Za mechanické pohyby uvnitř eukaryotních buněk odpovídají zejména molekuly bílkovin myosinu a kinesinu, které nazýváme molekulovými motory. Posun myosinu po jiném proteinu aktinu způsobuje pohyby svalů. Kinesiny se plazí po nitrobuněčných mikrotubulech a přenášejí při tom nejrůznější náklad. Zev Bryant se svými kolegy z kalifornské Stanford University spolu s dalšími spolupracovníky z University of Californina v Berkeley připravili deriváty myosinu a aktinu, které se při osvícení modrým světlem zastaví. Zhasneme-li, opět se rozpohybují. Prohlédnout si to můžeme na tomto videu.

Speciální plastový skelet, který vytváří platformu pro růst kostí a může nahradit kostní implantáty, připravili experti z MIT pode vedením prof. Pauly Hammond. Základem je biodegradabilní membrána z kopolymeru kyseliny mléčné CH₃CH(OH)COOH a glykolové CH₂(OH)COOH zvaného PLGA. Pokrývá ji vrstva polymerního elektrolytu, ze které se pomalu uvolňují bílkoviny, které růst kostí podporují. Konkrétně použili růstový faktor z destiček PGDF (platelet-derived growth factor) a kostní morfogenetický protein 2, zkratkou BMP-2 (bone morphogenetic protein 2). Nová pomůcka může nahradit kostní implantáty, které se jinak pořizují z jiných kostí pacientova těla. Na obrázku si můžeme prohlédnout její povrch na snímku rastrovacího elektronového mikroskopu (foto Nasim Hyder a Nisarg J. Shah).

Jinou cestou se vydala Melissa Grunlan z texaské A&M University. Z polykaprolaktonu [-(CH2)₅OCO-]_n připravili tuhou pěnu, která se při 60^o C stane tvárnou jako plastelína. Chirurg z ní přímo na sále snadno vytvaruje potřebnou náhradu kosti. Povrch pokrývá vrstva polydopaminu, který napomáhá růstu kostních buněk a tím lepšímu propojení implantátu a původní kosti. Referát na toto téma jsme si mohli poslechnout ve čtvrtek 14.8. na 248.národní konferenci Americké chemické společnosti v San Francisku.

na dně kalifornského Údolí smrti vyřešil Richard D.Norris ze Scripps Institution of Oceanography se svými kolegy. Kameny v lokalitě Racetrack Playa se zjevně občas pohybují. Mění svou polohu a nechávají za sebou stopy v bahnitém povrchu. Nicméně neexistuje žádný záznam o tom, že by kdo kdy pohybující se kámen pozoroval. Uvedení do pohybu se přičítalo větru, vodě, ledu nebo vznikající námraze. Norrisův tým k problému přistoupil skutečně vědecky. Ve zmíněné lokalitě rozmístili dovezené vápencové kvádry různých velikostí. Seshora do každého z nich vyvrtali otvor, do nějž vsadili GPS jednotku s baterií. Získané údaje porovnávali s aktuálními meteorologickými záznamy a fotografiemi. Zjistili, že kameny se rozpohybují pouze během několika týdnů v nejchladnějším zimním období. Jejich rychlost se pohybuje od 2 do 5 m/min. Nejdelší pohyb trval 16 minut. Vznik síly, jež je uvede do pohybu, je komplexní jev. Kámen musí být částečně ponořen do vody. Teplota kolem nuly způsobí rozpad několik milimetrů silné souvislé ledové pokrývky. Vítr o rychlosti 3 - 5 m/s tlačí jednak na kameny, jednak pohybuje ledovými plotnami, které do kamenů narážejí, čímž je rozpohybují. Vznikající stopa v bahnitém dne je zcela skryta pod ledem a vrstvou vody. Pozorovat ji můžeme až po mnoha týdnech po vyschnutí dna. Krátké období pohybu a skrytá stopa jsou možná příčinou, proč ho před tím nikdo nepozoroval. Pomalý pohyb kamene na větrem rozčeřené vodní ploše s kusy ledu může snadno ujít pozornosti. Na snímku vidíme pokusný kamenný blok s GPS jednotkou v hodní ploše. Za ním je zřetelná stopa, kterou vytvořil. Obr. Mike Hartmann v Norris RD, Norris JM, Lorenz RD, Ray J, Jackson B (2014) Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion. PLoS ONE 9(8): e105948, doi:10.1371/journal.pone.0105948.

