Miniaturní Kelvinův elektrostatický generátor

30.9.2013
Kelvinů elektrostatický generátor, Á G Marín et al, Lab Chip, 2013, DOI: 10.1039/C3LC50832C

pro napájení elektrických zařízení o nízkém příkonu sestrojili v laboratoři prof. Detlefa Lohseho z nizozemské Universiteit Twente. Původní Kelvinovo zařízení se nabíjí na základě separace náboje, ke kterému dochází odkapáváním kapek vody. Jeho náčrt vidíme v horní části obrázku (Á G Marín et al, Lab Chip, 2013, DOI: 10.1039/C3LC50832C). Nahoře se nachází nádrž se dvěma otvory ve dně, z nichž odkapává voda. Kapka nejprve proletí prstencem, který je vodivě spojen s nádobou, do níž padá vedlejší kapka. Dopadne do nádoby, jež je rovněž vodivě propojena se sousedním prstencem. Nádoby i prstence jsou z vodivého materiálu, obvykle z kovu. Jedna soustava nádoba-prstenec musí být velmi důkladně odizolována od druhé. Nabíjení započne malou fluktuací náboje v jednom prstenci, která přitáhne z horní nádrže kapku s opačným nábojem, která volným pádem doletí až do nádoby dole a předá ji svůj náboj. Vedle se děje totéž, ale s opačným znaménkem náboje. Kbelíčky se postupně nabíjejí, až mezi nimi přeskočí jiskra.

Miniaturizovaná verze v podobě čipu na skleněné podložce nevystačí s gravitací. K oddělování vodních kapek v kapiláře slouží proud oleje přitékající ze strany. Lze dosáhnout rychlosti 1.000 kapiček za sekundu o náboji až 0,2 pC. Zapojení elektrod zůstává stejné. Nevýhodou je, že tento čip nevystačí s gravitací, která je zadarmo. Jak vodu, tak olej je třeba skrze něj tlačit, k čemuž se využívá tlak vzduchu.

Zašpuntované nanočástice

29.9.2013
nanočástice s otvorem, Hyun, D. C., Lu, P., Choi, S.-I., Jeong, U. and Xia, Y. (2013), Microscale Polymer Bottles Corked with a Phase-Change Material for Temperature-Controlled Release . Angew. Chem. Int. Ed., 52: 10468–10471. doi: 10.1002/anie.201305006.

Nejmenší lahvičky na světě připravil americko-jihokorejský tým Younana Xiy z Georgia Institute of Technology, Emory University v Atlantě a Univerzity Yonsei v Soulu. Tvoří je polystyrenové kuličky o průměru pod jeden mikrometr s dutinkou uvnitř. Otvor, který je spojuje s vnějším světem, pokrývá směs tetradekanolu a dodekanové (laurové) kyseliny. Přesné složení směsi umožňuje vyladit teplotu, při které roztaje v rozmezí 30 - 40 stupňů Celsia. Uvolněným otvorem vyteče obsah vnitřku do okolí. Tímto způsobem lze dávkovat léky v závislostí na tělní teplotě. Vlastní polystyrenové kuličky s otevřenou dutinkou připravili nasáknutím plných kuliček upevněných na podložce toluenem. Odpařující se toluen za sebou zanechá dutinku s otvorem. Nanolahvičky, jak by mělo znít současné módní pojmenování, se nešpuntují jednotlivě pod mikroskopem. Využívá se jejich orientace a celá sada se uzavře najednou citlivým přiložením destičky pokryté vrstvou tetradekanolu a laurové kyseliny. Na obrázku vidíme polysytyrenovou nanočástici s ještě nezakrytou dutinkou. Obr.Hyun, D. C., Lu, P., Choi, S.-I., Jeong, U. and Xia, Y. (2013), Microscale Polymer Bottles Corked with a Phase-Change Material for Temperature-Controlled Release . Angew. Chem. Int. Ed., 52: 10468–10471. doi: 10.1002/anie.201305006.

