Blahodárné působení fluoru

31.7.2013

O prospěšnosti fluoru pro zpevnění naší zubní skloviny víme již dlouhou dobu. Zubní pasty, ústní vody a další produkty ústní hygieny i sůl obohacené fluorem jsou zcela běžnými produkty. Dosud se předpokládalo, že jeho blahodárné působení spočívá v tom, že mění hydroxyapatit (hydroxofosforečnan vápenatý) , hlavní složku skloviny, v pevnější fluorapatit. Poslední výzkumy prof. Karin Jacobs a jejích kolegů z Universität des Saarlandes v sárském Saarbrückenu ukazují, že přítomnost fluoru rovněž snižuje přilnavost bakterií k povrchu zubů, čímž ztěžuje bakteriím jejich destrukční působení.

Inteligent 1.8.2013: Blahodárné působení fluoru? Autorum knihy Doba jedova se zatmelo pred ocima!!! (estli se nepletu Strumecka a Patocka a spol.) Fluor je dobry tak akorat pro vyrobce a jejich pseudovyzkumy, jinak nema zvyseny prijem pro telo opodstatneni, stejne jako prehanana dezinfekce domacnosti, stejne jako uzivani antibiotik a chemoterapeutik, v prirode se moc ve forme ve vode rozpustnych sloucenim nevyskytuje, lidske telo na takove komplexni slouceniny fluoru neni staveno a dochazi pravdepodobne k synergickemu dysruptivnimu pusobeni (metabolicky rozvrat) spolu s hlinikem v fluorohlinitych komplexech (viz. studie v knize). Takze po 25 letech cisteni zubu jsem prestal, kazy nemam a o jine zdr. problemy nestojim. Tesilo mne.

akademon.cz 8.8.2013: Nevěřte nekriticky knihám :-). 25 let jste si čistil zuby fluorovanou pastou, žádné potíže nemáte a kazy také ne. Věříte více knize psané za účelem maximálního prodeje nebo vlastní zkušenosti?

Jindra 25.9.2013: Myslím, že nejlépe je otázka rizik fluoridizace zodpovězena v mém oblíbeném filmu Stanley Kubricka Doktor Divnoláska (Dr. Strangelove or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb). Pro přesvědčení, že fluor vypouštějí do vody Sověti za účelem kontaminace "cenných tělesných tekutin" vyvolá generál Jack D. Ripper jadernou válku.

Martin K 26.9.2013: Problém sloučenin fluoru je zřejmě v tom že po vyčištění jejich malá část zůstává v ústech a ty pak precházejí do trávicího systému. Na zubní pastě bývá uvedeno dávkování, tj. nanést na kartáček množství o velikosti malého hrášku. Lze z toho selským rozumem vyvodit, že to s jeho bezpečností tak slavné nebude. Z chemie je známo že fluor vytěsňuju ze sloučením nižší halogeny, což by mohlo být problém u hormonů štítné žlázy jež obsahují jód. Podíváteli se na bezpečnostní list fluoridu sodného NaF (složka zubní pasty) najdete pod položkou bioakumulační schopnost údaj nepředpokládá se, nebo nezkoumán, čili do té doby než se objeví nezaujatý, seriózní výzkum je lépe se těmto látkám vyhnout. Pod flourem se v periodické tabulce na nachází podobný prvek chlor u nehož byla v určitých sloučeninách bioakumulační schopnost prokázána (PCB, DDT)

Peníze pro Mars

29.7.2013

Po řadě průtahů rozhodla Evropská vesmírná agentura (ESA) o vyplacení záloh pro ExoMars, určené pro zkoumání života na Marsu. Smlouva ve výši 857 milionů dolarů byla uzavřena s římskou společností Thales Alenia Space Italy. Jde tu o vyslání družic v roce 2016 a přípravu další mise k umístění pozorovatelny na Marsu v roce 2018.

Fluoreskující protein úhořů

27.7.2013
Anguilla japonica, cc-2.5 licence

Svalová vlákna z japonského sladkovodního úhoře Anguilla japonica produkují fluoreskující protein, což je první případ u obratlovců. Gen, který určuje daný protein, byl popsán v ústavu RIKEN ve Waku a označen jako UnaG podle japonského výrazu pro úhoře, totiž unagi. Při expresi v savčích buňkách poskytuje protein zelenou fluorescenci. UnaG se aktivuje po vazbě na bilirubin, který vzniká rozpadem hemoglobinu. UnaG se dá zřejmě použít j měření bilirubinu v lidském séru.

Dávná DNA u koní

26.7.2013

Genomová sekvence byla získána z koňské kosti nalezené v permafrostu v Kanadě z doby před 560 000 až 780 000 lety. Údaje byly porovnány s genomem koně z pozdního pleistocenu, současného domácího koně, koně Przewalského a osla a ukázalo se, že linie rodu Equus, která vedla k současným koním, zebrám a oslům, vznikla před 4,0 -4,5 miliony let. Przewalského koně v Mongolsku jsou zřejmě poslední přežívající populací koní.