Petr Krákora 1.9.2014: Dovoluji si upozornit, že problém byl vyřešen stejným vysvětlením již dříve (nejpozději v 2011), autor řešení je českého původu (vystudoval pražský matfyz) a dokonce o tom byl i článek v českém Vesmíru, pravda, s mnohem menším impact factorem než PLoS ONE.

3.9.2014: Pokud pozorně přečtete původní článek prof.Gunthera Kletetschky, zjistíte, že navrhuje mechanismus poněkud odlišný od toho, který nedávno objasnil prof.Norris ve své publikaci Norris RD, Norris JM, Lorenz RD, Ray J, Jackson B (2014) Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion. PLoS ONE 9(8): e105948, doi:10.1371/journal.pone.0105948. Prof. Kletetschka se ve své publikaci opírá o pozorování a laboratorní, nikoliv terénní experiment. Nelze samozřejmě pochybovat o tom, že práce prof.Kletetschky představuje významný příspěvek k objasnění mechanismu pohybu kamenů v Údolí smrti. Proto je také po právu ve zmíněné publikaci prof.Norrise et al citován.

28.6.2015: Putující kameny máme i v Evropě, ve laguně Altillo Chica poblíž španělského Toleda. Za vlhkého počasí jimi vítr posouvá v přibližně pěticentimetrové vrstvě vody. Jak zjistil J.P.Rodríguez-Aranda se svými kolegy z Universidad Complutense de Madrid, důležitou roli hrají kolonie bakterií na dně, které snižují tření a umožňují tak pohyb kamenů.

Nedávný nález hrobu anglického krále Richarda III. (1452 - 1485) zavdal podnět k důkladnému průzkumu jeho kostry. Na základě analýzy izotopů stroncia, dusíku, kyslíku, uhlíku a olova v jeho zubech a kostech získal tým z Britské geologické služby (British Geological Survey) a University of Leicester pod vedením Angely Lamb překvapivé detaily o jeho životě. Zuby, které vznikají v dětství, přinesly informace o prvních letech jeho života. Potvrdily údaje z písemných pramenů, že ve věku sedmi let opustil východní Anglii, konkrétně hrad Fotheringay. Ze zastoupení izotopů ve stehenní kosti (femuru) lze vyčíst informace zhruba z let 1470 - 1485. Jako mladík se do východní Anglie vrátil a složení jeho stravy odpovídalo nejvyšším vrstvám společnosti, což u králova bratra nepřekvapí. Žebro se obnovuje rychleji než femur, takže izotopy v něm vypovídají o posledních dvou letech králova života před jeho smrtí v bitvě na Bosworthském poli. V té době neopustil východní Anglii, což je zcela v souladu s písemným prameny. Zajímavá je změna složení jeho stravy, ve které vzrostlo zastoupení vína, sladkovodních ryb a vodních ptáků, např.labutí, volavek nebo jeřábů. Jednalo se tehdy o populární součásti královských hostin, bez nichž nebyla tehdejší politika možná.

přímo v těle pokusné laboratorní myši vypěstovala prof. Clare Blackburn se svými kolegy z University of Edinburgh. Podařilo se jim získat plně funkční brzlík (thymus), což je hlavní orgán pro diferenciaci a dozrávání T-lymfocytů, jednoho typu bílých krvinek. Nachází se za hrudní kostí a maximální aktivity dosahuje kolem 10.roku věku. Vyšli z fibroblastů, což jsou základní buňky vazivových tkání. Technikou buněčného reprogramování modifikovali jejich DNA, takže se z nich staly buňky brzlíku. Po doplnění dalších nutných buněk je vpravily do těla laboratorní myši, kde z nich vyrostl plně funkční orgán o stejné struktuře a stavbě jako originální brzlík.

