Supravodivý křemík

27.11.2006

O tom, že křemík je polovodič, víme již desítky let. Nyní se však ukázalo, že s velkou příměsí boru se stává supravodivým. Při teplotě 0,35 K vymizí elektrický odpor směsi, která obsahuje 9% bóru. Pro srovnání - polovodivý křemík získáme, když z každé tisícovky jeho atomů nahradíme borem pouze dva.

Methan stabilizován

24.11.2006

Dlouhodobá měření ukazují, že koncentrace methanu v atmosféře v posledních sedmi letech nevzrostla. Je to příznivá zpráva, protože methan je po oxidu uhličitém druhým nejdůležitějším skleníkovým plynem. Nejspíš jde o důsledek opatření, která byla přijata po jeho výrazném vzrůstu na konci minulého století, kdy bylo dosaženo přibližně 1,5 x vyšší koncentrace tohoto plynu v atmosféře než v období před průmyslovou revolucí. Důsledněji se kontrolují a opravují netěsností plynovodů. Plyny, které se uvolňují ze skládek, se nyní ve větším rozsahu jímají a nenechávají se volně uniknout. Důležité jsou i změny v zemědělských postupech, zejména při pěstování rýže, protože obdělávání půdy je velmi důležitým zdrojem methanu.

Největší supravodivý magnet

22.11.2006
magnet ATLAS s osmi snadno rozeznatelnými cívkami (foto CERN)

V ženevském CERNu, evropském středisku pro výzkum elementárních částic, byl uveden do řádného provozu největší supravodivý magnet na světě. Tvoří jej osm supravodivých cívek, každá o průměru 5 m, délce 25 m a váze sto tun. Celé zařízení pojmenované ATLAS pracuje za teploty –269 oC a protéká jím proud 21.000 ampér.

Selen rostlinu neochrání

21.11.2006
kalifornská Stanleya pinnata

Americká rostlina Stanleya pinnata se proti okusu hmyzem brání tím, že využívá rozdílů mezi rostlinným a živočišným metabolismem. Ve svém těle hromadí selen, který živočiši v malých dávkách sice potřebují, avšak ve velkých je pro nás velmi jedovatý. V těle zmíněné rostliny dosahuje množství selenu až 1% sušiny, což je opravdu značné množství. Nicméně poslední výzkumy ukázaly, že housenky nově objevené variety můry Plutella xylostella mají speciální obranné mechanismy. Selen se v jejich tělech vyskytuje ve formě aminokyseliny methylselenocystein. Ta se však nemůže zabudovávat do bílkovin, takže je neškodná, na rozdíl od aminokyseliny selenocysteinu, která se vyskytuje v organismech na tento prvek citlivých. Housenky tak získávají výhodný zdroj potravy, kde jim nikdo nekonkuruje. Zajímavé je, že stejným ochranným mechanismem disponuje i vosa Diadegma insulare, jejíž larvy parazitují na zmíněných housenkách.

Otrušíkem proti leukemii

20.11.2006
leukemické buňky v nátěru krve, (2005) A Surprising New Path to Tumor Development. PLoS Biol 3(12): e433. doi:10.1371/journal.pbio.0030433

Velmi slibným lékem pro léčbu jistého typu leukemie je oxid arsenitý As2O3. Zároveň však jde o velmi prudký jed, známý též pod pojmenováním arsenik nebo otrušík. Poslední výzkumy ukazují, že podáme-li ho ve formě nanočástic, ukrytých v lipidové membráně, jeho léčebný účinek zůstane zachován, avšak obecně toxické působení vymizí. Na obrázku vidíme leukemické buňky v nátěru krve (2005, A Surprising New Path to Tumor Development. PLoS Biol 3(12): e433. doi:10.1371/journal.pbio.0030433).

Kde a kdy žili poslední Neandertálci?