Rychlejší displeje

28.9.2013
4'-trans-butyl-4-kyano-4-trans-heptyl-1,1'-bicyclohexan

Velkou nevýhodou displejů založených na kapalných krystalech je jejich pomalost, protože ke změně obrázku je třeba změnit elektrickým polem orientaci molekul, jež ho vytvářejí. Podstatně rychlejší displeje s odezvou kolem 30 ns by bylo možné zkonstruovat na základě sloučeniny 4'-trans-butyl-4-kyano-4-trans-heptyl-1,1'-bicyclohexan. Jak zjistili Volodymyr Borshch, Sergij V. Shiyanovskii, a Oleg D. Lavrentovich z Kent State University v americkém Ohiu, elektrické pole mění v této molekule rozložení elektronů tak, že způsobí změnu polarizace světla. Pro změnu celkového optického vjemu nemusíme hýbat celými molekulami. Stačí jen rozpohybovat jejich elektrony, což je mnohem rychlejší.

Blízký souputník Uranu

27.9.2013
Soustava Lagrangeových bodů soustavy Slunce-Uran

Na snímku pořízeném jedním z teleskopů hvězdárny na havajské hoře Mauna Kea se podařilo nalézt první objekt, který sdílí oběžnou dráhu s Uranem. Těleso o průměru okolo 60 km bylo označeno 2011 QF99. Na stejné dráze s Uranem zůstane ještě další tři miliony let. Jde o jedno ze skupiny těles vnější sluneční soustavy, která jsou dočasně zachycena gravitací velkých planet. Nachází se v Lagrangeově bodě L4 soustavy Slunce-Uran. V soustavě dvou těles rotujících kolem společného těžiště (např. Země-Měsíc, Slunce-planeta) najdeme celkem pět Lagrangeových bodů, v nichž se celkové gravitační a odstředivé síly vyrovnávají (viz obr.).

Výkaly chrání před infekcí

26.9.2013
termiti Coptotermes formosanus, foto Scott Bauer/USDA, ARS, IS Photo Unit'file, svolení k užití PD-USGov-USDA-ARS, Wikimedia Commons.

Termiti druhu Coptotermes formosanus využívají svých výkalů jako stavební materiál pro svá termitiště. Ze směsi s rozžvýkaným dřevem vzniká materiál podobný našemu kartonu. Jak zjistil Nan-Yao Su se svými kolegy z University of Florida ve Fort Lauderdale, směs má ještě jiný význam. Jde o výborné prostředí pro růst bakterií rodu Streptomyces, jež vylučují látky, které termity chrání před houbovou infekcí. Konkrétní sloučeninu se zatím identifikovat nepodařilo. Své uplatnění by mohla nalézt i v humánní medicíně. K vlastnímu účinnému imunitnímu systému a neustálému úsilí o udržení termitiště v čistotě přistupuje ještě třetí linie obrany. Na obrázku vidíme termity Coptotermes formosanus, foto Scott Bauer/USDA, ARS, IS Photo Unit'file, svolení k užití PD-USGov-USDA-ARS, Wikimedia Commons.

Sonar ruší plejtváky

25.9.2013
Plejtvák obrovský ve východním Pacifiku, foto NOAA.

Vojenský sonar způsobí, že plejtváci obrovští Balaenoptera musculus přestanou žrát a odplavou. Oceánologové při severozápadním pobřeží USA připevnili senzory k 17 plejtvákům a sledovali je během přehrávání zvuků podobných sonaru. Velryby při hladině nereagovaly, ale velryby v hloubce plavaly rychleji nebo přestaly žrát. Lidmi produkované zvuky tak mohou zabraňovat těmto kytovcům se nažrat, což pro ně může mít velmi nepříznivé důsledky. Bylo by zajímavé vědět, zda je pouze děsí neznámý zvuk, nebo jim našim sonarem cosi sdělujeme.

Lanthanoidy potřebuje k životu

24.9.2013

metanotrofní bakterie Methylacidiphilum fumariolicum SolV žijící v kyselých vulkanických bahnech. Jde o první nalezený živý organismus, který potřebuje k životu prvky vzácných zemin (lanthanoidy). Zjistil to Doc. Huub J. M. Op den Camp se svými kolegy z nizozemské Radboud University Nijmegen. Bakterie z odebraných vzorků italského vulkanického bahna dokázaly přežít jen ve svém přirozeném bahýnku. Bylo zjevné, že v uměle připraveném prostředí chybí nějaká důležitá složka. Po šesti letech výzkumů se podařilo identifikovat, že jde o cer, lanthan, prazeodym a neodym. Ionty těchto kovů jsou důležitou složkou aktivního centra bakteriálního enzymu methanol dehydrogenázy, která přeměňuje methanol CH3OH na formaldehyd HCHO. Metanotrofní bakterie obecně využívají jako zdroj energie methan CH4. Ionty těžkých kovů, např. molybdenu jsou častou součástí aktivních center nejrůznějších enzymů u řady organismů. Nenahraditelnou součástí viaminu B12 je kobalt. Že by biologický význam měly i lanthanoidy, se doposud nepředpokládalo.

