Personalizovaná léčba rakoviny

30.9.2004

Kalifornská společnost Genomic Health vyvinula nové testy na zjišťování nádorů, které by lékařům umožnily vybrat nejlepší léky individuálně pro každého pacienta s rakovinou. Dr. Ronald Natale, specialista v oboru, tvrdí: „V budoucnosti budeme podle části tkáně z pacientova nádoru schopni určit pro něj nejvhodnější individuální léčbu.“ Tu samou technologii se chystají využít i farmaceutické firmy, má jim prý pomoci určit nejvhodnější pacienty pro testování určitého léku.

Řidičův druh

30.9.2004

Australští inženýři vyvinuli elektronického hlídače, který bude dávat pozor, jak řidič dodržuje dopravní předpisy. Jádrem celého zařízení jsou tři kamery, z nichž první sleduje cestu před vozidlem, hlavně dopravní značky a výstražná znamení. Další dvě monitorují, kam řidič právě hledí. V případě, že nezpomalil v případě omezení rychlosti či pokud usoudí, že neviděl značku, ozve se varovný signál. Systém funguje uspokojivě i při vysokých rychlostech. Zajímavé by bylo, jak by si poradil s přehršlí zbytečných dopravních značek na našich silnicích.

Dalším logickým krokem, který se přímo nabízí, je, že případné přestupky bude vylepšené zařízení hlásit rovnou dopravní policii. Nevím, kdo si bude chtít vozit sebou svého vlastního autobomzáka, ale věřím, že řadě dopravních policistů, zejména těm, kteří s oblibou kontrolují prošlé obvazy v autolékárničce, se to líbit bude. Lepším řešení by asi bylo řízení auta plně automatizovat, na čemž se ostatně již pracuje. K tomu mohou samozřejmě přispět i zkušenosti získané na novém elektronickém hlídači.

Ročně pro slonovinu zahyne v Africe 4 000 zvířat

29.9.2004
Slon africký

Afrika se nyní stala hlavním světovým centrem ilegálního obchodu se slonovinou. Nejvíce africké slonoviny dosud putovalo do Hongkongu, Japonska a zemí Zálivu, kde se proměňují v různé ozdobné předměty. Nyní však začínají být zpracovány ve značném rozsahu už v Africe, kde se na nelegálním obchodu slonovinou podílejí nejvíce Kamerun, Demokratická republika Kongo, Etiopie a Nigerie. Celkem má být v Africe ročně zabíjeno v současné době na čtyři tisíce slonů pro ilegální obchod se slonovinou. Tuto aktivitu umožňuje nesmírná korupce a místní nedostatečné zákonodárství.

V boji proti pytlákům však může pomoci moderní věda. Samuel Wasser z Center for Conservation Biology v americkém Seattlu shromáždil vzorky z celé populace afrických slonů a pomocí nalezených 16 genetických markerů umí určit, ze které konkrétní oblasti slonovina pochází. Existují i názory, že současný neutěšený stav je důsledkem úplného zákazu obchodu se slonovinou. Povolení kontrolovaného, omezeného obchodování by údajně mohlo situaci zlepšit.

Prof. Dr. Arnošt Kotyk, Fyziologický ústav AV ČR 4.4.2013: Pytláci slonoviny zabili v letech 2004-2012 v národním parku Minkové v africkém Gabonu okolo 11 000 slonů, což je varování, že během několika let by mohla lokální populace slonů zcela vyhynout.

Stoupání hladin oceánů

29.9.2004

Období před 75 000 až 20 000 lety lze charakterizovat vysokou variabilitou podnebí i hladin oceánů, Nové výzkumy jižních oceánů a usazenin na ledových krách ukazují, že změny v hladinách byly dány stejnou měrou táním arktických i antarktických ledovců.

Rostliny jako reproduktory

27.9.2004

Rostliny vstupují do dosud nepoznané dimenze - nová japonská technologie je nyní umí proměnit v reproduktory. Přístroj zvaný Ka-on (což znamená „zvuk rostliny“ v japonštině) se skládá z magnetu a cívky zabudované do dna vázy a napojené na discman, hifivěž nebo televizi. Stačí tak jen dát květiny do vázy, zapnout Ka-on, a magnet s cívkou už přenesou vibrace skrz kapilární systém do celé rostliny. Z okvětních lístků vychází tichá hudba jako z dekorativního sluchátka, listy proudí vibrace v rytmu hudby. Na rozdíl od „běžných“ reproduktorů, které vydávají zvuk pouze v jednom směru, Ka-on dovoluje hudbě šířit se všemi směry, což zní mnohem přirozeněji. Vázy Ka-on jsou dostupné v různých velikostech a typech – cenové rozmezí činí 5 000 yenů (1 100 korun) až 50 000 yenů (11 000 korun). Existuje i verze pro rostliny v květináčích a brzo prý přibude i bezdrátové zařízení. Masumi Gotoh, prezident společnosti Let´s Corp. – výrobce Ka-on, vidí pro využití svého výrobku mnoho příležitostí – například jako dekorace v restauracích, v přijímacích místnostech různých institucí, jako dárkový předmět. Nedávno byly ale dokonce Ka-on použity i při koncertě, kde zcela nahradily klasické reproduktory. Ka-on je ale dokonce prý zdravé i pro samotné květiny. Řezané květiny takto vydrží mnohem déle a vůbec je nenapadají mšice.