16.11.2006

Nedávné nálezy moustérienského typu z Gibraltaru se ukázaly být pouze 28 000 let staré. Zdá se tedy, že skupina Neandertálců přežila na jihu dnešního Španělska ještě mnoho tisíc let po tom, co do Evropy dorazil moderrní Homo sapiens sapiens někdy před 40 000 lety. Jistě spolu obě skupiny interagovaly, a to možná déle než 10 000 let, což hovoří proti dosavadním názorům, že Neandertálci vyhynuli brzy po příchodu moderního člověka.

Čokoládou proti infarktu

15.11.2006
Rozpůlený plod kakaovníku Theobroma cacao. Kakaové boby uvnitř plodu jsou hlavní surovinou pro výrobu čokolády.

Výzkumníci z Johns Hopkins University v americkém Baltimoru na základě svých výzkumů tvrdí, že i malé množství kakaa nebo čokolády může mít význam pro prevenci infarktu. Kakao totiž obsahuje látky, které výrazně snižují srážlivost krve, protože omezují schopnost krevních destiček se navzájem shlukovat, což je základní mechanismus vzniku krevní sraženiny. Již dva dílky čokolády denně mohou mít pozorovatelný vliv. Samozřejmě je lepší požívat hořkou čokoládu s co nejvyšším obsahem kakaové hmoty, než čokoládu mléčnou, která navíc obsahuje nepříliš prospěšný cukr a smetanu. Rovněž lidé s poruchami krevní srážlivosti by se měli mít na pozoru.

Podvojná nanovlákna

14.11.2006

Vlákna vyrobená ze dvou polovodičů položených vedle sebe by mohla být účinnou zbraní pro degradaci znečišťujících organických látek, Učenci v Singapúru použili techniku zvanou elektronavíjení k výrobě vláken 100 nanometrů v průměru, která obsahovala dvě pevně spojená tenčí vlákna, jedno vyrobené z oxidu titaničitého (TiO2). druhé z oxidu ciničitého (SnO2). SnO2 podporuje fotokatalytickou účinnost TiO2, který oxiduje organické látky pomocí energie UV-světla.

Hurikán větší než Země

13.11.2006
foto NASA

Družici Cassini se podařilo odhalit gigantický hurikán v atmosféře planety Saturn, poblíž jeho jižního pólu. Vypadá úplně jako naše pozemské hurikány, jako borovský vír s klidnou oblastí (oko hurikánu) ve svém středu. Je jenom trochu větší – jeho rozměry přesahují rozměry celé naší planety. Vítr v něm dosahuje rychlosti 550 km/hod, což více než dvojnásobně přesahuje největší rychlosti na Zemi pozorované. Jde o první zaznamenaný hurikán mimo Zemi. Rudé skvrně na Jupiteru, kterou známe již stovky let a jejímu mladšímu, menšímu součastníku zvanému Oval BA (viz akademon.cz 13.3.2006) totiž chybí právě to klidné oko uprostřed. Přestože tedy jejich obsah rotuje, jde o jiný typ pohybu, takže za hurikány je označit nemůžeme.

Nová myš s velkou hlavou

10.11.2006

Genetické testy potvrdily, že neobvyklá myš objevená na Kypru v roce 2004 je skutečně novým druhem. Byla nazvána Mus cyprianus a zřejmě se oddělila od svých pevninských současníků zvaných Mus macedonicus před 650 000 až 350 000 lety. Dává to naději, že i v tak dlouho zabydlených a všímavých kulturách se mohou objevit dosud neznámé druhy nejen drobných bezobratlých, ale i poměrně velkých obratlovců.

Zastoupení aminokyselin v proteinech

8.11.2006
struktura aminokyseliny selenocysteinu

Obšírná studie založená na stovkách proteinů i jim odpovídajících informačních RNA ukázala, že hojnost výskytu jednotlivých aminokyselin je dána především počtem tripletových kodónů pro tu kterou aminokyselinu (výjimkou je tu pouze arginin). Celkové pořadí od percentuálního zastoupení 8,1 až po 1,3 vypadá takto:

serin asparagin
leucin arginin
alanin feylalanin
glycin isoleucin
lysin glutamin
valin cystein
threonin tyrosin
asparagová kyselina histidin
glutamová kyselina methionin
prolin tryptofan
Dvě nedávno objevené proteinové aminokyseliny selenocystein a pyrrollysin se řadí až na úplný konec seznamu, protože se vyskytují velmi zřídka.