Stěny mají nejen uši,

23.9.2013

ale nyní mohou i promluvit. Naveen Verma se svými kolegy z Princeton University dokončuje prototyp úplně plochého rozhlasového přístroje. Vypadá jako tapeta na zeď. Základem je tenký, pružný plát z plastu. Největším problém bylo zhotovit takové elektronické součástky, které by ho svým teplem netavily.

Dávná migrace z a do Afriky

22.9.2013

První lidé opustili Afriku před 200 000 léty a obsadili zbytek světa. Nyní se ukázalo, že řada z nich se vrátila. Podle analýzy populace Khoe-Sanů v jižní Africe došlo ke zpětné migraci z Blízkého Východu před 3000 lety a ta pokračovala až do jižní Afriky před 900-1800 lety.

Masožravec po letech

21.9.2013
Olinguito Bassaricyon neblina, foto Mark Gurney

Noční, stromy obývající savec s chlupatým ocasem a tváří medvídka byl nyní objeven na západní polokouli po 35 letech. 75 cm dlouhý obyvatel vysokohorských mlžných lesů v Andách Ekvádoru a Kolumbie byl nazván olinguito (Bassaricyon neblina) a patří do čeledi medvídkovitých (Procyonidae), řád olingo (Bassaricyon). Živí se ovocem a hmyzem. Kromě olinguita je v tomto řádu ještě pět dalších, desítky let známých druhů. Testy DNA ukázaly, že olingové chovaní v některých amerických zoologických zahradách v 60. a 70. letech minulého století je ve skutečnosti olinguito. Nejznámějším příslušníkem čeledi medvídkovitých jsou mývalové.

Akumulátor tavenina-vzduch

20.9.2013

Akumulátory s vysokou kapacitou založené na reakci taveniny se vzduchem studuje laboratoř prof. Stuarta Lichta z George Washington University ve Washingtonu D.C.. Zatím nejslibnější se zdá systém založený na slitině vanadu s borem o složení VB2. Vzdušný kyslík ji oxiduje na oxid vanadičný V2O5 a boritý B2O3, přičemž vzniká proud. Při nabíjení se oxidy redukují zpět na kovový vanad a bor a do vzduchu uniká kyslík. Takový akumulátor se hodí pro ukládání energie, protože v objemu jednoho litru lze uskladnit 97 MJ. To je podstatně více, než umožňují jiné dostupné systémy, např.lithiové články. Jejich nevýhodou je vysoká provozní teplota, která činí 700 - 800 stupňů Celsia. Na druhou stranu tavenině nevadí teplo, které vzniká průchodem proudu (Joulovo teplo) a jež omezuje klasické systémy. Kdybychom v běžném automobilovém olověném akumulátoru dosáhli proudové hustoty, kterou umožňuje vlastní chemická reakce, roztavil by se. Laboratoř prof.Lichta testuje i systémy založené na uhlíku i železe, ale vanado-borová baterie se zdá nejslibnější.

Následující tabulka shrnuje množství využitelné energie uložené v různých materiálech:

akumulátor vzduch-bor-vanad 97 MJ/l
článek lithium-vzduch 22 MJ/l
automobilový olověný akumulátor 0,34 MJ/l
benzin 36 MJ/l
propan 26 MJ/l
vodík za tlku 70 MPa 5,6 MJ/l
Uran 235 1.546.000.000 MJ/l