Podpora rostlinné obrany

25.7.2013
Zdroj:
J.Orrock et al., Induced defences in plants reduce herbivory by increasing cannibalism, Nature Ecology & Evolution (2017) doi:10.1038/s41559-017-0231-6
Zdroj
Nahoře chemická struktura jasmonové kyseliny, dole jejího methylesteru.

Objev genu, který reguluje působení rostlinného hormonu kyseliny jasmonové (3-oxo-2-(2‘-cis-pentenyl)cyklopentan-1-ethanová kyselina), by mohl vést ke zvýšení rezistence rostlin, aniž by to snižovalo jejich růst. Kyselina jasmonová (struktura obr. nahoře) pomáhá rostlinám v zapuzování hmyzu a patogenů. Pracovníci univerzity v Pekingu identifikovali gen nazvaný JAV1 v modelové rostlině Arabidopsis thaliana (huseníček rolní), který potlačuje řadu projevů kyseliny jasmonové. Protein JAV1 byl odbourán při napadení hmyzem nebo plísní. Umlčení genu JAV1 zvýšilo rezistenci rostliny k chorobám, ale neovlivnilo plodnost a další vývojové pochody.

18.7.2016: Kyselina jasmonová pomáhá při ochraně rostlin i proti býložravým obratlovcům. Zjistili to Ricardo A.R. Machado a Matthias Erb z Max-Planck-Institut für chemische Ökologie v Jeně spolu s dalšími kolegy u divokého druhu tabáku Nicotiana attenuata, který roste v západní části Severní Ameriky. Blokování syntézy kyseliny jasmonové vedlo k výraznému poklesu koncentrace nikotinu v rostlinách a k výraznějšímu okusování od místního králíka horského (Sylvilagus nuttallii). Nutno podotknout, že spásání býložravci představuje pro rostliny větší hrozbu než napadení hmyzem. Větší zvíře toho prostě více sežere.

Kanibalismus housenek 17.7.2017: Lilek rajče (Solanum lycopersicum), což je normální rajče, se brání methylesterem kyseliny jasmonové. Jeho strukturu vidíme na obrázku dole. V housenkách blýskavice červivcové (Spodoptera exigua) probouzí žravost zaměřenou proti ostatním housenkám téhož druhu. Poklesne tak jejich počet i apetit. Jde zřejmě o obecnější mechanismu, pokusy proběhly se jmenovanými druhy.

Aerosoly potlačují hurikány

24.7.2013
Hurikán Katrina v Mexickém zálivu na snímku meteorologické družice GOES-12, foto NASA, srpen 2005.

Částice aerosolů z lidské činnosti možná snížily počet tropických bouří v Atlantiku během 20. století. Přirozené částice jako prach zřejmě ovlivňují aktivitu hurikánů, ukazují pracovníci v Exeteru ve Velké Británii. Jejich model naznačuje, že se vzrůstem antropogenních aerosolů začátkem století se snížila aktivita hurikánů; naopak snížení aerosolů koncem století vedlo k jejich vzrůstu. Jde tu zřejmě o vliv aerosolů na mraky, které se déle drží pohromadě snižují povrchovou teplotu. Na obrázku vidíme hurikán Katrina v Mexickém zálivu na snímku meteorologické družice GOES-12, foto NASA, srpen 2005.

Staronové metody čištění vody

23.7.2013
Struktura TAML

Právě probíhající testy ukazují, že Terrence J. Collins z Carnegie Mellon University připravil velmi účinný katalyzátor, který se dá použít i pro čištění pitné vody. Jde o komplex železitého kationtu, který katalyzuje oxidaci a rozklad organických látek. Jeho strukturu vidíme na obrázku. Zkráceně se nazývá TAML (tetra amido macrocyclic ligand). Původně byl navržen pro oxidaci látek při organické syntéze. Za tímto účelem již bylo vystaveno několik patentů. Právě skončené testy na známých akvarijních rybkách zebřičkách ukázaly, že TAML nenarušuje fungování endokrinního systému (soustava žláz s vnitřní sekrecí). Jde o velmi důležitý test, protože voda v přírodě leckdy obsahuje stopová množství sloučenin nejrůznějšího původu (např. splavené pesticidy z polí), které správné fungování endokrinního systému narušují. TAML je schopen je odstranit, avšak jak bychom odstranili jeho stopy? Zebřičky se běžně k tomuto účelu využívají.

Naprosto jinou cestou se vydal Emmanuel I. Unuabonah pracující jednak na Redeemer’s University v nigerijském Mowe, jednak na německé Universität Potsdam. K čištění vody využívá směsi jílu a papájových semínek. Obě látky používali Afričané k tomuto účelu již dříve, avšak jejich smísením vznikne velmi účinný a levný iontoměnič, který z vody odstraní jedovaté kationy těžkých kovů.

