناوری آن می تواند همزمان به هزاران سلول متصل شود. همچنین سیگنال های زیستی را با سرعت 20000 فریم در ثانیه در یک آرایه پیکسلی با تفکیک مکانی پردازش کند. تقریبا شبیه به دوربین های HD با سرعت فوق العاده بالا. بنابراین به طور موثر مفهوم تصویربرداری کاربردی بدون برچسب را فراتر از رویکردهای نوری گسترش می دهد.

    این شرکت همچنین اشاره می‌کند که رابط‌های الکترونیکی سلولی مانند گیره‌های پچ و آرایه‌های چند الکترودی با چگالی بالا به دو بعدی محدود می‌شوند و هنگام اندازه‌گیری سیستم‌های مدل سه‌بعدی مانند ارگانوئیدها یا بافت‌های مغزی، از محدودیت‌های زیادی رنج می‌برند. 3Brain به منظور غلبه بر این چالش ها بر روی توسعه یک رابط سلول-الکترونیکی مبتنی بر فناوری نیمه هادی اکسید فلزی کار کرد.

    با Accura – 3D آشنا شوید

    ریزتراشه سه بعدی CMOS (به نام Accura-3D) مجهز به الکترودهای حسی طلایی است. الکترودهایی که بر روی هزاران میکروسوزن پوشیده شده با پلیمرهای زیستی نصب شده است. مائورو گاندولفو، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران 3Brain AG، گفت: “ما می‌خواهیم که محققان را برای طرح سؤالات بیولوژیکی جدید و جسورانه که تاکنون غیرممکن بوده، توانمند کنیم. رابط‌های الکترونیکی سلولی ما مفهوم تصویربرداری عملکردی بدون اپتیک را گسترش می‌دهند. همگی بدون نیاز به نشانگرهای بیولوژیکی، پروتئین‌های فلورسنت یا دستکاری ژنتیکی شبکه‌های سلولی. با Accura-3D، ما یک راه حل درجه یک ایجاد کردیم که می تواند مستقیماً به معماری پیچیده بافت های سه بعدی و ارگانوئیدهای مغز دسترسی داشته باشد.”

    تراشه مغزی

    گاندولفو توضیح داد: “بزرگترین چالش ها، گرفتن حجم وسیعی از داده های بدست آمده از سلول ها و پردازش آنها بدون از دست دادن اطلاعات حیاتی در زمان واقعی است. Accura-3D بسیاری از کارهای سنگین را با پردازش روی تراشه، تقویت سیگنال و فیلتر نویز انجام می دهد که اساساً خود تراشه را هوشمند می کند.”

    الساندرو مکچیون، یکی از بنیانگذاران 3Brain AG گفت: “ما به فرصت‌های ارائه شده توسط مدل‌های سلولی پیشرفته مانند کروی‌ها و ارگانوئیدها بسیار توجه داریم. ما در حال حاضر نتایجی داریم که نشان می‌دهد Accura-3D در اندازه‌گیری سلول‌ها و سیگنال‌های زیستی مرتبط از نظر فیزیولوژیکی بسیار برتر است.”

    صرع و آلزایمر را می توان به راحتی تشخیص داد

    این شرکت بیان می کند که بسیاری از بیماری های روانی از جمله صرع و آلزایمر را می توان به راحتی با ریز تراشه مغزی جدید تشخیص داد.

    مکچیون در ادامه گفت: “ما شروع به تمرکز روی ارگانوئیدهای مغزی کردیم. زیرا ارتباط آنها با مدل سازی بیماری های مخرب رشدی و عصبی مغز که بار زیادی برای جامعه ما ایجاد می کند. به عنوان مثال، آلزایمر و صرع. از نظر علمی، Accura-3D فوق‌العاده هیجان‌انگیز است. زیرا به ما این امکان را می‌دهد تا عمیق‌تر به عملکرد درونی بافت‌ها و ارگانوئیدها نگاه کنیم. حتی سوالاتی را که قبلاً دور از دسترس بودند را بپرسیم. چرا، کجا و چگونه فعالیت خود به خود در ارگانوئیدهای مغز پدیدار می شود و امواج مغزی هماهنگ چگونه شروع می شوند؟”