Do buňky šetrně

19.9.2013

V současnosti se výzkum stále více soustřeďuje na sledování a ovlivňování procesů v živých buňkách. Je zjevné, že při tom potřebujeme do jejich nitra dopravit nejrůznější látky, jako např. DNA, bílkoviny nebo jiné makromolekuly, nanočástice nebo třeba celé buněčné organely. Zároveň je žádoucí co nejméně poškodit buněčnou membránu, aby si buňka pokud možno vůbec nepovšimla, že se něco děje. Používáme různé způsoby, např. mikroinjekce, viry nebo vytváření pórů v membráně elektrickým polem. Velice šetrnou metodu, jak do nitra buňky dopravit cokoli si přejeme, vyvinuly laboratoře Roberta Langera a Klavse Jensena z MIT. Jednotlivé buňky unáší proud vody v kapilárách, které se v jednom místě zužují pod rozměry buněk. Proud je tímto místem protlačí, přičemž se mírně zdeformují. V jejich membráně se objeví prasklinky, jež se rychle zacelí po průchodu zúžením a zaujetí původního tvaru. To je dostatečná doba, aby do nitra proniklo požadované činidlo. Výhodou je i velká rychlost nové metody, která umožní ovlivnit až 100.000 buněk za sekundu.

Elektron leží nebo běží

18.9.2013
Vpravo nahoře nealkylovaný naftodithiofen, dole alkylovaný.

Zajímavý příspěvek ke zvýšení účinností fotovoltaických článků přinesl Itaru Osaka se svými kolegy z japonské výzkumné organizace RIKEN. Studovali kopolymer naftodithiofen–thiofen-naftobisthiadiazol, který se špatně rozpouští v organických rozpouštědlech. K molekule naftodithiofenu připojili dva uhlovodíkové řetězce, aby jeho rozpustnost zvýšili. Tato modifikace způsobila změnu orientace molekul polymeru v experimentálním fotovoltaickém článku, který z něj připravili. Molekuly původního polymeru se orientují kolmo k podložce, zatímco molekuly modifikovaného na ní leží. Elektrony a díry, které v něm vznikají vlivem absorpce záření, mají tendenci se pohybovat přesně opačně. V nemodifikovaném polymeru rovnoběžně s podložkou, v alkylovaném kolmo k ní. Protože podložka slouží zároveň jako sběrná elektroda, změna orientace pohybu směrem kolmo k ní způsobila zvýšení účinnosti celého článku.

Pevnější beton

17.9.2013

získáme, přidáme-li do směsi pro výrobu cementu popel z cukrové třtiny. Cement se vyrábí v pecích společným vypalování vápence a jílu při teplotě 1450oC. Produkt se rozemele a výsledkem je známý šedý prášek. V zemích, které produkují ve velkém cukr z cukrové třtiny, např. v Brazílii, se rostlinné zbytky po vylisování sladké šťávy používají jako palivo v tepelných elektrárnách. Zbylý popel se přidává do směsi pro výrobu cementu. Jak zjistila Doc. Heloisa Nunes Bordallo z Kodaňské univerzity pomocí neutronové spektroskopie, přídavek popela snižuje pohyblivost molekul vody a napomáhá jejich zapojení do struktury betonu. Jeho pevnost je proto vyšší. Popel z rostlin tvoří z převážné části uhličitan draselný. Lze proto očekávat, že nejde o speciální působení zbytků cukrové třtiny, ale stejně bude působit jakýkoli rostlinný popel. Jen popel z cukrové třtiny mají v Brazílii k dispozici ve velkém množství. Protože výroba cementu způsobuje až 10% celosvětových emisí oxidu uhličitého, má přídavek popelu význam i při ochraně prostředí.