Penetrátor

22.7.2013
Jupiterův měsíc Europa (foto NASA)

Britští inženýři ze společnosti Astrium UK úspěšně otestovali svůj penetrátor, což je zařízení, které má zkoumat, co se nachází pod povrchem pevných vesmírných těles s dostatečnou gravitací. Vypadá jako střela velkého kalibru a váží 20 kg. Jeho vnitřek vyplňuje odolná elektronika, které získává a přenáší informace o svém okolí. Měl by fungovat tak, že pádem z výšky získá dostatečnou rychlost, aby se zabořil hluboko do povrchu. Uvažuje se, že by mohl být užit k výzkumu Jupiterova měsíce Europa, který vidíme na obrázku NASA. Během testu vystřelili výzkumníci penetrátor rychlosti 340 m/s proti bloku ledu o váze 10 tun. Náraz z ledu udělal hromadu tříště. Penetrátor včetně elektroniky přežil bez problémů, přestože během zastavení na něj působila síla 24.000 krát větší než je silové působení zemské gravitace.

Video z testu si můžeme prohlédnout zde. Zřetelně na něm vidíme, že penetrátor dopadl šikmo, což může značně omezit jeho možnosti. Pokud nedopadne špičkou napřed kolmo k povrchu, zaboří se podstatně méně, než by mohl. Střely obdobného tvaru u moderních zbraní s vrtanou hlavní rotují podél své nejdelší osy, což výrazně stabilizuje jejich let. U předmětu, který padá v atmosféře, by správnou rotaci mohly zajistit vhodně tvarovaná kormidla.

Magnetorezistence

21.7.2013
Struktura DXP

Jednorozměrné vodiče elektřiny, jejichž vodivost jde zrušit slabým magnetickým polem za pokojové teploty, připravil mezinárodní vědecký tým z nizozemské Universiteit Twent, Technische Universiteit Eindhoven a francouzské Université de Strasbourg pod vedení prof. Wilfreda van der Wiela (UT). Tvoří ho molekuly běžně užívaného barviva DXP, což je chemicky N,N'-bis(2,6-dimethylfenyl)perylen-3,4,9,10-tetrakarboxydiimid. Jeho strukturu vidíme na obrázku. Jednotlivé molekuly seřadili za sebe v pórech zeolitu, což je krystalický hlinitokřemičitan s velmi porézní strukturou na molekulární úrovni. Průměr jeho pórů se pohybuje okolo 1 nm. Jiné uspořádání molekul DXP než v řadě za sebou struktura zeolitu neumožňuje. Bez přítomnosti magnetického jimi elektřina prochází, zapneme-li ho, vodič se změní v izolant. Ten jev nazýváme magnetorezistencí.

Akustická levitace

20.7.2013
Reakci levitujícího sodíku s kapkou vody můžeme sledovat na tomto videu.

Převratně nový způsob provádění chemických reakcí bez reakčních nádob nabízí metoda akustické levitace zdokonalená Danielem Forestim Eidgenössische z Technische Hochschule (ETH) v Zürichu. Není žádnou novinkou, že zvuk dostatečné intenzity může pohybovat i nadzdvihnout různé předměty. Přidáním odrazové plochy, jíž odrážíme zvukové vlnění směrem ke zdroji, vytvoříme pomoci interference vysílaných a odražených vln oblast, kde se nepříliš těžký objekt může udržet ve visu nad podložkou. Citlivým řízením procesu pomocí počítače lze drobnými objekty manipulovat a provádět tak chemické reakce pomocí kapek či drobných úlomků chemikálií ve visu nad zemí, a to bez jakékoli reakční nádoby.

Reakci levitujícího sodíku s kapkou vody můžeme sledovat na tomto videu.

Chirurgický iKnife

19.7.2013

Chirurgický nástroj, který rozliší mezi zdravou a rakovinnou tkání, vynalezl Dr.Zoltan Takats z Imperial College London se svými kolegy. Základem zařízení iKnife, jak svůj vynález pojmenoval, je běžné zařízení pro elektrochirurgické úkony. K rozrušení či odstranění tkáně se využívá vysokofrekvenčního elektrického napětí, které malou část tkáně spálí teplem, jež při jeho působení vzniká. Při tom se uvolňují plynné zplodiny, které je třeba odsávat. Dr.Takats připojil hmotnostní spektrometr, který rovnou provádí jejich analýzu. Vzhledem k tomu, že běžné a rakovinné buňky mají složení velmi odlišné, i jejich spalné produkty se liší. Operatér tak okamžitě ví, v jaké tkáni drží svůj nástroj.

