Karcinogenní sója

30.9.2014
Soja luštinatá (Glycine max) , foto Scott Bauer, USDA

Sojové boby obsahují látky, které u některých žen mohou podpořit expresi genů souvisejících s rakovinou prsu. Genová exprese je proces, kterým je informace v genu převedena na reálnou buněčnou strukturu, např. enzym. Dr. Moshe Shike se svými kolegy z Memorial Sloan-Kettering Cancer Center sledoval vliv přítomnosti sojových bílkovin v potravě na průběh a rychlost dělení buněk. Vyhodnocení se provádělo přímo z odebrané nádorové tkáně, získané buď biopsii nebo při operativním zákroku. Srovnávací skupina pojídala bílkoviny mléčné. Studie se celkem účastnilo 140 žen. I když je určitě třeba dalšího výzkumu, Shikeho studie zpochybňuje oblíbenou mantru, že všechno z přírody je úžasné, skvělé, zdraví prospěšné a naprosto neškodné. Příroda dokáže někdy vyprodukovat velmi nebezpečné substance. I biopotraviny nebo čistě přírodní produkty obsahují stovky, možná tisíce sloučenin, z nichž naprostá většina nikdy nebyla testována z hlediska možností dlouhodobého působení na náš organismus. Testy na přítomnost akutních jedů provádí lidstvo pojídáním dlouhodobě a hromadně. Tak se například ještě před vynálezem moderních analytických metod podařilo celkem přesně identifikovat jedovaté houby. Dlouhodobé efekty tímto způsobem odhalit nelze. Z tohoto hlediska je zajímavé, proč odpůrci geneticky modifikovaných potravin požadují, aby u GMO byla zaručena vyšší bezpečnost než u běžných potravin. Ačkoliv vlastně to tak překvapující není, fakta jsou zpravidla to poslední, co odpůrce geneticky modifikovaných organismů zajímá.

Vodík ze Slunce

29.9.2014

Rozklad vody slunečním zářením na vhodném katalyzátoru by mohl být šikovným zdrojem levného vodíku. Ten se zatím vyrábí hlavně ze zemního plynu, takže jeho užití jako paliva spalovacích motorů místo paliv fosilních je nesmyslné. Pouze malou část ho získáváme elektrolýzou vody, což je velmi drahý postup. Využití sluneční energie by ho mohlo podstatně zlevnit. Zároveň těžko můžeme upustit od elektrochemického uspořádání dvou elektrod, kdy je fyzicky odděleno místo vývoje vodíku a kyslíku. Pokud by tomu tak nebylo, vznikala by třaskavá směs vodíku a kyslíku ve stechiometrickém poměru. Zvláště v průmyslovém měřítku by i nepatrné zajiskření mohlo způsobit obrovskou explozi. Tým prof.Michaela Gratzela z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne použil jednu elektrodu z polovodivého perovskitu, což je kosočtverečný titaničitan vápenatý CaTiO3. V současnosti se jeví jako velmi slibný materiál a jeho výzkumu se věnuje mnoho laboratoří. Druhou elektrodu tvořil hydroxid železnato-nikelnatý FeNi(OH)4. Účinnost celého zařízení dosáhla 12,3%, což není špatný výkon.

Dynamická fotolitografie

28.9.2014
Vzory vytvořené pomocí pohybujících se nanočástic (Li, J. et al. Nanomotor lithography. Nat. Commun. 5:5026 doi: 10.1038/ncomms6026, 2014). Obr.byl pořízen pomocí mikroskopie atomárních sil. Bílá úsečka je 2 mikrometry dlouhá, rozdíl mezi nejtmavšími a nejsvětlejšími místy je 80 nm.