  • محققان ام آی تی: نور میتواند آب را بدون گرما بخار کند

    نوربرای هزاران سال، انسان ها تبخیر را مشاهده کرده و از آن استفاده کرده اند، فرآیندی که طی آن آب از مایع به بخار تبدیل می شود. از مشاهده مه خشک صبحگاهی خورشید تا استخراج نمک از آب تبخیر شده دریا، این فرآیند اساسی حضور دائمی داشته است.
    با این حال، یک کشف پیشگامانه اخیر توسط محققان MIT، درک سنتی ما از تبخیر را به چالش می کشد. یافته های آنها نشان میدهد که نور، نه فقط گرما، نقش مهمی در ایجاد این پدیده دارد.

    تبخیر ناشی از نور

    این تحقیق که در مجله PNAS منتشر شده است، مکانیسمی را که قبلا ناشناخته بود – اثر فوتومولکولی – روشن می کند. تیم MIT به رهبری پروفسور گانگ چن نشان داد که برخورد نور به سطح آب می تواند مستقیماً مولکول های آب را آزاد کند و باعث تبخیر آنها در هوا شود. این اثر مستقل از گرما رخ می دهد و این باور دیرینه ما را که انرژی حرارتی تنها محرک تبخیر است، از بین می برد.

    چن می گوید: “من فکر می کنم این کاربردهای زیادی دارد. ما در حال بررسی همه این جهت های مختلف هستیم. البته، بر علوم پایه نیز تأثیر می گذارد، مانند تأثیر ابرها بر آب و هوا، زیرا ابرها نامشخص ترین جنبه مدل های آب و هوایی هستند.”

    محققان به طور دقیق مجموعه ای از آزمایش ها را برای تایید این پدیده شگفت انگیز انجام دادند. آنها از چهارده آزمایش و اندازه گیری مختلف استفاده کردند و شواهد ثابتی مبنی بر تبخیر ناشی از نور در شرایط مختلف مشاهده کردند – به ویژه، یک شاخص کلیدی شامل اندازه گیری دمای هوا در بالای آب در طول تبخیر در زیر نور مرئی بود. به جای افزایش، دما بالا رفت و نشان داد که انرژی حرارتی علت آن نبوده است.

    علاوه بر این، این تیم تغییراتی را در نرخ تبخیر بر اساس زاویه، رنگ و قطبش نور مشاهده کردند. این ویژگی ها باید مستقل از تبخیر ناشی از گرما باشند، اما محققان این وابستگی ها را مستند کردند. به عنوان مثال، این اثر در زاویه 45 درجه با نور سبز به اوج خود رسید، حتی اگر آب به حداقل طول موج های سبز را جذب کند.

    محققان یک توضیح نظری برای وابستگی زاویه و قطبش ارائه کردهاند. آنها پیشنهاد می کنند که فوتون های نور نیروی کافی را به مولکول های آب در سطح منتقل می کنند و آنها را از جسم مایع خارج می کنند. با این حال، وابستگی رنگ همچنان یک رمز و راز است و نیاز به بررسی بیشتر دارد.

    پیامدهایی برای علم آب و هوا و فراتر از آن

    این کشف در زمینه های مختلف اهمیت زیادی دارد. پروفسور روآن از دانشگاه پوردو که به این مطالعه وابسته نیست، بر تأثیر بالقوه آن بر درک فعل و انفعالات آب نور در ابرها، مه و آب های طبیعی تأکید می کند که در نهایت بر آب و هوا و آب و هوا تأثیر می گذارد.

    اثر فوتومولکولی می تواند یک اختلاف طولانی مدت در علم آب و هوا را توضیح دهد – جذب بیشتر مشاهده شده نور خورشید توسط ابرها نسبت به پیش بینی مدل های معمولی. این اختلاف به دلیل پیچیدگی اندازه گیری های ابری موضوع بحث بوده است. چن پیشنهاد میکند که مکانیسم جدید کشف شده ممکن است دلیل این جذب بیش از حد باشد و به طور بالقوه محاسبات آب و هوایی مرتبط با ابر را بهبود بخشد.