Kapalina ohřátím ztuhne

27.9.2004

Naše běžná zkušenost říká, že kapaliny při ochlazení tuhnou. Avšak Marie Plazanet se svými kolegy z Univerzity Josepha Fouriera a z Laueova a Langevineova ústavu v Grenoblu, připravila tekutinu, která při ohřátí nad 45 stupňů Celsia vytváří pevnou fázi. Jde o směs alfa-cyklodextrinu a 4-methylpyridinu a její neobvyklé chování způsobují vodíkové vazby. Při nižší teplotě najdeme vodíkové vazby pouze mezi jednotlivými atomy, které tvoří molekulu alfa-cyklodextrinu. Zahřejeme-li uvedenou směs, dojde k pokřivení molekuly alfa-cyklodextrinu a vzniknou nové vodíkové vazby mezi ním a 4-methylpyridinem, v důsledku čehož se původně průhledný roztok mléčně zakalí a vznikne v něm pevná gelová fáze.

Pláštěnci mění pravidla

24.9.2004
Pláštěnec Oikopleura dioica. Pláštěnci jsou bezobratlý podkmen mořských strunatců, kmene, který zahrnuje hlavně obratlovce (Deutsches Zentrum für Marine Biodiversität, Hamburg)

V molekulární biologii převládá názor, že shluky genů Hox jsou nutné pro rozvoj strunatců (Chordata) a tedy i obratlovců. Ve všech bilaterálně symetrických strunatcích musí být Hox-geny přítomny ve shluku. Nedávno (8. září tr.) bylo zjištěno, že u pláštěnce Oikopleura dioica (který má mimochodem nejmenší známý genom ze všech živočichů – třeba desetinu velikosti genomu mořské hvězdice) se Hox-geny vyskytují roztroušeně na devíti místech genomu. Podobně, i když v menší míře, je tomu u sumky Clona intestinalis. Podobná roztroušenost Hox-genů se vyskytuje pouze u nižších živočichů, jako je hlístice Caenorhabditis elegans. Tyto nálezy zpochybňují představu o nutnosti shluku genů pro tzv. kolinearitu při vývoji embrya jak v časovém tak prostorovém smyslu.

V Rakousku vzniká gigantická výzkumná agentura

23.9.2004

Rozhodnutím rakouské vlády byla vytvořena Rakouská agentura pro podporu výzkumu, tím že se spojilo několik existujících administrativních orgánů jako Agentura pro podporu technického výzkumu, Rakouská vesmírná agentura, Úřad pro mezinárodní spolupráci ve výzkumu a technice a Společnost pro technické impulzy. Počítá se s rozpočtem na 300 milionů euro ročně. Rakouská rada pro rozvoj výzkumu a technologií, založená v roce 2000, uvítala vytvoření této „superagentury”, která by měla vytvořit nové vědecké klima v zemi. Záměrem je usnadnit mezinárodní spolupráci bez interference politiků, i když už nyní se vyskytují kritické hlasy na vazby k různým politickým stranám (však to do Rakouska od nás je jen přes hranice). Vedením nové instituce byli pověřeni Klaus Pseiner a Henrietta Egerth-Stadlhuberová.

Jak se v buňkách přenášejí plyny

22.9.2004

Byla určena detailní struktura proteinu, který umožňuje přenos molekul čpavku přes bakteriální membránu. Zatímco transport iontů přes membrány byl studován na molekulární úrovni po řadu let, přenos amoniaku se podařilo do detailu vysvětlit teprve nyní. Funguje tu protein AmtB, který se vyskytuje v řadě bakterií od Escherichia coli po Azotobacter vinelandii. Protein z Corynebacterium glutamicum obsahuje 438 aminokyselinových zbytků a má označení v TC-systému 2.A.49.1.3. Přemosťuje membránu 11krát alfa-helikálními segmenty, má trimerní strukturu a spíše než přenášeči se podobá membránovému kanálu. Na obou jeho koncích je dutina obsahující amoniak v rovnováze s okolním prostředím. Ve středu molekuly je pak prostor, kterým může difundovat amoniak, nikoli však amonné ionty. Obdobné proteiny se vyskytují ve všech říších organismů.