Kmen sinic JSC-1 rodu Leptolyngbya má jiný fotosyntetický aparát než všechny ostatní organismy. Využívá záření na rozhraní viditelného a infračerveného světla, v oblasti 700 až 800 nm. Zjistil to prof. Donald A. Bryantse svými kolegy z Pennsylvania State University. Světlo do 750 nm vnímáme, delší vlnové délky nevidíme. Kromě dvou nových typů molekul chlorofylu využívá sinice JSC-1 sedmnácti odlišných proteinů oproti běžným fotosyntetickým systémům, které jsou nejvýkonnější při vlnových délkách 680 a 700 nm. Na obrázku si můžeme prohlédnout základní strukturu molekuly chlorofylu, rostlinného pigmentu nutného pro fotosyntézu. Jeho různé typy vznikají navázáním odlišných skupin na místa označená R.

HitchBOT dorazil 17.8.2014 do cíle své cesty v přístavu Victoria v Britské Kolumbii. Vyrazil 27.července 2014 z Halifaxu v provincii Nové Skotsko na východním pobřeží Kanady. Dle zadání pomocí autostopu překonal 6.000 km napříč kontinentem. Jeho tvůrci, David Harris Smith z torontské McMaster University, Frauke Zeller a Ebrahim Bagheri z rovněž torontské Ryerson University a Frank Rudzicz z University of Toronto, se soustředili zejména na jeho komunikační dovednosti. Konstrukčně na něm nic překvapivého není, jak vidíme na videu, neumí se ani samostatně pohybovat. Celou Kanadou se tak musel prokecat.

18.8.2015 Konec stopaře: Poté, co HitchBOT úspěšně projel Kanadu a Evropu, někdo ho rozbil na kusy poté, co opustil oblast Bostonu. Zdá se, že zatím by se měli spíše bát roboti lidí než lidi robotů.

Metodu, jak zbavit kešu oříšky bílkovin, které způsobují alergii, přednesl v uplynulém týdnu na 248.zasedání Americké chemické společnosti Chris Mattison z Agricultural Research Service amerického Ministerstva zemědělství. Působíme-li na ně siřičitanem sodným Na₂SO₃, naruší se struktura hlavního alergenu, kterým je imunoglobulin E (IgE). Ten se pak nemůže navázat na bílkoviny v našem těle a spustit alergickou reakci. Imunoglobuliny nazýváme skupinu bílkovin, která hraje důležitou roli v imunitním systému. Metoda bude použitelné i pro jiné druhy oříšků, takže jídelníček alergiků se o něco rozroste.

nalezl na mořském dně 400 km východně od Grónska Jan Erik Arndt se svými kolegy z Alfred-Wegener-Institut v německém Bremerhavenu během své plavby na výzkumné lodi R/V Polarstern. Z mořského dna tu vyrůstá Hovgaardův hřeben, na který narážely plovoucí ledovce svým dnem. Nachází se tu pět rýh, které jsou 300 m široké, 15 m hluboké a 4 km dlouhé. Táhnou se přes celou šířku hřebene. Jejich stáří dosahuje nanejvýš 800 tisíc let. V současné době se nacházejí 1.200 m hluboko, ale v době jejich vzniku byla hladina o 120 niž než dnes. I tak šlo o kapitální kus ledu vysoký zhruba 1.200 m. V současnosti jsou největší ledovce vysoké nanejvýš kolem 750 m. Na obrázku si můžeme prohlédnout zásobovací a výzkumnou loď R/V Polarstern, nejdůležitější nástroj polárního výzkumu Ústavu Alfreda Wegenera.