    چن توضیح میدهد: “این آزمایش ها بر اساس داده های ماهواره ای و داده های پرواز است. آنها با هواپیما در بالای ابرها و زیر ابرها پرواز می کنند و همچنین داده هایی بر اساس دمای اقیانوس و تعادل تشعشع وجود دارد. و همه آنها به این نتیجه رسیدند که جذب ابرها بیشتر از آن چیزی است که نظریه می تواند محاسبه کند.

    نور

    با این حال، به دلیل پیچیدگی ابرها و دشواری های انجام چنین اندازه گیری هایی، محققان در مورد واقعی بودن یا نبودن چنین اختلافاتی بحث کرده اند. و آنچه ما کشف کردیم نشان می دهد که هی، مکانیزم دیگری برای جذب ابر وجود دارد که در نظر گرفته نشده است، و این مکانیسم ممکن است اختلافات را توضیح دهد.”

    آزمایش های این تیم با ال ای دی هایی که محفظه ابر مصنوعی را روشن میکردند، گرمایش مه را مشاهده کردند که با انتظارات تناقض داشت. زیرا آب نور مرئی را به صورت حرارتی جذب نمیکند. اثر فوتومولکولی توضیح قابل قبول تری برای این مشاهدات ارائه می دهد.

    کاربردهای بالقوه و مسیرهای آینده

    فراتر از اهمیت علمی آن، اثر فوتومولکولی امکانات عملی هیجان انگیزی را ارائه می دهد. شرکت ها قبلاً به تیم تحقیقاتی نزدیک شده اند و برنامه هایی را در زمینه هایی مانند تبخیر شربت و خشک کردن کاغذ پیش بینی کرده اند. سیستم های نمک زدایی خورشیدی و فرآیندهای خشک کردن صنعتی، کاندیدهای اصلی برای مهار این اثر هستند. از آنجایی که خشک کردن انرژی صنعتی قابل توجهی را مصرف می کند، بهینه سازی این فرآیند با استفاده از نور بسیار نویدبخش است.

    پروفسور چن مرحله اولیه این کشف را تایید می کند و نیاز به کاوش بیشتر را برجسته می کند. این تیم تعداد زیادی از متغیرها را که باید در نظر گرفته شوند، شامل درک عمیق تری از آب و کاربرد بالقوه آن در مواد دیگر، چه مایع و چه جامد، میشناسد.

    این تحقیق مورد تحسین جامعه علمی قرار گرفته است. پروفسور شانون یی از جورجیا تک کار را برای معرفی یک مکانیسم فیزیکی جدید، که باعث ارزیابی مجدد درک ما از سینتیک تبخیر می شود، تحسین می کند. پروفسور جانت الیوت از دانشگاه آلبرتا رویکرد دقیق این مطالعه و پتانسیل پیشرفت های عملی و علمی قابل توجه را ستایش می کند.

  • پاک کردن خاطرات خاص به وسیله یک تحقیق جدید

    مطالعه جدیدی، نشان می دهد پخش صداها برای افراد در هنگام خواب می تواند به آنها کمک کند خاطرات غم انگیز را فراموش کنند. محققان دانشگاه یورک ادعا می کنند که این کشف در مراحل اولیه می تواند به توسعه روش هایی برای کاهش اثرات خاطرات آسیب زا و مزاحم منجر شود.

    ما می توانیم توانایی یادآوری خاطرات خاص را هم افزایش و هم کاهش دهیم

    دکتر باردور جونسن، اولین نویسنده این مطالعه گفت: “اگرچه در این مرحله هنوز بسیار آزمایشی است، اما نتایج مطالعه ما این احتمال را افزایش می‌دهد که ما می‌توانیم توانایی یادآوری خاطرات خاص را با پخش نشانه‌های صوتی زمانی که فرد در خواب است افزایش و یا کاهش دهیم. افرادی که تروما را تجربه کرده اند به دلیل خاطراتشان از آن رویدادها می توانند طیف وسیعی از علائم ناراحت کننده را متحمل شوند. اگرچه هنوز راه زیادی باقی مانده است، کشف ما به طور بالقوه می تواند راه را برای تکنیک های جدیدی برای تضعیف این خاطرات که می تواند در کنار درمان های موجود استفاده شود هموار کند.”