Nanotechnologický tým prof.Josepha Wanga z University of California v San Diegu studuje možnosti využití nanočástic pro fotolitografické techniky, které slouží k vytváří struktur nepatrných rozměrů např. při výrobě integrovaných obvodů. Při klasickém postupu se na křemíkovou destičku nanese vrstva světlocitlivé látky (fotoresist), která se přes stínítko s požadovaným vzorem (masku) osvítí ultrafialovým zářením. Jde o jakousi analogii fotografického procesu, ovšem bez šedivých tónů, jen s černou a bílou. Rozpuštěním neexponovaných částí získáme na povrchu křemíku strukturu podle vzoru, s jejíž pomocí můžeme napařováním nebo odleptáváním vytvářet požadované struktury z vybraných materiálů. Pohybující se nanočástice může střídavě odkrývat a zakrývat různé oblasti, takže vytváření vzoru bude dynamické. K tomu může sloužit tyčinka délky několika mikrometrů o průměru 200 nm, jejíž konce jsou z různých kovů, hnaná chemotaxí. V 1% roztoku peroxidu vodíku se rychlost jeho rozkladu na různých materiálech liší tak, že vznikne síla, která nanotyčinku pohání jedním směrem rychlosti 15 mikrometrů za sekundu. Jinou možnost představují průhledné kuličky z oxidu křemičitého nebo polystyrenu o průměru 0,72 až 4,74 mikrometrů, která pro změnu slouží jako nepatrná čočka. Hnací síla vzniká rovněž rozkladem peroxidu vodíku, protože jednu její polovinu pokrývá tenká vrstva platiny, na níž se H2O2 snadno rozkládá. Jejich pohyb lze rovněž ovlivnit magnetickým polem. Vzory vytvořené pomocí pohybujících se nanočástic si můžeme prohlédnout na obrázku(Li, J. et al. Nanomotor lithography. Nat. Commun. 5:5026 doi: 10.1038/ncomms6026, 2014), který byl pořízen pomocí mikroskopie atomárních sil. Bílá úsečka je 2 mikrometry dlouhá, rozdíl mezi nejtmavšími a nejsvětlejšími místy je 80 nm.

Anthraxem proti rakovině

27.9.2014

Bakterie Bacillus anthracis způsobující sněť slezinou, anthrax, disponuje velmi účinným mechanismem, jak dopravit svůj toxin do buňky přes její membránu. Trvalo mnoho let, než se ho vědcům podařilo popsat. Prvním krokem je připojení bakteriální bílkoviny PA na receptor TEM8 nebo CMG2, jež najdeme na povrchu většiny savčích buněk. Na něj se naváží vlastní molekuly toxinu, které úzkým kanálkem proniknou přes membránu do nitra buňky. Tam začnou rozkládat pro buňky nepostradatelné bílkoviny a způsobí její smrt. Xiaoli Liao a Amy Rabideau z MIT modifikovali Bacillus anthracis tak, že napadá rakovinné buňky a zahubí je.

Do lékárny vzduchem

26.9.2014
DHL Paketkopter 2.0, (obr. Deutsche Post DHL). Zásilky přenáší v kapkovitém pouzdru pod trupem.

Společnost Deutsche Post DHL zahájila doručování na německý ostrov Juist v Severním moři pomocí bezpilotních letounů, dronů. V rámci testovacího provozu DHL Paketkopter 2.0, (viz obr., foto Deutsche Post DHL) denně vzlétá z městečka Norden na pevnině, aby překonal 8 km širokou úžinu a doručil balík léků o váze až 1,2 kg do místní lékárny. Ve vzduchu ho nadnášejí a vpřed ženou čtyři vrtule. Náklad nese v kapkovitém oddělitelném pouzdru pod trupem. Ostrov Juist obývá asi 1.500 stálých obyvatel. Je součástí Východofríského souostroví a při délce 17 km jeho šířka činí jen několik stovek metrů.

Americký Federální úřad pro letectví (Federal Aviation Administration) povolil včera šesti televizním a filmovým společnostem užívání dronů.

2.11.2014: Absolvent Delftské technologické univerzity (Technische Universiteit Delft) Alec Momont sestrojil dron, který přepraví vzduchem defibrilátor. Jeho nasazení by mohlo podstatně zvýšit šanci lidí postižených srdeční zástavou. Mozkové buňky začínají bez kyslíku odumírat po velmi krátké době. Závažné postižení mozku se může objevit už po šesti minutách po zástavě srdce, což je doba vskutku krátká pro to, aby sanitka dorazila kdykoli kamkoli i v malé zemi při velmi dobře zorganizované záchranné službě. Dron to zvládne hravě.

19.4.2016: Australská pošta testuje užití drónů pro doručování menších balíčků. Přestože australské vnitrozemí je rozlehlé a řídce osídlené, mimo velká města pronikne zatím drónová pošta stěží. Její akční rádius nyní dosahuje 24 km.