Britská Královská společnost oznámila udělení nejstarší vědecké ceny - Copleyho medaile. Obdržel ji profesor sir Alec Jeffreys za své průkopnické práce o rozdílech a mutacích lidského genomu. Copleyho medaile se s nanejvýš několikaletými přestávkami uděluje od roku 1731. Vznikla na základě daru 100 liber na provádění pokusů od sira Godfreye Copleyho. K jejím držitelům kromě mnoha laureátů Nobelovy ceny patří James Cook, Benjamin Franklin, Michael Faraday, Charles Darwin, Louis Pasteur a Alexander von Humboldt.

Robota, který se z připravené skládačky složí sám, zhotovil Robert Wood z Harvard University spolu se svými kolegy i z MIT. Zrození robota si můžeme prohlédnout na tomto videu. Doporučuji vydržet až do konce! Základem je předem připravená, vytvarovaná plastová deska, na níž se nachází motorky a nezbytná elektronika. Do míst ohybu zabudovali procesorem ovládaná ohřívací tělíska, která v pravý okamžik vyvolají ohnutí plastu.

Po spoustě leckdy neověřených zpráv o nežádoucích účincích očkování přichází i informace pozitivní. Jak ukazují zkušenosti z Jihoafrické republiky, očkování proti pneumokokům (Streptococcus pneumoniae) snížilo počet infekcí bakteriemi, které odolávají antibiotikům. V zemi se od roku 2009 očkují děti, což vedlo ve věkové skupině očkovaných k poklesu pneumokokových infekcí o dvě třetiny. Jejich počet poklesl rovněž u dospělých. Menší počet nemocných znamená méně antibiotik pro jejich léčbu. Můžeme očekávat, zdali se tyto výsledky potvrdí i z Pobřeží slonoviny, Eritreje a Nigeru, jež toto očkování zavedly nedávno.

Petr Novotný 13.8.2014: Pozitivni dusledky ockovani jsou konstantou od dob snupani susenych nestovicnych strupu elitami starovekych indickych kralovstvi a uziti bylo vzdy prisne sledovano. Soucasnou problematizaci plosneho ockovani proto nelze pricitat nedostatecne informovanosti nebo odklonu od prisne vedeckeho mysleni. Zastupy oponentu se jako vzdy opiraji o skutecny problem, ktery v tomto pripade tvori obava z opakovani nedavnych vyraznych problemu. Pripady mozne souvislosti deckych nemoci, ktere behem oslabeni v nekterych pripadech propukly, jsou zde zastupnym problemem jine obavy. Kdyz bylo prokazano, ze se v Kongu vyrabela vakcina proti obrne na organech simpanzu namisto makaku a takto prakticky doslo k rozsireni viru HIV, zabyvala se vinou lekare, ktery takto v rozporu se svym poverenim, prisahou a etickym mandatem znacne navysil prijem sveho podniku, pouze lekarska komise, ktera k nicemu nedospela. V pripadech umrti po ockovani neozkousenym pripravkem proti praseci chripce nedoslo ani na to. Chceme-li napravit reputaci metody, ktera rozvoj moderni civilizace umoznila, meli bychom pochopit zdroj pocitu nesvobody.

Ladislav Machala 14.8.2014: To Akademon: poněkud mi uniklo, co převratného studie na očkovaných dětech prokázala - že poklesne výskyt pneumokokových infekcí u očkovanců se očekávalo, jinak by očkování nemělo smysl, a že tudíž poklesla spotřeba antibiotik, která jsou jedinými kausálními léky pneumokokových infekcí bylo lze také očekávat. To Petr Novotný: z Vašeho textu vůbec nechápu, co jste vlastně chtěl říci, nicméně hypotéza, že k rozšíření HIV došlo cestou vakcíny proti polio vyráběné na čimpanzích buňkách, se neprokázala. Genetické důkazy svědčí spíše proti společnému původu HIV a kmenů SIV od populací šimpanzů, jejichž předkové "poskytli" své orgány na výrobu dotyčné vakcíny.

Petr Novotný 15.8.2014: V pochopeni vam brani vas parcialni postoj. Odvozeni HIV od SIV bylo zpochybneno spise mensinou, ze?