    یک کلمه شی مانند “چکش” برای افرادی که در مرحله 3 خواب بودند “بی سر و صدا” پخش می شد

    به 29 نفر برای مطالعه ارتباط بین جفت کلمات آموزش داده شد. به عنوان مثال، به آنها دستور داده شد که جفت کلمات “چکش – دفتر” و “چکش – کاردی بی” را حفظ کنند.

    این افراد سپس شب بعد را در یک آزمایشگاه خواب در دانشگاه یورک سپری کردند. شرکت کنندگان به محض ورود به مرحله سوم خواب، که به عنوان خواب عمیق یا با موج آهسته نیز شناخته می شود، به آرامی کلمه ای را که شیء را در جفت نشان می داد (در این مورد چکش) پخش می کردند.

    خاطرات

    دانشمندان در حال توسعه روش های “به خاطر سپردن انتخابی” نیز بوده اند

    طبق مطالعات قبلی، به خاطر سپردن یک جفت کلمه و گوش دادن به صدای مرتبط با آن جفت در حالی که شرکت کنندگان در خواب بودند، به آنها کمک می کرد تا عبارات را هنگامی که روز بعد از خواب بیدار شدند، به خاطر بسپارند.

    بنابراین به این ترتیب، شکلی از «به خاطر سپردن انتخابی» را می توان نشان داد. اکنون محققان شواهدی ارائه می دهند که برعکس، یعنی فراموشی انتخابی نیز امکان پذیر است. در این مورد، آنها متوجه افزایش حافظه برای یک جفت شدند اما کاهش حافظه برای جفت دیگر زمانی که جفت‌های کلمه روی هم قرار گرفتند.

    رابطه خواب و حافظه جذاب است

    به عقیده محققان، نتایج این مطالعه به طور قابل توجهی تحت تاثیر خواب بود.

    دکتر آیدان هورنر از دپارتمان روانشناسی دانشگاه یورک و نویسنده اصلی این مطالعه اظهار داشت: “رابطه خواب و حافظه بسیار جذاب است. ما می دانیم که خواب برای پردازش حافظه بسیار مهم است و حافظه ما معمولاً پس از یک دوره خواب بهتر می شود. مکانیسم‌های دقیق موجود همچنان نامشخص هستند. اما به نظر می‌رسد که در طول خواب ارتباطات مهم تقویت و موارد بی‌اهمیت کنار گذاشته می‌شوند. این تحقیق این احتمال را افزایش می دهد که این فرآیند می تواند دستکاری شود تا بتوان از خواب برای کمک به تضعیف خاطرات دردناک استفاده کرد.”

    آیا این اثری است که دانشمندان می توانند در آینده روشن یا خاموش کنند؟

    هورنر فاش کرد: “گام‌های بعدی تیم تحقیقاتی ما این است که مشخص کنیم چگونه این نشانه‌ها باعث فراموشی می‌شوند. تا بتوانیم اثر را روشن و خاموش کنیم. همچنین آیا می‌توانیم از همان تکنیک برای تضعیف خاطرات دنیای واقعی استفاده کنیم یا خیر.”

    به طور کلی، در حالی که مطالعات قبلی نشان داد که پخش «نشانه‌های صوتی» در طول خواب می‌تواند خاطرات خاصی را تقویت کند، این مطالعه اخیر اولین مدرک محکمی را ارائه می‌کند که نشان می‌دهد این تمرین می‌تواند برای کمک به فراموشی نیز استفاده شود.

  • حل معمای ۵۰ ساله حرکت باکتری ها

    وقتی صحبت از باکتری به میان می‌آید، ممکن است فکر کنید که همه چیز را فهمیده‌ایم. اما برخی از اسرار برای دهه‌ها باقی مانده‌اند، مانند نحوه حرکت باکتری ها.

    یک تیم بین المللی به رهبری ادوارد اچ اگلمن، دکترای UVA، یک رهبر در زمینه میکروسکوپ الکترونی کرایو الکترونی با تکنولوژی بالا (cryo-EM)، این موضوع را کشف کرد. این یافته ها در مجله Cell منتشر شده است.