6.2.2017: Lotyšští snowborďáci testují spolupráci s dronem na zamrzlém jezeře Ninieris. Třímetrové zařízení se šestnácti vrtulemi je táhne pomocí dvou lan s madly. V rovinatém terénu získají pomocí dronu rychlost, které jim umožní provádět různé figury.

Housenka v nematické kapalině

25.9.2014
Příklad molekuly kyanobifenylu, jež se běžně užívají v displejích

Zajímavý způsob pohonu pomocí rotující nematické kapaliny vyvinul německo-japonský tým pod vedením Hirošiho Orihari z Hokkaidské univerzity v Sapporu. Nematickou kapalinu tvoří organické molekuly, u nichž jeden rozměr výrazně převažuje nad dvěma ostatními. Její molekuly jsou prostě protáhlé a orientované podle své nejdelší osy. Jakékoli další uspořádání chybí. Setkáme se s nimi v displejích z kapalných krystalů (viz obr.). Působením elektrického pole v takové kapalině vzniknou rovnoběžné víry, které mohou pohánět drobné částice. Na videu si můžeme prohlédnout, jak se v tomto prostředí chová řetízek ze vzájemně propojených kuliček oxidu křemičitého. Osy rotace kapaliny leží v rovině displeje. Při pohledu seshora vidíme, jak se částice oxidu křemičitého pohybují střídavě nad a pod vírem.

Ultrazvukem do mozku

23.9.2014

Dopravit léčiva do mozku není snadné, protože před průnikem látek difuzí ho chrání hematoencefalická bariéra, což je vrstva buněk obalujících mozkové cévy. Primárně chrání mozek před infekcí, nicméně pokud již tato vypukne, zabraňuje přísunu léčiv. Stejně je tomu s léčením neurologických či jiných potíží. Jak ukazují poslední výzkumy Elisy Konofagou a jejích kolegů z Columbia University v New Yorku, zatím jedinou možností jak neinvazivně podpořit přenos látek do mozku a protlačit je přes hematoencefalickou bariéru, je soustředěný ultrazvuk.

Superkapacitor z NiF2

22.9.2014

Vrstva fluoridu nikelnatého NiF2 s póry nanometrových rozměrů se vyznačuje vysokou hustotou energie, takže dobře poslouží jako materiál pro výrobu superkapacitorů. Ukázaly to výzkumy Jamese M. Toura a jeho kolegů z Rice University v texaském Houstonu. Kondenzátor s tak vysokou hustotou energie, že je možné ho využít jako zdroj elektřiny obdobně jako akumulátor, se nazývá superkapacitor. Oproti elektrochemickým článkům se v něm energie neukládá v podobě chemických sloučenin, nýbrž distribucí elektrického náboje jako v běžných kondenzátorech. Fluorid nikelnatý mezi dvěma elektrodami může dosáhnout hustoty energie 384 Wh/kg, měrného výkonu 112 kW/kg a kapacity 66 mF/cm2. Zvláště hustota energie výrazně převyšuje hodnoty běžné pro dosavadní superkapacitory.

Zbytky římské tvrze

21.9.2014
Ve výkopu napříč původním příkopem zřetelně vidíme jeho průřez tvaru V, foto Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main.

odhalili archeologové z Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main pod vedením Thomase Maurera v hesenské obci Gernsheim. Zbytků takových staveb najdeme po Evropě mnoho, tento nález však představuje pro archeology zlatý důl. Tvrz byla před opuštěním rozebrána a oba příkopy zasypány. Právě v nich se tak uchovalo mnoho cenných nálezů. Na obrázku (foto Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main) zřetelně vidíme výkop napříč původním příkopem tvaru V. Rovněž se podařilo nalézt díry po kůlech, které tvořily základ věže. V letech 70/80 až 111/120 n.l. sídlila v tvrzi posádka zhruba pěti set vojáků, což odpovídá síle kohorty. Deset kohort tvořilo legii.