Všemi barvami hrající oliheň

16.9.2013
Oliheň Doryteuthis opalescens, foto David R. Andrew

Po mnoha letech výzkumů Daniel G. DeMartini se svými kolegy z University of California v Santa Barbaře zakončil popis mechanismu, jakým běžná pacifická oliheň opalizující, Doryteuthis opalescens, dokáže měnit svou barvu. Zbarvení dosahují organismy dvěma způsoby. Buď přítomností vhodných pigmentů anebo struktur o rozměrech srovnatelných s vlnovou délkou světla, na kterých dochází k interferenci. U hlavonožců způsobují změny barvy specializované buňky zvané iridocyty. Dochází u nich k zanořování buněčné membrány do nitra buňky. Na jejich povrchu tím dochází ke vzniku záhybů, ve kterých buněčná membrána odděluje nitrobuněčné bílkoviny s vysokým indexem lomu od mezibuněčného prostoru s nízkým indexem lomu. Při odrazu světla na takové struktuře dochází k interferenci. Výsledné zbarvení závisí na jejích konkrétních rozměrech. Ty olihně regulují pomocí neurotransmiteru acetylcholinu, který způsobuje navázání fosfátových skupin PO43- na bílkoviny zvané reflektiny. Množství navázaných fosfátových skupin reguluje počet napojených molekul vody, a tím i rozměry celé struktury. S využitím reflektinů pro maskovací nátěry počítá tým Alona Gorodetskeho z University of California v Irwinu, který je produkuje ve velkém pomocí geneticky modifikovaných bakterií. Reflektiny, kromě toho, že mohou měnit své zbarvení, fungují až do vlnových délek 1.200 nanometrů. Mohou vytvářet kamufláž jak ve viditelné, tak infračervené části spektra. Protože noční vidění armád stojí na infračervených paprscích, Gorodetskeho práce by mohla významně ovlivnit noční bojové operace.

Přírodní ozubené kolo

13.9.2013
Přírodní ozubené soukolí, foto Burrows/Sutton.

Ozubené kolo není výhradně lidským vynálezem. U nedospělých křísů čeledi Issidae hmyzího řádu polokřídlých (Hemiptera) je nalezli entomologové Malcolm Burrows a Gregory Sutton z University of Cambridge. Součástí vnější kostry je kloub, který tvoří dva protilehlé oblouky s do sebe zapadajícími zuby. Slouží k synchronizaci zadních nohou při odrazu, která je velmi důležitá, protože doskočí až jeden metr, tedy několiksetkrát více, než měří. Synchronizace pomocí signálu přenášeného nervovými buňkami by v tomto případě byla pro křísy nezvládnutelná. Křísy nacházíme na rostlinách po celé Evropě. Společným znakem 1 - 4 mm velkého hmyzu jsou kusadla přeměněná v bodavě savé ústrojí.

Mapa gravitace

12.9.2013
Jednotlivé části mapy si můžeme prohlédnout zde. Na obrázku vidíme Alpy a Pádskou nížínu.

Zatím nejpodrobnější mapu zemského gravitačního pole zhotovil australsko-německý tým vedený Dr. Christianem Hirtem z australské Curtin University. Na základě měření družic a raketoplánů určili gravitaci pro body vzdálené od sebe 200 m po zemském povrchu mezi 60 stupni severní šířky a jižní šířky. Největší přitažlivost je poblíž severního pólu, nejmenší na vrcholu jihoamerické hory Huascaran ve výšce 6.768 m. Jednotlivé části mapy si můžeme prohlédnout na tomto videu.

Filip 16.9.2013: Jak mohli najít místo s nejvyšší gravitací poblíž severního pólu, když mapování proběhlo jen k 60stupni sš.?

akademon.cz 16.9.2013: Mapování proběhlo všude, nejhustěji je pokryta oblast od 60 stupně severní šířky po 60 stupeň jižní šířky.

Chajnantor

11.9.2013
foto NASA

Na snímku vidíme zvláštní útvary, které vznikly ze souvislé sněhové pokrývky vlivem slunečního záření. Vysoké jsou až několik metrů. Klíčovou roli při jejich vzniku hraje sublimace sněhu v ostrém poledním Slunci. Snímek byl pořízen na náhorní planině Chajnantor v chilských Andách ve výšce 5.000 m. Nedaleko leží observatoř Chajnantor, jedno ze tří pozorovacích stanovišť Evropské jižné observatoře. Díky nízkému znečištění a velmi suchému vzduchu zde probíhají pozorování v oblasti milimetrových a submilimetrových vlnových délek, od infračervených po radiové vlny. Foto NASA.

Nejklidnější místo světa

10.9.2013

postavila společnost IBM ve svých laboratořích v Curychu podle návrhu Emanuela Lörtschera a jeho kolegů. Probíhají v ní nanotechnologické experimenty za extrémně stabilních podmínek. Laboratoř je chráněna nejen proti elektromagnetickému vlnění, ale i proti otřesům, hluku a změnám teploty. Je ukotvena ve skále na hydraulických tlumičích. Elektromagnetické vlnění odstíní běžná Faradayova klec tvořená uzemněným měděným a železným obložením. Hluk nepronikne přes důkladnou vrstvu protihlukových panelů. Citlivá a výkonná klimatizace zajistí stabilní teplotu. Temperovaný vzduch s nastavenou vlhkostí proniká do laboratoře přes póry v podlaze, což zabraňuje jakémukoli jeho dalšímu proudění.