Dům do Slunečního desetiboje

18.7.2013
vizualizace domu pro Solar Decathlon

Tisková zpráva ČVUT: Tým Českého vysokého učení technického v Praze byl v lednu 2012 jako vůbec první zástupce z České republiky vybrán do finále 6. ročníku mezinárodní soutěže Solar Decathlon. Téměř dva roky studenti projektovali, zajišťovali financování, propagaci a od jara 2013 vlastními silami dům stavěli. Svoji soutěžní stavbu AIR House představili veřejnosti ve středu 17. července před Novou budovou ČVUT v Dejvicích. Solar Decathlon je mezinárodní studentská soutěž, pořádaná americkým ministerstvem energetiky, ve které má 20 vybraných univerzitních týmů z celého světa za úkol navrhnout, postavit a provozovat energeticky zcela soběstačný rodinný dům. Stavby vznikají na půdě univerzit, během závěrečné přehlídky jsou hodnoceny v 10 disciplínách. Šestý ročník soutěže se bude konat v Orange County Great Park v kalifornském Irvine, kde bude první mezinárodní událostí v nově vznikajícím ekologickém parku.

Hlavní charakteristikou AIR House je jednoduchý design a fungování a nadčasové provedení. Dům je celý vyrobený ze dřeva: nosná konstrukce, tepelná izolace, fasáda, vnitřní povrchy a zařizovací předměty. Dřevo má nízkou hodnotu svázané primární energie, je 100% obnovitelné a nikdy nevyjde z módy. Hlavní nosnou konstrukci AIR House tvoří masivní dřevěné CLT (Cross Laminated Timber) panely. Mají výborné akustické parametry, vysokou požární odolnost a pozitivně přispívají k tepelné stabilitě interiéru. Veškerou energii pro svůj provoz získává AIR House ze slunečního záření. Energetická koncepce vychází z principu „domu v domě“. „První kůži“ tvoří tepelně izolovaná obálka obytného prostoru z masivních dřevěných panelů v kombinaci s přírodní dřevovláknitou tepelnou izolací. Dřevěná pergola jako „druhá kůže“ zmírňuje tepelnou zátěž, prostřednictvím fotovoltaických panelů vyrábí elektrickou energii a díky trubicovým vakuovým solárním kolektorům zajišťuje dostatek teplé užitkové vody. AIR House je vybavený stropními panely pro sálavé vytápění a chlazení. Z pohledu tepelného komfortu je výhodou malé proudění vzduchu v místnosti, při kterém se minimálně víří prach a mikroorganismy. Teplota v místnosti je oproti vytápění tělesy rovnoměrnější, to umožňuje její snížení o 1 - 3°C, aniž by se narušila tepelná pohoda člověka. AIR House má jednoduchý systém inteligentní elektroinstalace, který se využívá pro ovládání a regulaci osvětlení, monitoring spotřeby a výroby elektrické energie. Možnost odpojit při odchodu veškeré zásuvkové obvody, které nejsou potřeba, nebo regulovat umělé osvětlení podle vnějších světelných podmínek zvyšuje uživatelský komfort.

Andrea Vondráková 13.10.2013: V Orange County Great Park v Kalifornii skončila tento víkend prestižní architektonická soutěž Solar Decathlon, které se letos poprvé v historii soutěže účastnil tým z České republiky. Air House studentů Fakulty architektury ČVUT nadchl porotu a vyhrál v celkovém hodnocení nádherné 3. místo. Kromě toho si odnesl první místo v kategorii Architektura a Energetická bilance, 2. místo v kategorii Technika, 3. místo v Atraktivitě pro trh, Komfortu a Teplé vodě.

Nesymetrický mezon

17.7.2013

Čtvrtý druh subatomární částice vykazuje nedokonalou symetrii se svou antičásticí. CP-parita vychází z toho, že pokus by neměl být rozeznatelný od svého zrcadlového obrazu, pokud jsou všechny částice nahrazeny antičásticemi. Od doby kdy byla v roce 1964 objevena první výjimka, pátrali fyzici po dalších případech odchylky od tohoto pravidla. Činnost pracovníků v CERNu nedaleko Ženevy vedla k objevu asymetrie při sledování rozpadu subatomárních částic Bo-mezonů, které jsou tvořeny z elementárních částic zvaných podivné (strange) kvarky a ze spodních (antibottom) kvarků. Identifikace odchylky „conjugation parity“ v těchto mezonech potvrdila předpověď částicové fyziky, avšak výraznější odchylky je třeba objevit pro vysvětlení toho, že hmota převládá ve vesmíru nad antihmotou.

Makromolekula tvaru sedla

16.7.2013
Vzorec molekuly nově připravené sloučeniny. Její průměr čini 0,13 nm.

Sloučeninu na přechodu mezi polyaromatickými sloučeninami a grafenem připravil a popsal japonsko-americký tým z Nagojské univerzity pod vedením prof.Kenichira Itamiho a z Boston College pod vedením prof. Lawrence T. Scotta. Tvoří ji 26 cyklů (pět sedmičlených, 20 šestičlenných a jeden pětičlenný). Její sumární vzorec je C80H30. Schematické znázornění struktury vidíme na obrázku. Jak bylo zjištěno z rentgenové strukturní analýzy, má ve skutečnosti tvar sedlové plochy, takže při znázornění struktury v rovině dojde ke zkreslení. Připravili ji postupným připojování jednotlivých částí.