Rychlost růstu stromů

20.9.2014

podstatně narostla od šedesátých let minulého století. Zjistili to lesáci z Technische Universität München z týmu prof. Hanse Pretzsche. Rychlost růstu buku lesního (Fagus sylvatica) vzrostla o 77%, smrku ztepilého (Picea abies) o 32% vztaženo na jednotlivé rostliny. Protože větší stromy potřebují více místa, zvýšení rychlosti růstu dřevní hmoty vztažené na plochu je nižší. Pro bučinu činí 30%, u smrkového porostu 10%. Počet stromů je o 17 - 20% nižší. Závěry vycházejí z měření 600.000 jednotlivých stromů prováděných od roku 1870. Hlavní příčinou je nárůst teplot a prodloužení vegetačního období.

Tom 21.9.2014: A není jednou z příčin také nárůst koncentrace CO2?

Jan Konečný 21.9.2014: A zvýšená koncentrace CO2 tedy zvýšená fotosyntetická aktivita nehraje roli?

Jirka 22.9.2014: Podle mě je dalším faktorem také výběrová těžba stromů. Les se celkově prosvětluje a více světla znamená zvýšení fotosyntetické aktivity. Dříve byly lesy plné spadaných větví a stromů, které snižovaly průchod světla.

Milan 22.9.2014: Je to obojí dohromady. Tak jako teplo a vlhko tak i CO2 je pro rostliny základní stavební složka tak jako jsou pro nás například cukry nebo bílkoviny.

2.10.2014: Na různých místech Země je rychlost růstu rostlin omezena odlišnými parametry podle místních podmínek. Např. v severních oblastech je to množství světla. Oxid uhličitý skutečně nemusí mít vliv, protože některé rostliny ho údajně větší množství nedokážou zpracovat. Pochybuji, že německé lesy v roce 1870 byly plné spadaných větví a stromů, nejspíš vypadaly jako dnes. Původní práci najdete zde, protože pro případnou polemiku je dobré seznámit s původními publikací a nikoliv pálit od boku.

Milan 14.10.2014: Nárůst rostlin díky CO2 o 16% mezi lety 1901 až 2001. Podmínky zůstaly stejné. Odborný článek: "Impact of mesophyll diffusion on estimated global land CO2 fertilization" Ying Suna,Lianhong Gub,1,Robert E. Dickinsona,1,Richard J. Norbyb, Stephen G. Pallardyc, and Forrest M. Hoffmand

Mikroskop k mobilu

19.9.2014
Hlavní součástku mikroskopu k mobilu pro zvětšení 350 x v programu OpenSCAD.

nebo tabletu si můžete udělat sami pomocí skleněné kuličky a 3D tiskárny. Navrhli a otestovali ho vědci z Pacific Northwest National Laboratory. Pomocí skleněné kuličky o průměru 0,3 mm lze dosáhnout tisícinásobného zvětšení. Dále už jít nelze, protože potřebujete čočku s větším zakřivením, tudíž menší kuličku, která jako čočka slouží. Manipulace a správné umístění kuličky o výrazně menším průměru než 0,3 mm jsou příliš obtížné. Malé skleněné kuličky se běžně používají v chemických laboratořích. Ostatní části bez problémů vytisknete na jednoduché 3D tiskárně. Podrobný postup k volnému užití včetně všech podkladů pro tisk najdete zde. Na obrázku vidíme hlavní součástku mikroskopu pro zvětšení 350 x zobrazenou v programu OpenSCAD.

15.5.2015: Podstatně rozšířit možnosti mikroskopu z mobilu se podařilo expertům z University of California v Berkeley ve spolupráci s Dr. Thomasem Nutmanem z National Institute of Allergy and Infectious Diseases. CellScope, jak se jejich zařízení nazývá, natáčí prostřednictvím mikroskopu video ze vzorku krve. Na základě pohybu určí přítomnost parazitických hlístic, které způsobují v tropických oblastech řadu vážných onemocnění, jako říční slepota, loaiáza nebo elefantiáza. Standardní krevní buňky se na rozdíl od vícebuněčných tvorů aktivně nepohybují.

Laser vzduch - vzduch

18.9.2014
laserová střelecká věžička se nachází v černém obdélníku hned za okny pilotní kabiny, foto Air Force Research Laboratory

Americká společnost Lockheed Martin provedla 15.9.2014 letecký test laserové střelecké věžičky. Na obrázku ji vidíme v černém obdélníku hned za pilotní kabinou (foto Air Force Research Laboratory). Umožňuje zamířit v rozsahu 360o laserový paprsek tak výkonný, že poslouží jako zbraň proti letícím cílům včetně raket. Cílem tohoto testovacího letu bylo ověřit funkčnost systému, který kompenzuje vliv vibrací letadla za letu na zaměřování laserového paprsku. Po vyřešení problému s rozptylem laserového paprsku na vodních kapkách v atmosféře se laserové zbraně stávají skutečností.

