Proszę wstać! Nauka idzie!

2022-08-21 - Pod lupą: profesor mrówka

Przedmiot sprawy: Aby sprawdzić, jak wygląda „zawód nauczyciela” u mrówek, naukowcy skonstruowali specjalnego robocika, który miał za zadanie nauczyć owady drogi do nowego, lepszego gniazda. Eksperyment został przeprowadzony w wypełnionej piaskiem arenie, w której umieszczono specjalną suwnicę, dzięki której robot przemieszczał się po wytyczonej drodze. Robot był wyposażony w gruczoły produkujące feromony, charakterystyczne dla mrówek robotnic, więc gdy mrówka napotykała „cyborga”, zaczynała za nim ufnie podążać. Okazało się, że robot musiał się zatrzymywać, aby mrówka mogła przyswoić szczegóły otoczenia. Po dotarciu i zbadaniu nowego gniazda, powracała do starego dokładnie tą samą drogą, wskazaną przez robota, odnajdywała innego osobnika i na takiej samej zasadzie doprowadzała go do nowego siedliska, przekazując mu swoją wiedzę. (MK)

Orzeczenie: Nauczanie to dopiero mrówcza praca.

Naprawiająca się: powłoka auta

Przedmiot sprawy: Koreańscy naukowcy opracowali ochronny materiał powlekający samochody, który ma zdolność samonaprawczą zarysowań. Badacze wykorzystali przezroczyste organiczne barwniki fototermiczne, które mogą pochłaniać światło bliskiej podczerwieni, które jest obecne w świetle słonecznym. Barwniki te mają wiele zalet, ponieważ nie wpływają na kolor produktu, łatwo mieszają się z różnymi farbami i są niedrogie. Aby zademonstrować skuteczność opracowanego materiału powłokowego, zespół badaczy pokrył nim model samochodu, na powierzchni zrobiono rysę, która po wystawieniu modelu na działanie promieni słonecznych przez 30 minut w południe całkowicie zniknęła, a powierzchnia materiału powłokowego została przywrócona. (PRJ)

Orzeczenie: Trochę słońca i odpowiednia farba, a samochód będzie jak nowy.

Gadatliwe: komórki

Przedmiot sprawy: Komórki naszego ciała nieustannie komunikują się ze sobą. Jest to niezbędne do ich prawidłowego funkcjonowania, a w przypadku komórek układu odpornościowego także do odpowiedzi na różnego rodzaju zagrożenia. Komunikacja odbywa się za pomocą ligandów (informacje) wysyłanych przez jedne komórki i receptorów (odbiorniki) na powierzchni innych. Połączenie liganda z receptorem wpro- wadza szereg zmian w biochemii komórki odbierającej informację. Okazuje się, że niektóre rodzaje komórek mogą być zarówno nadawcami, jak i odbiorcami informacji. Uwalniając ligandy, które są wyłapywane przez ich własne receptory, mówią same do siebie. Mechanizm ten jest istotnym czynnikiem efektywności odpowiedzi immunologicznej w przypadku infekcji wirusowej lub w zwalczaniu komórek nowotworowych. (SS)

Orzeczenie: Nawet komórki potrzebują czasem pogadać z kimś na własnym poziomie.

Zaskakujące: gąbki

Przedmiot sprawy: Gąbki to jedne z najdłużej istniejących organizmów wielokomórkowych na Ziemi, odpowiadające za skuteczny obieg składników odżywczych w środowisku wodnym. Badacze od dawna próbowali się dowiedzieć, w jaki sposób odblokowują swoje wewnętrzne filtry i usuwają zanieczyszczenia pochłaniane wraz z wodą. Okazuje się, że aby pozbyć się odpadów, po prostu... „kichają”. Mimo że nie mają nerwów ani mięśni, są zdolne do długotrwałego skurczu, trwającego nawet 50 minut. W tym czasie niechciane substancje są wypychane do środowiska zewnętrznego w postaci długich, lepkich nitek śluzu, które stanowią pokarm dla ryb i skorupiaków gromadzących się w ich pobliżu. (MM)

Orzeczenie: Kichanie wszystkim wychodzi „na zdrowie”!

Na pomoc: pacjentom

Przedmiot sprawy: Hospitalizacja często wiąże się z ryzykiem wystąpienia bolesnych i potencjalnie zagrażających życiu odleżyn, prowadzących do martwicy tkanek. Nowa technologia, opracowana przez australijskich naukowców, ma pomóc cierpiącym pacjentom. Inżynierowie opracowali małe czujniki światłowodowe mocowane do materaca, które monitorują nie tylko ruch, ale też częstotliwość akcji serca i szybkość oddechu. Jeżeli przez dłuższy czas sensory nie wykrywają żadnej aktywności, zdalnie powiadamiają pielęgniarki o konieczności zmiany pozycji. Takie rozwiązanie nie tylko zapobiegnie powstawaniu groźnych, trudno gojących się urazów, lecz także odciąży personel szpitala. (MM)

Orzeczenie: Mała rzecz może być dużym ułatwieniem.

Kontrolowana: hibernacja

Przedmiot sprawy: Brązowe nietoperze z USA żyją średnio 19 lat. To długo jak na tak małe zwierzęta.

W poszukiwaniu czynników wydłużających ich życie naukowcy przyjrzeli się hibernacji, która jest sposobem na przetrwanie zimy na północy. Zwierzęta, które hibernują, zwykle żyją dłużej, co według badaczy jest związane ze zmianami epigenetycznymi w ich materiale genetycznym. W przypadku nietoperzy brązowych stwierdzono, że podczas hibernacji zmiany te zmniejszają aktywność wielu genów odpowiedzialnych za regulację metabolizmu. Są wśród nich także geny uznawane za „markery długowieczności”. Oszacowano, że każda przespana zima wydłuża życie nietoperzy o około trzy czwarte roku, ponieważ odmładza je w sensie epigenetycznym. To prawdopodobnie niejedyna tajemnica długowieczności nietoperzy, gdyż hibernujące gryzonie podobnych rozmiarów nie żyją tak długo. (SS)

Orzeczenie: Czy sztuczna hibernacja ludzi też zadziałałaby odmładzająco?

Ułatwione: leczenie zęba

Przedmiot sprawy: System kanałów korzeniowych zębów ze względu na swoją złożoność anatomiczną jest najtrudniej dostępną przestrzenią kliniczną w jamie ustnej, co wiąże się z trudnościami w usunięciu tworzonych przez bakterie biofilmów, przewlekłą infekcją i niszczeniem zębów. Naukowcy z Penn Dental Medicine stworzyli prototypy dwóch mikrorobotów opartych na nanocząsteczkach, pokryte tlenkiem żelaza o właściwościach katalitycznych i magnetycznych, których zadaniem jest oczyszczenie kanałów zębów z bakterii. Pierwsza platforma wykorzystuje pole magnetyczne do skupienia nanocząsteczek w zagregowane „mikroroje”, które w wyniku kontroli magnetycznej rozrywają biofilm i umożliwiają jego pobranie do zbadania. Druga platforma wykorzystuje druk 3D do tworzenia zminiaturyzowanych robotów, otoczonych nanocząsteczkami tlenku żelaza. Roboty są kierowane przez pole magnetyczne, aby poruszały się w kanale korzeniowym, transportując substancje bioaktywne lub leki, które mogą być uwalniane na miejscu. (PRJ)

Orzeczenie: Dokładniejsze i mniej bolesne leczenie kanałowe oszczędzi zęby przed wyrwaniem.