Pozoruhodný skleník nastavuje rostlinám klima

15.7.2013

Tisková zpráva AV ČR: Unikátní experimentální stanici tvořenou 24 automaticky řízenými venkovními komorami umožňujícími provádět simulaci dopadů budoucího klimatu na růst, fyziologii a produkci rostlin vybudovalo Centrum výzkumu globální změny Akademie věd ČR – CzechGlobe v Domanínku u Bystřice nad Pernštejnem. Obdobných zařízení je ve světě málo, toto lze ale považovat za zcela jedinečné, neboť žádný z experimentů neumožňuje sledovat vzájemné působení tolika faktorů současně. Nová výzkumná stanice byla slavnostně otevřena v pátek 12. července 2013.

Komory představují vlastně malé skleníky s půdorysem šestihranu, do nichž je vháněn vzduch, který je obohacován oxidem uhličitým na 700 ppm (0,07%). Jsou přikryty stříškou, tvořenou otáčivými lamelami, které zajišťují větrání a regulaci srážek. Řízení probíhá na základě údajů sady čidel a analyzátorů. „Zajímá nás například, jaký dopad bude mít kombinace změny koncentrace CO2, sucha a UV záření na pekařskou či sladovnickou kvalitu produkce,“ uvedl Ing. Karel Klem, Ph.D., zodpovědný za provoz experimentu. Badatelé zde také sledují, jak rychle jsou rostliny schopné se přizpůsobit změně podmínek, a to až na úrovni procesů, jako je fotosyntéza, transpirace, metabolismus živin apod. Experiment, vybudovaný za podpory projektu OP VaVpI, patří ke klíčovým infrastrukturám evropského projektu ESFRI AnaEE (Infrastructure for Analysis and Experomentation on Ecosystems).

akademon.cz: Nejvyšší vědeckou stavbu v ČR, o které jsme přinesli informaci 17.6.2013, provozuje rovněž Centrum výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i. - CzechGlobe. Za zmínku stojí i vědecká rada složená výhradně ze zahraničních expertů, což v našich zemích není příliš obvyklé.

Milan Dvořák 26.7.2013: Globální oteplování, né promiňte globální změna klimatu, né to taky ne - já už vím - Globální změna. Jak tomu budete říkat, až se vyplní to co nás čeká do roku 2030 díky sluneční neaktivitě - "Globální ochlazování", nebo globální změna klimatu nebo opět raději jen globální změna (bůh ví čeho). To co zkoumáte teď tak strašně slavně bylo již prozkoumáno dávno na skoro všech velkých botanických katedrách našich i zahraničních universit. Ale hlavně že EU dále vydatně posílá finanční prostředky, společně s naší zemí .... Jsem zvědavý kdy do svých vymyšlených počítačových simulací pan Hansen (nyní již v "zaslouženém" důchodu) a jeho pokračovatelé započítají i mnohem důležitější data než jen CO2...

3D tisk kovů

14.7.2013
Struktura vytištěná z jednotlivých kapiček slitiny Ga a In, Ladd, C., So, J.-H., Muth, J. and Dickey, M. D. (2013), 3D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures. Adv. Mater..

Zajímavých výsledků při 3D tisků z kovů dosáhl tým Michaela D. Dickeyho z North Carolina State University. 3D tisky vytvářejí z kapiček slitiny kovů galia (75%) a india (25%), která taje za pokojové teploty 15,7 stupňů Celsia. Vysoké povrchové napětí, které vzniká díky vrstvě oxidů na povrchu slitiny, zabrání splynutí kapek a nechá tiskem vytvořenou strukturu beze změny. Vytištěnou strukturu z jednotlivých kapiček slitiny vidíme na obrázku (Ladd, C., So, J.-H., Muth, J. and Dickey, M. D. (2013), 3D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures. Adv. Mater.. doi: 10.1002/adma.201301400). Postup tisku můžeme shlédnout zde. Nejrozšířenější používané metody kovových 3D tisků je laserové spékání z jemného prášku nebo odtavováním drátu.

29.2.2016: S podstatným rozšířením možností 3D tisku z kovů přichází bostonská společnost NVBOTS, startup založený na základě výzkumů na MIT. Jejich 3D tiskárna zvládne pracovat s 20 různými kovy nebo jejich slitinami, konkrétně s platinou včetně její slitiny s iridiem, dále zirkoniem, zlatem, stříbrem, tantalem, hliníkem, niklem a jeho slitinou s mědí nebo titanem, bronzem, nerezovou ocelí, hafniem, titanem, cínem, zinkem, olovem, paladiem, molybdenem a niobem. Výčet je skutečně impozantní a zdaleka není konečný. Experti z MIT a NVBOTS stále pracují na jeho rozšíření.