Peníze přeci jen smrdí,

16.9.2014
struktura furanu, jedné z chemikálií, které se odpařují z bankovek

máte-li dostatečně citlivý přístroj. Na srpnové 248.národní konferenci Americké chemické společnosti konané v San Francisku jsme se mohli seznámit s přístrojem, který odhalí skryté peníze podle výparů z nich. Vyvinul ho vědecký tým ze společnosti KWJ Engineering, Inc. vedený Josephem Stetterem. Přes americko-mexickou hranici se pašuje ve velkém hotovost získaná za drogy. Peníze můžete sice volně převážet, ale částky nad 10.000 USD podléhají ohlašovací povinnosti, což si u špinavých peněz nemůžete dovolit. Jen za období 1.října 2012 až 30.září 2013 zadrželi američtí celníci 106 milionů dolarů při pokusu o jejich propašování do Mexika. Nejspíš jde jen o zlomek. Účinnost celních prohlídek by měl zvýšit přístroj založený na kombinaci plynové chromatografie a hmotové spektrometrie, což je při chemické analýze oblíbená a často používaná metoda. Z amerických papírových dolarů se vypařuje celé spektrum sloučenin, mezi nimiž nalezne aldehydy, deriváty furanu (viz obr) i organické kyseliny. Neexistuje pro bankovky typická sloučenina. Nalézt je lze podle přítomnosti celé řady sloučenin najednou v určitých poměrech. Jejich koncentrace ve vzduchu, který bankovky obklopuje, je velmi malá, 1-70 ppb. Přesto je dokáže nový detektor vyčmuchat.

Robotická ruka

15.9.2014
robotická ruka Vishwa Extensor, foto Vishwa Robotics

Dálkově ovládanou robotickou ruku pro potápěče ve velkých hloubkách vyvinula společnost Vishwa Robotics sídlící v Massachusetts. Má tři prsty, jeden z nich jako náš palec stojí pro zbývajícím dvěma. Lze je ovládat dálkově a bez problémů pracují i pod velkým tlakem. Vishwa Extensor, jak se nový produkt jmenuje, dokáže měnit sílu úchopu podle toho, co drží.

Tuleň přenašeč

14.9.2014

Tuberkulózu nepřenesli do Jižní Ameriky Evropané, ale tuleni a lvouni již v předkolumbovském období. Ukazuje to studie, kterou provedli Anne Stone z Arizona State University a Johannes Krause z německé Eberhard Karls Universität Tübingen. Nejstarší americká DNA bakterií tuberkulózy pochází z asi tisíc let staré kostry z dnešního Peru. Za domov tuberkulózních bakterií Mycobacterial tuberculosis pokládáme Afriku, protože se tu vyskytují v největším počtu kmenů. Odtud za pomocí tuleňů a lvounů překročily oceán do Jižní Ameriky. Tuberkulózní kmeny později zanesené do Nového světa Evropany starší bakterie zcela nahradily, proto dlouho zůstával původ této nemoci v Jižní Americe nejasný. Odpovědnosti za přenos ostatních nemocí, jako chřipka, neštovice a černý kašel, které hlavně zdecimovaly původní indiánskou populaci, se tak snadno nezbavíme.

Polonium se rozpadá pomaleji

13.9.2014

Poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu polonia se podstatně liší od hodnoty (102 ± 5) let určené roku 1956. Je to problém, protože 209Po se často používá jako standard při nejrůznějších výzkumech, např. v geologii při určování času. Poločas rozpadu je doba, za kterou podlehne radioaktivnímu rozpadu polovina jader stejného typu ve vzorku. Správná hodnota pro polonium 209 činí (125.2 ± 3.3) roků, což je rozdíl kolem 25%. Určili ji R.Collé, R.P.Fitzgerald a L.Laureano–Perez z National Institute of Standards and Technology v Marylandu v USA během dvacet let trvajícího měření. I když některá pozorování ukazují, že poločas rozpadu nemusí být úplná konstanta, v tomto případě jde nejspíš o chybu v původním měření.