Pevnější kostní pojivo

21.9.2004

Tmel na bázi fosforečnanu vápenatého se pro spojování rozdrcených kostí používá již od osmdesátých let. Jeho nevýhodu je nízká pevnost. Tu však můžeme podstatně zvýšit přídavkem citranu sodného, což zjistili vědci z University of Birmingham. Nový tmel má po vytvrzení stejnou pevnost jako materiál nosných kostí, takže je možné do něj třeba uchytit šrouby. Přídavek citranu sníží porozitu a tudíž zvýší pevnost výsledného materiálu. Před ztuhnutím zůstává dostatečně tekutý, abychom ho na špatně přístupné místo dostali pomocí injekční jehly. Pro urychlení hojení do něj lze přimíchat různé léky.

MikroRNA i v rostlinách

21.9.2004
Huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), foto Wikipedia.

Poslední tři roky zaznamenaly ohromný pokrok ve výzkumu různých typů RNA, mezi jiným i mikroRNA, přibližně 22 nukleotidů obsahujících molekul ribonukleové kyseliny, které regulují represi cílových informačních RNA. Nyní se v Massachusetts Institute of Technology a na Oregonské státní univerzitě podařilo objevit 16 druhů miRNA i v rostlinách. Tyto molekuly, na rozdíl od dříve objevených živočišných analogů, štěpí mRNA, aby ji „umlčely”. U živočichů jsou miRNA známy od červů po primáty, u rostlin zatím u huseníčku (Arabidopsis) a u rýže. Na rozdíl od živočichů je párování miRNA s cílovou mRNA u rostlin téměř dokonalé. Otvírá se tu široké pole výzkumu interakcí mikroRNA s cílovými molekulami.

Zkrácení poločasu rozpadu

20.9.2004

Japonským fyzikům se podařilo ovlivnit poločas rozpadu radioaktivního berylia 7 pomocí jeho vazby do komplexu. Při svém standardním radioaktivním rozpadu jeden z protonů jádra berylia 7 přijme elektron z okolí a přemění se na neutron, čímž vznikne lithium 7. Zvýšíme-li hustotu elektronů v okolí jádra, celý proces proběhne rychleji. Tsutomu Ohtsuki z Tohoku University v japonském Sendai se svými kolegy připravil komplex berylia s fullerenem, což je sférická molekula složená pouze z navzájem chemickou vazbou spojených atomů uhlíku. Berylium 7 vpravili do dutiny uvnitř fullerenu, přičemž jeho poločas rozpadu poklesl z 53 na 52,5 dne. Nalezení mechanismů pro výrazné zkrácení poločasu rozpadu by mohlo vyřešit problémy s radioaktivním odpadem, na druhou stranu není vyloučeno, že tímto způsobem vzniknou nové štěpné materiály pro jaderné bomby. U těžších radioaktivních atomů však tento nepříliš výrazný efekt bude nejspíš ještě slabší.

Anténa pro světlo

20.9.2004
Anténa pro světlo tvořená uhlíkovými nanotrubičkami. Úsečka v pravém dolním rohu je dlouhá 1 mikrometr (foto Yang Wang)

Každý ví, že elektromagnetické vlnění, tedy proud fotonů, můžeme zachytit pomocí antény, protože dopadající záření v ní rozpohybuje elektrony. Anténa však zachytí jen záření, jehož vlnová délka je stejná jako její délka anebo její nepříliš vzdálený celočíselný násobek. Vzhledem k tomu, že vlnová délka světla se pohybuje ve stovkách nanometrů, nebylo doposud zařízení tak drobné, aby bylo možné anténu pro světlo vůbec sestrojit. Veškerá detekce světla doposud spočívá v jeho interakci s jednotlivými atomy nebo molekulami, nikoliv s jejich většími soubory jako celkem (nepočítáme-li primitivní metody založené na teplených účincích dopadajícího světla). Yang Wang z Boston College však u rovnoběžně uspořádaných uhlíkových nanotrubiček zjistil, že na dopadající světlo reagují jako anténa.