Krásné zelené zbarvení zábavné pyrotechniky získal Thomas M. Klapötke se svými kolegy z Ludwig-Maximilians-Universität München. Využili 2,2,2-trinitroethylboritan (struktura viz obr.) a karbid boritý B₄C₃. Pro získání zelené barvy bengálských ohňů se klasicky využívalo barnatých solí, jež jsou velmi jedovaté. Možnosti jejich nahrazení netoxickými látkami chemici studují dlouhodobě.

na jihoamerické planině Nazca další geoglyfy, obrazce vytvořené přímo na zemském povrchu. Při svém nedávném letu je pozoroval pilot Eduardo Herrán Gómez de la Torre. Doposud jich známe celkově kolem sedmi set, nyní k nim přibylo několik dalších: 196 m dlouhý had, pták, vebloudovité zvíře, nejspíš lama, a lomená čára. Od pozdějších nánosů je očistil silný vítr. Vytvořili je indiáni kultury Nazca v období 500 př.nl. až 500 n.l. Víme toho o nich velmi málo, takže účel a koordinace prací při jejich zhotovování zůstávají nejasné. Vlastní provedení je prosté. Odstraníme-li horní vrstvu horniny tmavě zbarvenou oxidem železitým, silnou 10 až 20 cm, odkryjeme světlé vápencové nebo pískovcové podloží. Stačí k tomu několik hodin, nanejvýš dní, práce několika lidí. Vzhledem k tomu, že obrazce jsou v celku viditelné pouze ze vzduchu nebo přilehlých kopců, není jasné, jak indiáni výkopy zaměřovali.

Do opalovacích krémů se kvůli ochraně před škodlivým ultrafialovým zářením přidává buď oxid titaničitý TiO₂ nebo oxid zinečnatý ZnO. Obě látky dobře absorbují v UV oblasti, nejsou ale nijak levné. Jejich náhradu připravila Clara Piccirillo z Portugalské katolické univerzity v Portu z odpadních rybích kostí. Nejprve na ně působí za tepla roztokem chloridu železnatého FeCl₂. Po vysušení je praží hodinu při 700^o C. Vzniklý hydrogenfosforečnan železito-vápenatý Ca₉FeH(PO₄)₇ ve směsi s oxidem železitým Fe₂O₃ dobře pohlcují ultrafialové záření.

Pšenici odolnou proti pšeničnému padlí, závažnému houbovému onemocnění, které způsobují houby řádu Erysiphales (padlí), získali pomocí genové manipulace genetici z Čínské akademie věd Xi Cheng, Qiwei Shan, Yi Zhang, Jinxing Liu, Caixia Gao a Jin-Long Qiu. Zablokovali geny, které produkují bílkoviny regulující obranu pšenice proti padlí. Síla její vlastní obrany tím podstatně vzrostla a takto geneticky modifikovaná pšenice se stala proti němu odolnou. Bude zajímavé sledovat, jakým způsobem zareagují odpůrci genových manipulací. V tomto případě odpadá jeden z jejich hlavních argumentů proti genovým manipulacím. Do pšenice nikdo nevpravil žádný cizí gen, zasahuje se pouze do vlastních regulačních mechanismů buňky. Zároveň se omezí plošné ošetřování fungicidy. Nepochybuji o tom, že nějaký argument si jistě najdou. Nebo možná ne, protože v Číně jejich hlasům stejně nikdo nenaslouchá.