Paradigma 16.9.2014: Klasicky pripad, paradigma a jeho zmena. Viz kniha Struktura vedeckych revoluci.

Miniaturní vysílač

12.9.2014
vysílačka v porovnání s americkou jednocentovou mincí, foto Amin Arbabian

a přijímač radiových vln jako jediný integrovaný obvod o rozměrech 3.7mm × 1.2mm včetně antén sestrojili M.Tabesh, M.Rangwala, Ali M.Niknejad a Amin Arbabian z University of California v Berkeley. Prohlédnout si ho můžeme na obrázku (foto Amin Arbabian) v porovnání s americkou jednocentovou mincí. Jeho dosah činí 50 cm. Extrémně nízký příkon 1,5 mikrowatu umožňuje, že k provozu nepotřebuje žádnou baterií. Energii získává z přijímaných radiových vln. Velmi nízká výrobní cena díky integraci do jediného čipu umožňuje jeho prostřednictvím opatřit WiFi připojením praktické každé elektronické zařízení včetně např.žárovky. Internet věcí tím získá další mocnou vzpruhu. Informace mezi sebou nebudou přenášet jen váš počítač, lednička a pračka či televize, ale do jejich komunikace se zapojí i žárovky.

Xenon v lékařství

11.9.2014

Pokusy s léčebným využitím xenonu zatím na laboratorních myších provádí tým Dr.Roberta Dickinsona z Imperial College London. Xenon řadíme k tzv. vzácným plynům. Chemicky je mimořádně inertní, chemické sloučeniny tvoří pouze s mimořádně silnými oxidačními činidly, např. fluorem. Nicméně biologicky je aktivní. Jeho anestetické účinky jsou známé desítky let. K opačným účelům ho nejspíš užívají ruští sportovci minimálně deset let. Inhalují ho jako prostředek ke zvýšení výkonnosti. Přesný mechanismus jeho fyziologického působení není znám. Pravděpodobně souvisí s jeho rozpuštěním v membránách nervových buněk. Dicksonův tým sleduje působení xenonu na mozek. Při mechanickém poranění hlavy má totiž potenciál ochránit mozek před dalším poškozováním, které se může bez léčby šířit až několik dní. Imperial College ve spolupráci Oxfordskou univerzitou rovněž testuje využití xenonu pro léčbu poškození mozku novorozenců, kteří při porodu trpěli nedostatkem kyslíku.

Usměrňující molekula

10.9.2014
Uspořádané pole fullerenodiamantů na zlatém povrchu. Obrázek byl pořízen rastrovacím tunelovým mikroskopem a délka jeho hrany je 5 nm.   (H. Manoharan et al, Nature Communications).

Propojením molekuly fullerenu s miniaturním krystalem diamantu připravil Hari Manoharan ze SLAC National Accelerator Laboratory spolu se svými kolegy ze Spojených států, Belgie, Německa a Ukrajiny zajímavé zařízení usměrňující elektrický proud. Diamant tvořený atomy uhlíku v krychlové mřížce má tendenci elektrony ze své struktury vypuzovat. Oproti tomu fulleren, mohutná uzavřená kulovitá molekula s dutinou uvnitř, tvořená pouze desítkami uhlíkovým atomů na svém povrchu, je ochotně přijímá. Spojíme-li oba, vznikne miniaturní dioda. Elektrony mohou proudit od diamantu k fullerenu, nikoliv obráceně. Na obrázku (H. Manoharan et al, Nature Communications) pořízeném rastrovacím tunelovým mikroskopem vidíme uspořádané pole těchto molekul na zlatém povrchu. Větší kulička vespod je fulleren, pupík nahoře na něm je diamant. Hrana obrázku je 5 nm dlouhá. Vodivost jednotlivých molekul studovali vědci tak, že k nim seshora přibližovali extrémně ostrou kovovou jehlu s jediným atomem na špici.