Pan Zdeněk Ersepke 7.1.2008: Virgule, kterou nazývám fotonová anténa proto že každá i ta klasická vrbová virgule funguje jako anténa a to na vlnové délce odovídající viditelnému záření tedy na barvách od modré po červenou.Jakokoli rámová anténa (třeba i televizní) pokud je otočně upevněna a nepůsobí na ni vítr se sama natočí tak, aby měla maximální příjem na frekvenci na kterou je naladěna.V praxi se ovšem otočné antény dají používat jen v pokoji, ale dosud se u televizorů sem tam používají.Klasická i ta moje virgule se tedy natočí tak aby její rovina směřovala ke zdroji. Jaký je rozdíl mezi vrbou a tou mojí anténou? Asi takový, jako byste si televizní anténu udělal ze dřeva (tedy myslím čerstvého s mízou) nebo jak je zvykem ze železa, které má aspoň stonásobnou vodivost. Drát zhotovený z chemicky čistého PVC (ten můj má průměr 2 mm) je vskutku supravodivý ,nemá žádné ztráty energie. Přitom je trvale pružný levný a lehký , Moje virgule má délku 1 m a váží 5 gramů! Jak klasická tak i ta moje virgule reagují naprosto na týž signál, jinak to nejde. Jenže doposud proutkaři nevěděli nač vlastně ta jejich virgule reaguje. Nyní je to jisté reaguje na viditelné světlo. Světlo, které my vidět nemůžeme jen proto že je ho žalostně málo , virgule to je jako náš dalekohled ! Kde se to světlo v hlubinách bere by vám možná mohli říci i někteří horníci pracující v uranových dolech . Radioaktivita mnohem slabší než v uranových dolech je v podzemí všude- bohužel. Všude je totiž radioaktivní prvek radon! Tenhleten nebezpečný prvek svým zářením budí nádhernou barevnou luminiscenci (světélkování) krystalických hornin. Každý geolog to zná , protože podle toho v jakých barvách ty horniny září, tak je spolehlivě rozezná. Geolog si je v laboratoři sice neozařuje radonem, ale bezpečněji budˇrentgenovým záření nebo stačí i neviditelné ultrafialové od speciální třeba kryptonové výbojky. U nás existují v některých městech solné komnaty kde jsou stěny nebo i strop z kamenné soli ozařované UV-světlem. Toto prostředím má dvojí léčebný účinek jak chemický tak zářivý. V Americe jsou bohatší a mají v takových léčebných ozařovnách různé krystalické horniny (jako ti geologové) působí na ně neviditelným ultrafialovým zářením a každý nerost září všemi možnými odstíny, každý jinak a přitom je toto záření koherentní tedy stonásobně účinné jako inkoherentní. KOherentní záření značí záření salvami , na rozdíl do běžného záření s náhodným rozdělením směru a momentu paprsků. Salva má jako ve vojně zase mnohem větší účinnost nežli náhodná střelba. Existují i jiné supravodivé syntetické sloučeniny a hojně se v moderní elektronice používají, ale zatím jedině PVC dovedou vyrobit jako drát!

Doc.MUDr.Josef Dvořák, CSc. 24.1.2008: Fotonová virgule se zakládá na nepochopení celého fenoménu, na kterém se zakládají reakce člověka na vnější prostředí, jež se projevuje pohyby virgule. Jde o ideomotorický reflex (motorická aktivita při představě pohybu - t.j. pohyb virgule není její vlastní pohyb, nýbrž je to pouze důsledek změny svalového napětí v rukách) v důsledku reakce na složité elektromagnetické pole, ve kterém se všude na zeměkouli nacházíme. Virgule sama tedy na nic nereaguje. Člověk na elektromagnetické pole reaguje různě, nejvýraznější je tzv. smysl pro počasí, patří sem i poruchy usínání při určité poloze postele, patří sem i změny svalového napětí při pohybu v uvedeném emg.poli. To, na co by autorova fotonová anténa "reagovala", by pravděpodobně byl nejbližší vodič elektřiny ve stěnách jeho pokoje. Bylo by dobře si uvědomit, že efekt příjmu radiového či TV signálu není dán jen intenzitou uvedeného pole, nýbrž i vlastností naladění na určitou frekvenci, což již není dáno pouze anténou. Se samotnou virgulí by TV signál přijímat nešlo, pokud by ovšem nebyla v bezprostřední blízkosti vysilače. Při uvedení ve dvacátých letech minulého století tehdy největší antény radiového vysilače Königswusterhausen se zjistilo, že jeho výkon neodpovídá plánovanému - až přišli na to, že v zahrádkářské kolonii u věží vysilače zahrádkáři na primitivní antény napojili žárovky a svítili si tak. Proutkaři dobře vědí, na co reagují a je to složitější, než si autor představuje.