23.1.2017: Společnost Vader Systems z amerického Getzville přichází na trh s novou 3D tiskárnou, která tiskne pomocí roztaveného kovu, který proudí z trysky tenkým praménkem. Jak to funguje, můžeme shlédnout na tomto videu. Společnost založil Zack Vader, který metodu vynalezl před pěti lety jako student University of Buffalo, spolu se svými rodiči.

Uděleny Oscary inovací

13.7.2013

Časopis R&D Magazin oznámil počátkem července stovku vítězů v 51.ročníku své každoroční soutěže R&D 100 Awards, v níž oceňí stovku technologicky nejvýznamnějších výrobků uvedených na trh v loňském roce. Jejich seznam najdeme zde. Ceny budou předány na slavnostním banketu ve floridském Orlandu 7.listopadu 2013. Některé z nich shrnuje následující seznam:

Autonomní výzkumná miniponorka Proteus, schopná práce jak samostatně, tak s lidskou posádkou, vyrobená v Battelle Memorial Institute.

Kontaktní čočky ze silikonové hydrogelu společnosti Bausch + Lomb. Nedráždí a propouštějí dostatečné množství kyslíku ze vzduchu.

Izolační tkanina Diamondown od Carbtex Technology, která zadrží 91%tělesného tepla.

Piezoelektrický zdroj elektřiny z bakteriofágů vyvinutý v Lawrence Berkeley National Laboratory.

Sonda pro spektroskopické studium materiálů s extrémním rozlišením vyrobená v Lawrence Berkeley National Laboratory.

Bakteriální polymer

11.7.2013
struktura poly[(R)-3-hydroxybutyrátu]

U jednobuněčných organismů očekáváme, že pokud produkují nějaké pro nás zajímavé látky, jde zpravidla o nevelké organické molekuly vhodné např. jako léčiva. Kmen bakterií Bacillus megaterium Uyuni S29 produkuje jako zásobní látku poly[(R)-3-hydroxybutyrát], což je biodegradabilní polyester užívaný v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. V extrémních podmínkách největší solné pláně světa Salar de Uyuni v nadmořské výšce 3.650 m v jižní Bolivii je nalezl mikrobiologický tým pod vedením Marisola Soledada Marquése-Calvy z katalánské Universitat Politecnica de Catalunya-Barcelona TECH. Poly[(R)-3-hydroxybutyrát] se rovněž užívá pro výrobu obalů a kosmetických přípravků. Bacillus megaterium ho produkuje v množství dostatečném pro průmyslové využití.

Co je makropinocytóza

10.7.2013

Jde o vysoce zachovaný endocytotický pochod, kterým se vnější kapalina i s obsahem dostanou do buňky díky velkým heterogenním váčkům zvaným makropinosomy. Onkogenní proteiny Ras stimulují makropinocytózu, ale zatím není jasné, jak funkčně přispívají k transformovanému fenotypu. Pracovníci řady amerických univerzit ukázali,že buňky transformované proteinem Ras jsou hlavním příjemcem extracelulárních proteinů. Vnitrobuněčný protein pak prochází odbouráním, které vede k aminokyselinám včetně glutaminu. Podle toho závislost Ras-buněk na volném extracelulárním glutaminu může být potlačena makropinocytickým příjmem proteinů. Všechny výsledky definují makropinocytózu jako mechanismus, jímž rakovinné buňky podporují svoje metabolické potřeby a naznačují cestu k využití tohoto pochodu pro návrh protirakovinné terapie.

Obdoba diamantu

9.7.2013
Krystalová mřížka diamantu i BAs.

Diamant je nejlepší známý vodič tepla s tepelnou vodivostí 2.200 W/mK, což je přibližně pětkrát více než měď. Využívá se toho při konstrukci mikroelektronických obvodů, kdy diamantové povlaky pomáhají chladit tepelně namáhané polovodiče. Většímu rozšíření brání vysoká cena i umělých diamantů. Látku se srovnatelnou tepelnou vodivosti nalezli prof.David Broido z Boston College a Tom Reinecke z Naval Research Laboratory ve Washingtonu D.C. na základě kvantově mechanických výpočtů. Jak experimentálně ověřili, jde o kubický arsenid boritý BAs. Jeho tepelná vodivost přesahuje 2.000 W/mK a je izolantem jako diamant. Příčina vysoké tepelné vodivosti je stejná jako u diamantu. Pevné chemické vazby spojují lehké atomy. Arsenid boritý má stejnou krystalovou mřížku, jen se v ní místo atomů uhlíku střídá bor s arsenem.

Sežerou CO2 rostliny?