Nebezpečná měď

8.9.2013

Měď hraje důležitou roli při vzniku Alzheimerovy choroby. Dokládají to experimenty na myších, které provedl prof.Rashid Deane se svými kolegy z University of Rochester. Měď přijímáme mnoha složkami potravy i pitnou vodou. V malém množství ji potřebujeme pro správné fungování našeho organismu. Během života se hromadí se v buňkách hematoencefalické bariéry, které obalují mozkové cévy a řídí přenos látek do a z mozku. Narušuje jejich správné fungování, takže do mozku nemůže proniknout důležitá bílkovina LRP1 (lipoprotein receptor-related protein 1). Jejím úkolem je z mozkových buněk odstranit jinou bílkovinu, amyloid beta. Hromadí se v nich a vznikají z něj složité struktury, jež narušují jejich normální činnost. Důsledkem je vznik Alzheimerovy choroby. Nahromadění mědi v buňkách hematoencefalické bariéry vyžaduje dlouhý čas, proto je Alzheimerova choroba onemocněním vyššího věku. Při jejím vzniku hrají roli i jiné faktory, protože postihne jen někoho, zatímco měď konzumujeme všichni. Je v naší potravě tak rozšířena, byť jen v malém množství, že neexistuje dieta, která by v tomto případě pomohla.

Největší sopka na Zemi

6.9.2013
Náčrtek mořského dna se sopkou Tamu Massif, obr.Will Sager

Tým prof. William Sagera z University of Houston po 20 letech výzkumů potvrdil, že vyhaslá sopka Tamu Massif je největším vulkánem Země. Leží přibližně 1.600 km východně od Japonska a vznikla před 145 miliony let. Její vrchol se nalézá 2.000 m pod hladinou Tichého oceánu a úpatí 6.400 m hluboko. Jde o štítový vulkán o rozloze 310 tisíc čtverečních kilometrů, tedy skoro čtyřikrát více než České republika. Dosud byla za nejrozlehlejší pozemskou sopku pokládána havajská Mauna Loa o ploše přes 5.000 km čtverečních. Nejvyšší sopkou je rovněž havajská Mauna Kea, jejíž vrchol se nachází 4.205 m nad mořem. Měřeno od podmořského úpatí, přesahuje její výška 10 km. Tamu Massif svými rozměry snese srovnání s největší známou sopkou Sluneční soustavy, jíž je marsovský Olymp vysoký 27 km od úpatí, rovněž štítová sopka. Pojmenování Tamu je zkratkou z Texas A&M University, dřívějšího působiště prof.Sagera.

Moč a plat

5.9.2013
struktura látek zmíněných v aktualitě

Analýze krve a moči ukáže výši vašeho platu. Bohatší lidé mají v těle některých škodlivin více a jiných méně. Konkrétně obsah rtuti souvisí hlavně s konzumací mořských ryb, takže logicky je vyšší u lidí, kteří si je mohou dovolit. Vyplývá to z údajů získaných během programu US National Health and Nutrition Examination Survey. V jeho rámci se 5.000 lidí každoročně testuje na přítomnost dvou set chemikálií. Kromě rtuti najdeme v tělech lépe situovaných i více arsenu, cesia, thalia, perfluorooktanové a perfluorononanové kyseliny a oxybenzonu. Protože posledně jmenovaná sloučenina pohlcuje ultrafialové záření, je součástí opalovacích krémů. Její výskyt lze očekávat u těch, kteří si více sluní. Lidé s nízkými příjmy mají ve svých tělech více kadmia, olova, antimonu a bisfenolu A.