Pan Zdeněk Ersepke 7.5.2008: Vážený pane nevěřící! O fotonové virguli bude referováno na sympoziu pořádaném firmu theta v tomto týdnu, od dneška do pátku včetně Přednáší vynikající odborníci většinou vf profesoři pracující v oboru spektrální analýzy. Školení vysokoškoláků probíhá v Žermanicíc, penzion Mostař. Vysokoškoláci jsou Češi plus Slováci , profesoři jsou z ČR, SR a PL. Fotonová anténa tam bude demonstrována a školena již druhý rok.Je přihlášena k patentrování a může fungovat i v napojení na počítač nebo spektrometr- v tom případě můž provést rozbor podloží.

akademon.cz 7.5.2008: Možná než geografické údaje o místě školení a původu účastníků a přednášejících by bylo vědět, kdo konkrétně a o čem bude přednášet… Přihlásit k patentování můžete cokoliv. Nebyla by třeba publikace v mezinárodně uznávaném odborném časopise?

Pan Zdeněk Ersepke 8.5.2008: Moji anténu která je supravodivá pro viditelné světlo si už ověřil pan Bohačík , šéfredaktor Vesmíru. Posla jsem mu obsáhlý výklad a chtěl jej uveřejnit ,ale sedí tam i J grygar, který asi na bratislavském gymnáziu nic z elektroniky nepochopil a proto založil klub Syzifos a příhodnš se tak stylizoval , Syzifos byl totiž podle mne nikoli hrdina, ale bájný idiot, který dělal stále stejně blbě to co se dá udělat lépe. Jsem, vědecký pracovník vystudoval jsem jak VŠCHT tak i VŠET. Přednášel jsem m.j. i na univerzitě Cambridge. Virguli budu mimo jiných oborů spektrální analýzy znovu přednášet za měsíc v penzionu Mostař (Zermanice). Zde se koná týdenní kurz pro vysokoškoláky v různých oborech analytické spektrometrie .kde přednáší profesoři z ČR, SR i Polska . Přednášky pořádá firma 2 Theta, ale jen pro přihlášené. takže by vás to přišlo dost draho ! Doufám, ale že ČT se taky konečně rozhoupá a pozve si mne , zatím jsou dost natvrdlí. Stručně řečeno virgule "vidí" luminiscenční záření hornin vybuzených radonem a proto proutkařství patří do oboru luminiscenční spektrometrie !

Komunikace mezi bakteriemi a vyššími organismy

20.9.2004

Ukazuje se, že signální molekuly hrají podobnou úlohu u bakterií, živočichů i rostlin. Tak jako savci disponují složitými endokrinními sítěmi, v nichž hormonální signály modulují stovky biologických pochodů, jako je buněčná diferenciace, reprodukce a imunitní odpověď, bakteriální dráhy zvané QS (podle quorum sensing, čili vnímání potřebného počtu) umožňují registrovat hustotu buněk v suspenzi a podle toho ovlivňovat tvorbu proteinů. Bakterie si předávají informace a koordinují činnost při tvorbě biofilmů, přenosu DNA a způsobování infekcí. Je známo několik látek, které působí jako bakteriální signály. Acylované homoserinlaktony AHL (například oxododekanoylhomoserinlakton z Pseudomonas aeruginosa) difundují bakteriální membránou a jsou buď specifické pro jediný druh nebo více druhů bakterií. Autoinduktor 2 (AI-2) je považován za univerzální induktor, syntetizovaný v řadě bakterií a vnímaný stovkami dalších. Jde tu o protein o 166 aminokyselinových zbytcích včetně tří cysteinů. Zdá se, že kromě vlivu na produkci faktorů virulence mohou autoinduktory ovlivňovat genovou expresi hostitelských organismů. Nejen živočichové, i rostliny produkují látky podobné AHL, kde jsou užitečné pro potlačování infekce.

Mločíci zamotali systematikům hlavy

19.9.2004
mločík Pseudotriton ruber

Zoologové měli v obojživelnících z čeledi mločíkovitých (Plethodontidae) celkem jasno. Tito tvorové jsou reprezentováni 360 druhy a představují tudíž plné dvě třetiny z 522 popsaných druhů mloků. Vědci předpokládali, že se předci současných zástupců čeledi Plethodontidae vyvinuli v potocích a říčkách Apalačských hor a v následujících 100 až 150 milionech roků prodělali široké spektrum evolučních proměn. Jsou například jedněmi z mála suchozemských obojživelníků, kteří nemají vyvinuty plíce a dýchají kůží a sliznicí tlamy. Čeleď Plethodontidae vykazuje největší druhovou pestrost na jihu Apalačských hor, a tak by měla být jejich domovina logicky právě tam. Vývojový strom mločíků se zdál díky tomu pevně narýsován, i když drobné korekce v něm nikdo nemohl vyloučit. Nyní ale prodělává tato systematická skupina hotové zemětřesení. Postarali se o něj genetici, jmenovitě Rachel Muellerová z University of California v Berkeley.