Cukry proti biologickým zbraním

7.11.2006
Spóry anthraxu propojené uhlíkovými nanotrubicemi

Zajímavou metodu ochrany před spórami sněti slezinné neboli antraxu vyvinuli výzkumníci na americké Clemson University. Jejich preparát tvoří uhlíkové nanotrubice, jejichž vnější povrch pokrývají deriváty jednoduchých cukrů. Setkají-li se se spórami této nebezpečné bakterie, naváží se na obdobné deriváty cukrů na jejich povrchu a vytvoří složitý komplex, který je mnohem větší než původní spóry, takže jeho vdechnutí je nepravděpodobné.

Tranzistor LET

6.11.2006

Výzkumníci japonské firmy Hitachi, Ltd. Zhotovili speciální tranzistor, jehož výstup tvoří optický signál místo dnes běžného elektrického. Tento nový princip by mohl umožnit zhotovit zcela novou generaci elektronických součástek, které by nebylo třeba propojovat vodiči, nýbrž by samy mezi sebou komunikovaly pomocí světelných signálů. Novou součástku pojmenovali ligh-emitting transistor (zkratka LET). Ke vzniku optického signálu využili kvantových jevů v supertenkém přechodu p-n, jež je klíčovým místem každého tranzistoru. Dochází v něm ke kombinaci elektronů a děr a v tranzistoru LET se při tom uvolní foton. Pro upřesnění – nezaměňujme tranzistor LET s diodou LED, což je light-emitting diode, tedy jiná součástka.

Jak překonat ozáření

6.11.2006

Deinococcus radiodurans, archebakterie odolávající vysokému stupni radioaktivního ozáření, dokáže zachovat svoji DNA, přestože byla radiací rozlámána na spoustu malých fragmentů. Umožňuje jí to jednak skutečnost, že obsahuje řadu kopií svého genomu, jednak účinné opravné mechanismy. Nyní se prokázalo, že nejdříve se vyhledají fragmenty DNA s oblastmi komplementární sekvence nukleotidů a zahájí se syntéza DNA-polymerázou, která vede k dlouhým jednovláknovým koncům na fragmentech. Potom se spárují jednovláknové kopie za tvorby dlouhých dvouvláknových molekul DNA, které jsou zapracovány do původního kruhového genomu.

Nanoklícky přicházejí

3.11.2006

Zajímavou metodu, jak připravit platinovou klícku o průměru 200 nm, vyvinuli američtí chemici. Přesněji řečeno jde o platinový klastr s velkou dutinou uvnitř, kterou s okolí propojují menší póry. Takové útvary se mohou uplatnit v lékařství anebo chemické katalýze. Jako templát využili liposomu, což je vlastně kapička tuku s membránou. Do ní vpraví komplex porfyrinu s cínatými ionty, které fungují jako redukční činidlo. V roztoku, který obsahuje ionty platiny, pak dochází při osvícení k jejich redukci na povrchu upravených liposomů a ty se pokrývají vrstvou tohoto kovu.

Radikálně proti nádorovým buňkám

1.11.2006
potočnice lékařská, Nasturtium officinale

Rakovinné buňky produkují abnormálně vysoké množství kyslíkových radikálů, které nicméně dovolují jejich růst. Vysoké hladiny kyslíkových radikálů jsou obvykle pro buňky toxické, ale rakovinné buňky obsahují antioxidační systémy, které je chrání. Na Texaské univerzitě nyní přišli na způsob, jak vyslat tyto látky proti rakovinným buňkám. Zjistili, že beta-fenylethylisothiokyanát, běžně se vyskytující v zeleníně, například v potočnici, zabíjí in vitro rakovinné buňky, zatímco normální buňky nebyly postiženy. Když byly myši s nádoro-vým onemocněním ošetřeny beta-fenylethylisothiokyanátem, přežívaly dvakrát déle než myši neošetřené.

Diskuse/Aktualizace