    حرکت باکتری ها رو به جلو

    ادوارد اچ اگلمن در بیانیه مطبوعاتی خود اعلام کرد: “باکتری‌ها با پیچاندن زائده‌های نخ مانند به شکل‌های چوب پنبه‌باز که به‌عنوان ملخ‌های موقت عمل می‌کنند، خود را به جلو هل می‌دهند. اما اینکه دقیقاً چگونه این کار را انجام می دهند، دانشمندان را گیج کرده است. زیرا “پرخچه ها” (پروانه های حرکتی) از یک پروتئین ساخته شده اند.”

    بنابراین، محققان از Cryo-EM و مدل‌سازی کامپیوتری پیشرفته استفاده کردند. آنها آنچه را که هیچ میکروسکوپ نوری سنتی نمی‌توانست نشان دهد را نشان دادند. این که چگونه این باکتری‌ها در سطح اتم‌های منفرد حرکت می‌کنند. این فرآیند تغییر دهنده بازی را ثابت می کند که یافته های جدیدی را که قبلاً دیده نشده در مورد باکتری ها و حرکات آنها منتشر می کند.

    اگلمن، از دپارتمان بیوشیمی و ژنتیک مولکولی UVA گفت: “مدل هایی برای 50 سال وجود داشت که چگونه این رشته ها ممکن است چنین شکل های مارپیچ منظمی ایجاد کنند. اما اکنون ساختار این رشته ها را با جزئیات اتمی تعیین کرده ایم. ما می‌توانیم نشان دهیم که این مدل‌ها اشتباه بوده‌اند. درک جدید ما به هموار کردن راه برای فناوری‌هایی که می‌توانند بر اساس چنین پروانه‌های مینیاتوری باشند، کمک خواهد کرد.”

    باکتری ها دارای یک یا چند زائده به نام تاژک هستند که آنها را به جلو می راند. تاژک ها به شکل پروانه های چرخان و پیچ چوب پنبه مانند هستند. دانشمندان به شکل گیری شکل آنها به عنوان “ابر پیچ” اشاره می کنند. اما مدت‌هاست نمی دانستند که باکتری‌ها چگونه این کار را انجام می‌دهند. زیرا تاژک فقط از پروتئین تشکیل شده است.

    حرکت باکتری ها

    در چندین وضعیت مختلف وجود دارد

    با این حال، محققان اکنون کشف کردند که این پروتئین ها می توانند در 11 حالت مختلف وجود داشته باشند. حالت هایی که می تواند به چندین شکل جالب منجر شود. این مخلوط دقیق این حالت ها است که باعث شکل گیری شکل چوب پنبه می شود. محققان همچنین این تاژک‌ها را با پروانه‌های مشابهی که توسط ارگانیسم‌های تک‌سلولی به نام آرکیا با استفاده از کرایو-EM برای بررسی تاژک‌های یکی از شکل‌های باستانی به نام Saccharolobus islandicus استفاده می‌شوند، مقایسه کردند.

    محققان دریافتند که پروتئینی که این تاژک را تشکیل می دهد در 10 حالت مختلف وجود دارد. این رشته ها مارپیچ های معمولی را تشکیل می دهند. این مثال واضحی از «تکامل همگرا» است (زمانی که طبیعت از راه‌های بسیار متفاوت به راه‌حل‌های مشابه می‌رسد) و نشان می‌دهد که اگرچه تاژک‌ها و آرکی باکتری ها کاملاً متفاوت هستند. اما به‌طور مستقل تکامل یافته‌اند تا به طرز شگفت‌آوری مشابه عمل کنند.

    همانطور که در مورد پرندگان، خفاش ها و زنبورها که همه به طور مستقل بال های خود را برای پرواز تکامل داده اند، تکامل و حرکت باکتری ها به یک راه حل مشابه برای شنا در هر دو همگرا شده است. از زمانی که این ساختارهای بیولوژیکی میلیاردها سال پیش بر روی زمین پدیدار شدند، 50 سالی که برای درک آنها طول کشیده است، ممکن است چندان طولانی به نظر نرسد.

    حالا، اگر آنها فقط بتوانند بفهمند که چگونه باکتری ها از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می کنند، معمای دیگری را حل کرده اند.