8.7.2013

Rostoucí množství oxidu uhličitého v atmosféře má, kromě skleníkové efektu, ještě jeden velmi podstatný důsledek. Podporuje růst rostlin. Ty z něj prostřednictvím fotosyntézy vytvářejí organické sloučeniny nutné pro stavbu a fungování jejich i našich těl. Jak ukazují studie satelitních snímků provedené Randallem Donohuem z Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) v australské Canbeře, oxid uhličitý nejvíce ovlivní suché oblasti, kde žijí rostliny velmi dobře hospodařící s vodou. Ze satelitních snímků jihozápadu Severní Ameriky, Austrálie, Středního Východu a některých částí Afriky z let 1982 až 2010 odhadli, že množství zeleně vzrostlo o 11%. Nárůst zelené hmoty by mohl odčerpat výrazné množství oxidu uhličitého z atmosféry. Jde o velmi obtížně odhadnutelný vliv, protože se projeví u různých typů rostlin různě. Navíc rychlost růstu rostlin ovlivňuje řada faktorů, jež na různých místech Zeměkoule působí odlišně.

akademon.cz 24.7.2013: Vliv koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře na růst rostlin jsme zřejmě dlouhodobě podceňovali. Z 19 let probíhajících studií, které prováděl Bert Drake se svými kolegy ze Smithsonian Environmental Research Center vyplývá, že travní porosty mokřin spotřebují pro svůj růst více oxidu uhličitého, než jsme předpokládali. Při zvýšení koncentrace CO2 na 1,75 násobek současného stavu ho Scirpus olneyi (skřípinec americký) z čeledi šáchorovitých pohltí o 32% více. Travina Spartina patens z čeledi lipnicovitých jen o 14% více. Své pokusy prováděl Bert Drake v přirozeném prostředí mokřin v oblasti zálivu Chesapeake. Rovněž musíme vzít v úvahu, že plankton spotřebuje dvakrát více oxidu uhličitého, než jsme se doposud domnívali. Vyplývá to z výzkumu, který provedli Doc. Adam Martiny se svými kolegy z University of California v Irvine. Zabývali se zejména studiem sinic rodu Prochlorococcus, což je nejrozšířenější fotosyntetizující organismus na Zemi.

Lidi s extrémním chronotypem ohrožuje brzké vstávání

7.7.2013
Relativní koncentrace hormonu melatoninu ve slinách  závislosti na denní době.

Tisková zpráva AV ČR: Výzkumná skupina pod vedením PharmDr. Aleny Sumové, DSc., z Fyziologického ústavu AV ČR (FGÚ) se zabývala otázkou, jak souvisí doba, kterou preferujeme pro naše každodenní uléhání ke spánku (tzv. chronotyp), s nastavením vnitřního časového systému u lidí s normálním cyklem běžného života. Již dříve bylo známo, že chronotyp odpovídá dennímu časování rytmické produkce hormonu melatoninu v epifýze (žláza s vnitřní sekrecí umístěna v mozku). U lidí s časným chronotypem (tzv. skřivánci) je večerní nárůst a ranní pokles hladin melatoninu dřívější než u lidí s pozdním chronotypem (tzv. sovy). Jelikož je uvolňování melatoninu z epifýzy přímo řízeno centrálními hodinami uloženými v mozku, v suprachiasmatických jádrech hypotalamu, předpokládá se, že skřivánkům se vzhledem k denní době tyto hodiny předbíhají, zatímco sovám opožďují. Výsledky nové studie prokázaly, že kromě centrálních hodin je chronotypem ovlivněn i chod tzv. periferních hodin, které jsou uloženy v tělních buňkách a řídí tkáňově specifické funkce. U dobrovolníků s pozdním chronotypem analýza rytmu ve spínání genů zodpovědných za chod hodin v buňkách získaných stěrem ústní sliznice prokázala, že ve srovnání s časným chronotypem je u nich tento rytmus opožděn podobně jako rytmus v hladinách melatoninu ve slinách. U těchto lidí jsou tedy vzhledem k denní době opožděny hodiny jak v mozku, tak i v periferních buňkách (viz obrázek). Lidé s pozdním chronotypem preferují denní režim s aktivitou pozdě v noci a probouzením během dopoledních hodin, podle kterého se však většina z nich v běžném životě může řídit pouze o víkendech. Studie tak poukázala na skutečnost, že pokud je takový člověk přinucen vstávat náhle, např. v pondělí, brzy ráno do práce či do školy, dostávají se jeho vnitřní hodiny v celém těle do nesouladu s denní dobou a nemohou tak účinně řídit fyziologické procesy. Proto může nucené a náhlé přizpůsobování denního režimu majoritní společnosti u lidí s extrémním chronotypem souviset nejen s jejich sníženou pracovní výkonností, ale v případě dlouhodobého vlivu i s některými patologickými stavy, jako jsou např. psychiatrická onemocnění, či choroby kardiovaskulárního a metabolického systému.

Na obrázku vidíme denní profily hladin melatoninu ve slinách u „sov“, tj. lidí s pozdním chronotypem (čtverečky, přerušovaná čára) a u „skřivanů“, tj. lidí s časným chronotypem (kolečka, plná čára). Na vodorovné ose je denní doba v hodinách.