Rachel Muellerová analyzovala v laboratoři profesora Davida Wakea mitochondriální dědičnou informaci 22 druhů čeledi Plethodontidae a navíc studovala i DNA pěti dalších mloků z jiných čeledí. Pak vytvořila vývojový strom založený nikoli na tradičních morfologických znacích, ale na postupných změnách dědičné informace. Ten zbořil představy o blízké příbuznosti mločíků řazených do společných taxonomických skupin. Jako nesprávný se ukázal i donedávna nezpochybnitelný názor, že kolébka mločíků leží v Apalačských horách. „Jediné, co můžeme potvrdit je jejich severoamerický původ,“ říká o mločících Rachel Muellerová. „Podle všeho dnes nacházíme tyto obojživelníky úplně jinde, než původně žili. Klima a geologické podmínky se od jejich vzniku změnily natolik, že se nám areály jednotlivých druhů pomíchaly.“ Zdaleka to neznamená, že genetici podobným způsobem „překopou“ i jiné části vývojového stromu pozemského života. Tento překvapivý objev publikovaný v prestižním vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences nás spíše nabádá, abychom si dávali pozor při výběru morfologických znaků, podle kterých určujeme příbuznost mezi organismy. V případě mločíků, kde sloužila jako jedno z vodítek například stavba jazyka, sáhli vědci při volbě klíčových systematických znaků zjevně vedle.

Rozvoj západní civilizace podnítilo sklo?

17.9.2004

Tvrdí to Alan Macfarlane z Cambridgeské univerzity. Využití skla mělo prý být tím, co během průmyslové a vědecké revoluce oddělilo v průběhu 17. a 18.století západní civilizaci od ostatního světa. Bez skla by nebyl vytvořen mikroskop a dalekohled. L.Pasteur by neodhalil původce infekčních nemocí a neodstartoval revoluci lékařství. Biologie by nezkoumala dělení buněk, nepoznala chromozómy a posléze i DNA. Galileiho zkoumání sluneční soustavy by zůstalo ve sféře filozofie. A.Macfarlane dokonce prohlašuje, že to bylo sklo, které podnítilo vynález parního stroje. Ten by nevznikl bez barometru, tlakoměru, teploměru a pumpy na vzduch, což umožnilo nakonec objevy Roberta Boylea. A vedlo to nakonec ke strojům vykonávajícím mechanickou práci zvládnutím expandujících plynů.

Robot živící se hmyzem

16.9.2004

Samostatnosti robotů se dostalo dalšího vývoje. Robot známý jako Ecobot II by měl být schopen generovat vlastní energii chytáním a trávením much ve speciální „buňce“, vyrábí elektřinu. Zdrojem energie robota bude polysacharid chitin z vnější kostry hmyzu. Ecobot II už takto při testování přežíval 5 dní pouze na 8 mouchách. Jeho vývojáři z univerzity v Bristolu chtějí udělat stroj samostatným „predátorem“ – za použití lidských exkrementů jako návnady k chytání hmyzu. Máme se na co těšit.

Pohroma sibiřských tygrů?

16.9.2004
Tygr sibiřský, největší z tygrů. Nejmenším je tygr sumatránský

Osud sibiřských tygrů nebyl v druhé polovině dvacátého století nijak růžový. Oficiálně sice byli chráněni, ale pytláci konali. Nicméně tygrů do dneška přežilo asi na pět set. Teď může na sibiřské tygry zaútočit kromě člověka nemoc. Byl nalezen tygr, který se v přírodě nakazil psí psinkou a zahynul. Podle světové ochrany přírody jsou tato vzácná zvířata touto nemocí vážně ohrožena. Odborníci připomínají pohromu, kdy v v roce 1994 vymřela v důsledku napadení virem v Serengetském národním parku v Tanzanii třetina lvů. Přitom se zdálo, že lvům v této rezervaci, která byla zřízena v roce 1956 a prohlášená biosférickou rezervací světového bohatství v roce 1981, nic nehrozí.

Městská hromadná doprava na vodík

15.9.2004

Radní australského města Perth rozhodli, že zatím pokusně pro účely městské hromadné dopravy nasadí tři autobusy Mercedes-Benz Citaro poháněné vodíkovými palivovými články od firmy Ballard Power Systems. Nahrazení všech autobusů se spalovacími motory by v Austrálii snížilo emise oxidu uhličitého o 2,7%. Vládá Australského svazu proto na tento projekt zatím přispěla částkou 1,7 milionu USD. Kupodivu ani Evropa nezůstává pozadu: Třicet obdobných autobusů brzy podstoupí testy ve skutečném provozu v deseti evropských městech.