Algoritmus, s jehož pomocí lze z chvění předmětů zachycených na videu rekonstruovat zvuk, který tyto kmity vyvolal, vyhotovili experti z MIT, Microsoftu a Adobe pod vedením prof. Frédo Duranda a prof.Billa Freemana z MIT. Pochopitelně museli použít použít vyšší rychlost snímání, než je frekvence zvukových vln (16 - 20.000 Hz). Ukázalo se, že 6.000 obrázků za sekundu postačí pro srozumitelnou rekonstrukci zvukového signálu. Je to stokrát více než dosahují standardní smartphonové kamery. Nejrychlejší na trhu dostupné kamery pracují s rychlostí až 100.000 snímků za sekundu, takže nebylo třeba sáhnout po top technologii. Ze snímků pytlíku s bramborovými lupínky, které pořídili ze vzdálenosti 4,5 m skrz zvukotěsné sklo, zrekonstruovali srozumitelnou řeč. Informaci o chvění získali pomocí série filtrů, které zachycovaly barevné změny rozhraní v různých orientacích a měřítkách. Jejich vektorovým skládáním vzniká zvukový signál. Popis technologie v anglickém jazyce a ukázky rekonstruovaných zvuků najdeme na tomto videu. Nepochybně jde o špičkový intelektuální výkon, ale zároveň o další hřebíček do rakve našeho soukromí.

Bruce Robison z Monterey Bay Aquarium Research Institute, Brad Seibel z University of Rhode Island a Jeffrey Drazen z University of Hawaii během svých podmořských výzkumů zjistili, že hlubokomořská chobotnice Graneledone boreopacifica pečuje o snesená vajíčka 53 měsíců, což je nejdelší dosud pozorovaná doba u všech živočišných druhů. Detail chobotnice s několika vajíčky vidíme na obrázku (Robison B, Seibel B, Drazen J (2014) Deep-Sea Octopus (Graneledone boreopacifica) Conducts the Longest-Known Egg-Brooding Period of Any Animal. PLoS ONE 9(7): e103437. doi:10.1371/journal.pone.0103437). U příbuzných druhů žijících v teplém, mělkém moři nepřesahuje doba péče tři měsíce. Na základě extrapolace těchto údajů pro hlubokomořské druhy oceánologové tak dlouhé doby předpokládali. Potvrdit pozorováním se to podařilo až nyní. Dlouhá doba je zřejmě způsobena adaptací na chladné prostředí, ve kterém probíhají všechny chemické i biologické procesy pomaleji. Samici chobotnice Graneledone boreopacifica s vajíčky nalezli vědci u středokalifornského pobřeží v lokalitě Monterey Submarine Canyon pomocí dálkově řízené výzkumné ponorky. Stejným způsobem ji po celou dobu sledovali. Identifikovali ji pomocí výrazné jizvy. Většina chobotnic naklade za život jediný vrh vajíček a krátce po vylíhnutí mláďat uhyne. To byl zřejmě i osud sledované chobotnice. Nikdy nebylo pozorováno, že by přijímala potravu. Její stav se vůčihledně zhoršoval. Naposled byla pozorována v září 2011. Při příští návštěvě ponorky o měsíc později se na jejím útesu nacházely pouze zbytky vylíhlých vajíček. Kromě Pacifiku se s chobotnicí Graneledone boreopacifica můžeme potkat i v Atlantickém oceánu.

Zajímavý poznatek do rychle narůstající oblasti samoopravitelných polymerů přidal chemický tým prof.J. Herberta Waita z University of California v Santa Barbaře. Podařilo se jim připravit polymer, který drobná poškození zacelí ve vlhkém prostředí. Nechali se inspirovat tmely vodních mlžů. Na akrylátové a metakrylátové polymery navázali pyrokatechol, jehož strukturu si můžeme prohlédnout na obrázku. OH skupiny se navzájem propojí vodíkovými vazbami, čímž zpevní poškozené místo.

Experti z japonského Národního ústavu pro jadernou fúzi (National Institute for Fusion Science, zkratka NIFS) a Národního ústavu přírodních věd (National Institutes of Natural Sciences, zkratka NINS) dosáhli při výzkumu supravodivosti proud 100.000 ampér, což je nejvyšší hodnota, jaká kdy byla dosažena. Vybudili ho metodou magnetické indukce. Testovali jím za teploty 20 K chování nového supravodivého magnetu z ytriového supravodiče. Dosažená proudová hustota činila 40 A/mm². Proud průměrného blesku činí 30.000 A.