Mechanismus orientace u včel

5.7.2013
Včela medonosná (Apis mellifica)

Pracovníci univerzity v Urbaně-Champaign v Illinois identifikovali ve včelách protein podobný transkripčnímu faktoru Egr1, který se exprimuje v mozku obratlovců během výzkumu nového prostředí. Egr byl zvýrazněn pouze v takzvaných houbových oblastech mozku, když se včely učily orientovat v neznámém prostředí. To se týkalo jak mladých včel, které nikdy neopustily úl, tak zkušených pracovnic, které se ocitly v novém prostředí. Naznačuje to, že existuje evoluční zachování Egr-regulovaných drah při učení založeném na zkušenostech.

Legenda k obrázku: Včela medonosná (Apis mellifica): 1 – trubec, 2 – královna, 3 – dělnice. V levé části jsou znázorněny jejich nohy ve větším zvětšení: a – košíček, b – kartáček pro sběr pylu. Obrázek převzat z Brehmova života zvířat, díl I., vydáno Nakladatelstvím J.Otto, společnost s r.o. v Praze, 1929." title="Včela medonosná (Apis mellifica): 1 – trubec, 2 – královna, 3 – dělnice. V levé části jsou znázorněny jejich nohy ve větším zvětšení: a – košíček, b – kartáček pro sběr pylu. Obrázek převzat z Brehmova života zvířat, díl I., vydáno Nakladatelstvím J.Otto, společnost s r.o. v Praze, 1929.

Genom smrku

4.7.2013

První genom jehličnanu, tedy smrku Picea abies, byl nyní publikován příslušným konsorciem ve středním Švédsku. Se svými 20 gigabázemi je více než stokrát větší než u huseníku (Arabidopsis thaliana), ale oba obsahují podobný počet genů. V genomu smrku je však akumulace transportovatelných prvků vyšší. Podobné sekvenování dalších pěti jehličnanů ukazuje na množství těchto prvků i v ostatních druzích.

Nejstarší květinovou výzdobu hrobů

3.7.2013

nalezl mezinárodní archeologicko-antropologický tým vedený Elisabettou Boaretto z Weizmannova ústavu pro vědy v izraelském Rehovotu. Jde o čtyři hroby v jeskyni Raqefet v hoře Carmel, což je známá archeologicko-antropologická lokalita v severním Izraeli. Lidské ostatky tam byly obloženy rostlinami z čeledi hluchavkovitých a krtičníkovitých. Hroby jsou staré 11.700 až 13.700 let, takže jde o nejstarší prokázané užití květin při pohřebním obřadu. Jediný obdobný starší nález z období před 15,000–11,500 lety na neandertálském nalezišti Shanidar IV v iráckém Zagroském pohoří zůstává velmi sporný.

3D tisk na přehlídkovém molu

2.7.2013
vytištěná módní kreace

Tisková zpráva EMC Group: Holandská designérka Iris van Herpen včera představila na módní přehlídce Paris Fashion Week své nové dílo vytvořené unikátní technologií 3D tisku od belgické společnosti Materialise. Materialise je průkopníkem v oblasti softwarových řešení pro aditivní výrobu známé spíše pod pojmem 3D tisk. Firma se díky dotacím pro výzkum od Evropské unie vyvinula z prostého studentského projektu do nadnárodní korporace. 3D tisk je stále častěji využíván jako kompletní výrobní technologie. Výhody této technologie jsou hned několikanásobné: nejsou potřeba velké skladovací prostory, protože tisk probíhá přímo na míru, uvedení na trh je velmi rychlé (po designových změnách na 3D modelu může výroba pokračovat), technologie nabízí hromadné úpravy a výrobu množství unikátních produktů. Navíc umožňuje vytvářet komplikované tvary, kterých běžnými postupy dosáhnout nelze.

Masožravý katapult

1.7.2013
Drosera glanduligera (rosnatka žláznatochlupatá), licence CC BY-NC-SA 3.0, copyright 2009 Barry Rice,  University of California, Berkeley.

Typickým znakem masožravých rosnatek jsou výrůstky, které vylučují kapky lepkavých sekretů pro lapání hmyzu (tentakule). Dr.Simon Poppinga z Freiburgské botanické zahrady vedené prof.Thomasem Speckem zjistil, že některé tentakule australského druhu Drosera glanduligera (rosnatka žláznatochlupatá) nepokrývá žádná lepivá látka. I ty slouží k lapání kořisti. 75 milisekund po mechanickém podráždění se prudce ohnou a dopraví nešťastného broučka, který se jich jen nožkou dotknul, rovnou do pasti. Zajímavé pohyby rosnatek se podařilo pozorovat již dříve. Na fotografii vidíme rosnatku žláznatochlupatou (Drosera glanduligera), licence CC BY-NC-SA 3.0, copyright 2009 Barry Rice.

Diskuse/Aktualizace