Imunotoxiny

9.9.2014

Zajímavou možnost při léčení rakoviny představují imunotoxiny. Jde o toxické molekuly, např. ricin, navázané na vhodnou protilátku. Ta zajistí, že jed bude působit jen na vybrané molekuly. Tým prof. Scotta Waldmana z Thomas Jefferson University v Philadelphii odhalil slibné možnosti této metody při léčbě rakoviny tlustého střeva včetně jejích metastáz. Zjistili, že imunotoxin může fungovat prostřednictvím receptoru GUCY2C, který je četný na povrchu buněk rakoviny tlustého střeva. Okamžitě po navázání protilátky se vnoří do nitra buňky, kde se celý komplex receptor - protilátka - toxin rozpadne. Volný ricin inhibuje produkci důležitých bílkovin, v důsledku čehož buňka zahyne. Ricin je bílkovinný toxin, který se získává ze semen skočce obecného (Ricinus communis). Pokusy s jeho užitím při léčbě rakoviny proběhly již dříve. Kvůli jeho vysoké toxicitě vůči všem buňkám i při vdechnutí skončily bez výsledku. Imunotoxin představuje elegantní řešení problému vysoké jedovatosti ricinu.

Největší ještěr

8.9.2014
Kreslená rekonstrukce veleještěra Dreadnoughtus schrani  s bíle vyznačenými nalezenými fosiliemi kostí (Lacovara et al.) v porovnání s lidskou postavou. Úsečka je 1 m dlouhá.

Zkamenělé kosti největšího suchozemského živočicha nalezl a popsal se svými kolegy Doc. Kenneth Lacovara z americké Drexel University. Jde o býložravého veleještěra Dreadnoughtus schrani z období svrchní křídy. V lokalitě Cerro Fortaleza jihoargentinské provincie Santa Cruz se podařilo nalézt dobře zachovalé pozůstatky téměř poloviny jeho kostry, což je velký úspěch. Jeho rekonstrukci s bíle vyznačenými nalezenými fosiliemi kostí vidíme na obrázku (Lacovara et al.) v porovnání s lidskou postavou. Úsečka je 1 m dlouhá. Na základě velikosti femuru (stehenní kosti) a humeru (pažní kosti), což je standardní postup pro čtyřnohá zvířata, odhadují vědci jeho váhu na 65 tun. Byť vyrostl do délky 26 m, znaky na kostře napovídají, že nešlo o zcela dorostlého jedince. Zcela chybí pozůstatky jeho hlavy. Je možné, že dříve nalezený Argentinosaurus byl ještě větší, nicméně z něj se zatím podařilo nalézt jenom fragmenty, které neumožňují dostačující rekonstrukci. Zajímavé je pojmenování veleještěra Dreadnoughtus schrani podle britské bitevní lodi (Dreadnought, Neohrožený) z počátku minulého století. Šlo o první bitevní loď moderní konstrukce.

Vysokoentropické slitiny

7.9.2014

Existují kovové slitiny, které si i při nízkých teplotách zachovávají svou pevnost a kujnost. Jde o tzv. vysokoentropické slitiny tvořené několika rovnoměrně zastoupenými prvky. Jejich výzkumu se věnují kromě jiného Lawrence Berkeley National Laboratory a Oak Ridge National Laboratory. Konkrétně studují směs chromu, manganu, železa kobaltu a niklu, která krystaluje jako jediná fáze v plošně centrované krychlové mřížce. Prof. Robert Ritchie z University of California v Berkeley, přední světový odborník na mechanické vlastnosti materiálů, sledoval její vlastnosti až do 77 K, přičemž i při této teplotě si slitina podrží vysokou pevnost a nízkou křehkost.

Měsíční duha

6.9.2014
měsíční duha v pravé horní čtvrtině obrázku dne 17.června 2014 na Havajských ostrovech, copyright  NASA/Rogelio Bernal Andreo

Duhu způsobenou měsícem zachytil fotograf Rogelio Bernal Andreo na havajském ostrově Molokai nad západním obzorem 17.června t.r. v časných ranních hodinách. Vidíme ji nepříliš zřetelně v pravé horní čtvrtině obrázku (copyright NASA/ Rogelio Bernal Andreo). Jde o dosti vzácný jev. Měsíční duha se vyznačuje převládající nažloutlou barvou a její spektrum je nezřetelné, jak můžeme vidět na fotografii. Vzniká naprosto stejně jako duha sluneční lomem a vnitřním odrazem světelných paprsků na kapičkách vody v atmosféře. Vzhledem k tomu, že kapičky vody vracejí při vzniku duhy světelné paprsky zpět k pozorovateli, měsíc na obrázku nevidíme. Zůstal za zády fotografa. Světlo nad obzorem je město Honolulu a další osvětlené lokality ostrova Oahu vzdálené 50 km.