Martin Vorel 15.10.2012: Doela zajímavě řešenou hromadnou dopravu mají v jižní americe ve městě Curitiba. Myslím, že v takovémhle přístupu je budoucnost. Tady je článek v češtině: http://www.actir.cz/clanky/doprava-ve-mestech.html v angličtině je pak informací mnohem více.

Bakterie uvolňuje lék přímo ve střevě

15.9.2004

Množství lidí s chronickým zánětem střev (Crohnova choroba) neustále narůstá. V současnosti jím trpí 2 promile obyvatelstva západní Evropy. Na Vlámském meziuniverzitním ústavu pro biotechnologie při Gentské univerzitě připravili geneticky modifikovanou bakterii, která pomocí původně myšího genu uvolňuje do okolí několik peptidů, souhrně zvaných TFF. Jde o sloučeniny, jež hrají důležitou roli při ochraně a hojení střevních epitelů. Jejich orální podávání není účinné, protože bílkoviny a peptide denaturují již v žaludku a při průchodu zažívacím traktem se snadno rozkládají. Nový gen vpravili do mikroorganismu Lactococcus lactis, bakterie hojně využívané v mlékárenském průmyslu při výrobě tvrdých sýrů. Po jaké jiné také měli Holanďané sáhnout?

Děti se nemají moc brzo učit jezdit na kole

14.9.2004

Tvrdí to Kari Hansenová z norské nemocnice při Haukelandské univerzitě. Jsou otlučená kolena nebo zlámané končetiny opravdu nevyhnutelnou součástí učení se jízdě na kole, když děti usedají na kolo velmi záhy? Dr.Hansenová zjistila, že děti, které se učí jezdit na kole až ve věku 6 – 7 let, se daleko méně zraní než když se učí na kole v útlejším věku. Mladičké děti totiž nemají ještě dostatečnou psychomotorickou zralost. Hansenová se doptávala 1 200 rodičů, kdy se jejich děti učily jezdit na kole a kolik byly přitom a potom poraněny. Dětí, které se učily jezdit ve věku 3 – 5 let, se v příštích dvou letech poranilo 17 %, dětí, které nasedaly na kolo mezi 6 – 7 rokem, pouze 10 %. Děti by se měly učit na kole skutečně až ve školním věku, zní norská rada.

I malé dalekohledy mohou vykonat významné objevy

13.9.2004

Spojením tří malých teleskopů, které slouží i nenáročným astronomům amatérům, bylo možno objevit planetu u jiné hvězdy. A to díky přechodu této planety před její rodnou hvězdou. Astronomie už není překvapena, když se touto metodikou odhalí planeta například pomocí přístroje o průměru zrcadla 1,3 m. Za nový objev však vděčíme spolupráci trojice dalekohledů o průměru zrcadla pouhých deseti centimetrů, dva jsou v USA a jeden na Kanárských ostrovech. Patří do sítě TrES (= TransAtlantic Exoplanet Survey). Síť umožňuje astronomům pozorovat jednu hvězdu daleko déle. Když noc končí pro jeden přístroj, přebírá pozorování jiný a noc se „prodlužuje“, konstatuje člen týmu TrES Guillermo Torres z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysic z massachusettské Cambridge. Z 12 000 pozorovaných hvězd astronomové vybrali 16 kandidátek, protože je planeta na chviličku zatmívá. A velké dalekohledy na Havaji zjistily, že u jedné z nich skutečně obíhá planeta o hmotnosti třičtvrtě našeho Jupiteru.

Panamský kanál neochuzuje bohatství ryb

10.9.2004

Panama poskytla nový důkaz , jak stále nedovedeme plně odhadnout vliv lidského zásahu do přírodního prostředí. Kanálem dokončeným v roce 1914 byly propojeny dvě řeky, které byly po tisíciletí odděleny a rybí svět v nich vypadal poněkud odlišně. Proto pracovníci Smithsonian,s Biological Survey prozkoumali v letech 1911 až 1912 rozmanitost v obou řekách – Chagres a Rio Grande. Vědci předpokládali, že soupeřící fauny obou řek se vzájemně ochudí a některé druhy dokonce vyhynou. Po devadesáti letech Eldredge Bermingham ze Smithsonian Tropical Research Unit v panamské Anconě prověřil domněnku svých dávných kolegů. Zjištění? Žádný druh nevymizel, biodiverzita je bohatší. Řeku Chagres nyní obývá 30 druhů ryb ve srovnání s 27 v roce 1912. V Rio Grande je jich oproti dřívějším 18 druhům 23.