Zastoupení esterů kyseliny ftalové (ftalátů) ukazuje tabulka:

typ ftalátu: R (viz obr.) $$$ $
mono(karboxyoktyl)ftalát -CH2(CH2)6COOH + -
monobenzylftalát -CH2C6H5 - +
mono-izobutyl -CH2CH2CH2CH3 - +
mono-n-butyl -C(CH3)3 - +

Moderní systém evoluce

4.9.2013

Po staletí přijímaný systém evoluce založený na anatomii živočichů, v němž se mezi placentálními savci objevuje separátně slon, následovaný psem, krávou, člověkem, králíkem, morčetem, krysou a myší, byl nyní nahrazen systémem založeným na mikroRNA. Tady se nejdříve oddělují krysy, pak myši, morčata, králíci, lidé, sloni, psi a krávy.

O zkamenělé rybce

3.9.2013
Přibližné vzezření Leedsichthyse v umělecké rekonstrukci Dmitry Bogdanova vidíme na obrázku (GNU Free Documentation License).

Druhohorní ryba Leedsichthys dorůstala délky 16 m, a možná dokonce až 23 m. První zkamenělé zbytky její kostry nalezl poblíž britského Peterboroughu Alfred N. Leeds roku 1886, takže ryba je pojmenována po něm. Od té doby se po celém světě podařilo vykopat řadu dalších pozůstatků, nikdy však podstatnou část její kostry, pouze izolované fragmenty. Proto přetrvávaly dohady ohledně její velikosti. Poté, co prof. Jeff Liston nalezl u Peterboroughu nové zkameněliny, mezinárodní vědecký tým z National Museums Scotland, University of Glasgow, University of Edinburgh a Royal Tyrrell Museum v kanadské Albertě důkladně prostudoval všechny její fosílie a shodl se na její ohromující velikosti. Leedsichthys z čeledi Pachycormidae žil ve střední juře před 165 miliony let ve všech světových oceánech a živil se planktonem. Svou velikostí i životním stylem představuje jakéhosi předchůdce současných veleryb. Jeho přibližné vzezření v umělecké rekonstrukci Dmitry Bogdanova vidíme na obrázku (GNU Free Documentation License).

Tajemství včelí plástve

2.9.2013

Včelí plástve tvořené šestiúhelníkovými buňkami se zdají být vzorem dokonalé symetrie. Dlouhou dobu biologové přemítali, jak se včelám neznalým Eukleida a jeho pouček daří tak pravidelné tvary zhotovit. Bhushan Karihaloo z Cardiff University se dvěma svými kolegy z Britanie a Číny důkladně včely pozorovali při práci. Zjistili, že původně budují válcové tvary a dbají o jejich napojení na sebe ve vhodných místech. Pravidelný šestiúhelník vytvoří až povrchové napětí. Za tím účelem udržují včely svými těly teplotu vosku na 45 stupních Celsia, kdy se chová jako velmi viskózní, extrémně pomalu tekoucí kapalina. Povrchové napětí působící ve spojích jednotlivých válečků pomalu stěny natahuje, až se z nich stanou pravidelné šestiboké hranoly.

Antibiotikum v nitích

1.9.2013
struktura kopolymeru kyseliny mléčné a glykolové PLGA

Mozkoví chirurgové z taiwanské Chang Gung Memorial Hospital testují pod vedením MUDr. Shih-Jung Liua nový typ chirurgických nití pro mozkové operace. U všech chirurgických zákroků hrozí nebezpečí infekce, byť v dnešní době není příliš vysoké. Infekce mozku představují velký problém, protože běžně podávaná antibiotika do něj neproniknou. Chrání ho vrstva buněk obalujících mozkové cévy (tzv. hematoencefalická bariéra), která zabraňuje průniku látek z krve difusí a dovoluje pouze aktivní přenos. Pro podání antibiotik do mozku je třeba nového chirurgického zákroku. Liův tým zatím na myších testuje biodegradabilní chirurgické nitě z PLGA (kopolymer mléčné a glykolové kyseliny), které obsahují širokospektrální antibiotikum vankomycin. Jak se pomalu rozpouští, antibiotikum se uvolňuje a chrání mozek. Na obrázku vidíme pouze strukturu polymeru PLGA, molekula vankomycinu je příliš veliká, jde o peptid s navázaný sacharidy. Nemocnici Chang Gung Memorial Hospital založil roku 1976 významný taiwanský podnikatel Yung-Ching Wang na památku svého otce Chang-Gung Wanga.

Mozek se do značné míry ochrání sám, protože produkuje vlastní antibiotikum kyselinu methylenjantarovou.

Diskuse/Aktualizace