Posviťme si na rajče!

5.9.2014

Světlo je pro růst rostlin naprosto klíčové. Chceme-li podpořit jejich růst v nejrůznějších pěstírnách ve vyšších zeměpisných šířkách, můžeme nedostatek slunečního záření kompenzovat světlem umělým. Při ilegálním pěstování marihuany se to děje naprosto běžně, ale používá se to i při zákonných zemědělských postupech. Jak se ukázalo ve dvacátých letech, velký problém představují rajčata. Nepřetržité osvětlení výrazně poškozuje jejich listy, takže je nepoužitelné. Genetici z nizozemské Wageningen University ve spolupráci se společností Monstanto Holland B.V. pod vedením Franka F. Millenaara nalezli gen, který způsobuje toleranci trvalého osvitu. Kóduje bílkovinu, která zodpovídá řízení fotosyntézy. Jeho aktivace u rajčat způsobí 20% nárůst úrody.

Past na buňku

4.9.2014
Kresba jedné sklapnuté pastičky s chycenou červenou krvinkou, Nano Lett., 2014, 14 (7), pp 4164–4170, DOI: 10.1021/nl500136a

vytvořili vědci z Johns Hopkins University v Baltimore a US Army Research Laboratory pod vedení prof. Davida H. Graciase (JHU). Tvoří ji čtyřcípá hvězda o průměru 10 až 70 mikrometrů tvořená oxidem křemičitým částečně ochuzeným o kyslík. Připravili ji pomocí litografických technik tak, že každý cíp je v natažené poloze napnutý. Po smočení se přeruší jeho spojení s podložkou a jednotlivé cípy vyskočí do vzpřímené přirozené polohy. Přitom jemně uchopí buňku z roztoku, přidrží ji a nedovolí uniknout. Na obrázku si můžeme prohlédnout kresbu jedné sklapnuté pastičky s chycenou červenou krvinkou (Nano Lett., 2014, 14 (7), pp 4164–4170, DOI: 10.1021/nl500136a). Mezery mezi jednotlivými cípy dovolují přivádět živiny, odvádět odpadní produkty a buňku studovat.

Modelování vývoje klimatu

3.9.2014

je velmi komplikovaná a dosud nezvládnutá záležitost. Nejen, že teplota přízemní vrstvy atmosféry od roku 2001 neroste, ačkoli by kvůli rostoucí koncentraci oxidu uhličitého měla, nedaří se ani modelovat minulost. Výstupy, které poskytuje model vývoje klimatu od konce poslední doby ledové před 12.000 až 10.500 lety, se zcela rozcházejí s určenými hodnotami. Ukazuje to komplexní analýza expertního americko-čínsko-britsko-německého týmu, který vedl Oliver Elison Timm z University of Albany. Z klimatického modelu vychází, že vzestup teploty na počátku holocénu díky rostoucí koncentraci oxidu uhličitého měl pokračovat i v době před 6.000 lety, zatímco podle fyzických nálezů se dostavilo ochlazení.

Infekce parazitickými červy

1.9.2014

tlumí autoimunní onemocnění jako lupus, lupenka, revmatoidní artritida a roztroušená skleróza. Prof. Ray Norton a jeho kolegové z australské Monash University identifikovali peptid AcK1 z parazitického hlísta měchovce psího (Ancylostoma caninium), který blokací draslíkového kanálu Kv1.3 tlumí náš imunitní systém. Těchto poznatků půjde využít k vývoji nových léků proti autoimunním chorobám, aniž by bylo třeba podstoupit nepříjemnou infekci např. zmíněným měchovcem. V ústní dutině má zub, kterým se přichytává na střevní stěnu psů, ale i koček a lidí. Způsobuje tím četná krvácivá zranění, protože se často ve střevě přemisťuje. Peptid AcK1 svou strukturou velmi připomíná peptid ShK z mořských sasanek, který se již pokusně využívá k léčbě roztroušené sklerózy.

Diskuse/Aktualizace