Hrozí nám kukuřičný mutant?

9.9.2004
Kukuřici MON810 pěstují španělští rolníci již od roku 1998, zatím jediní v Evropě.

Evropská komise svolila, že geneticky modifikovanou kukuřici MON810, odolnější proti hmyzím parazitům, jíž vyvinula firma Monsanto, můžeme pěstovat kdekoli v Evropě. Protože jde o kultivar určený k pěstování v teplých krajích, u nás ji nejspíš nepotkáme. Nelze však než přivítat toto vítězství zdravého rozumu nad ideologii.

Koupání v polárních oblastech

8.9.2004

Vrt do hloubky 400 m pod mořské dno v oblasti Lomonosovova hřebene, který se v délce 1.500 km táhne od Sibiře ke Grónsku přímo přes pól, ukázal, že v Arktidě bylo kdysi mnohem tepleji než dnes. Před 55 miliony let byl Severní ledový oceán subtropickým mořem s teplotou kolem 20 stupňů Celsia oproti dnešním – 1,5 stupně Celsia. Dokazují to nálezy fosilií teplomilných řas ve vzorcích z vrtu. V té době bylo tepleji na celé Zeměkouli a koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře byla 5 až 8 x vyšší.

Pasteurův ústav v Koreji

8.9.2004

Slavný francouzský Institut Pasteur expanduje na východ – po pevnině, kam až to jde. 12. dubna t.r. byl slavnostně založen v Koreji místní Pasteurův ústav, který zahájí činnost v září. Ústav povede Ulf Nehrbass, v současnosti vedoucí jednotky pro biologii buněčného jádra v Paříži. V novém ústavu bude kladen důraz na spojení teorie s praxí pod heslem „od genomu k lékům“. Finančně bude ústav podporovat ze dvou třetin korejská vláda, z jedné třetiny soukromé průmyslové firmy (celkem tu půjde o 145 milionů euro na deset let). Tady se může Jižní Korea pochlubit skutečností, že 7 % hrubého národního produktu se tu věnuje na výzkum (proti 3 % v Evropské unii a necelým 2 % u nás!). Pasteurův ústav má už fungující pobočky nebo významnou spolupráci ve Vietnamu,v Kambodži, v Hongkongu a Japonsku a počítá s otevřením partnerského pracoviště v Chiang Hai v Číně.

Světelné měknutí

8.9.2004

Prof. Ratnasingham Sooryakumar z Ohio State University se svým týmem pozorovali zajímavý jev u amorfní slitiny germania a selenu v poměru 8 ku 2. Při ozáření laserem látka výrazně změkne, její tuhost poklesne na polovinu. Rozhodně nemůže jít u tavení, protože použití energie laseru nestačí k ohřátí látky. Jde nejspíš o nový, plně reverzibilní fyzikální jev, způsobený světlem indukovaným přechodem vazebných elektronů na vyšší energetické hladiny, čímž síla vazby mezi jednotlivými atomy poklesne a látka měkne. K tomu může snáze dojít u látek skelné povahy, než u krystalických.

Kdy bude zemětřesením ohroženo Tokio?

7.9.2004

V pondělí udeřilo z epicentra v moři na japonské ostrovy větší zemětřesení, které vyvolalo až metrové vlny cunami. Výkyvy výškových budov byly zaznamenány i v Tokiu. Japonci jsou na zemětřesení zvyklí .- píše se, že tu k zemětřesení dochází každých pět minut. Japonský Výbor pro výzkum zemětřesení nyní zveřejnil prognózu možného ohrožení hlavního města a to na základě analýzy pěti zemětřesení o síle 6,7 až 7,2 stupně, které se projevily v oblasti Tokia od roku 1885. Na hlavní město má udeřit s 90 procentní pravděpodobností ničivé zemětřesení o síle 7 stupňů do 50 let.

Nové chápání teorie ligandů

6.9.2004

Ligandy, speciálně látky, které se vážou na buněčné, obvykle membránové, receptory, se tradičně dělí na agonisty, kteří receptory stimulují, a antagonisty, kteří vazbou na receptor blokují endogenní mediátory. Nedávné studie však ukazují, že mnoho receptorů aktivuje vnitrobuněčný aparát spontánně, bez vazby ligandu, a agonisté tak fungují pouze jako jakýsi akcelerátor. Kromě toho byla objevena skupina tzv. inverzních agonistů, kteří potlačují spontánní aktivitu. Vedle toho existují mnohostranné ligandy, které zvyšují nebo snižují spontánní aktivitu, podle toho, jaká byla situace před navázáním. Zejména rozmanitost účinku agonistů je zneklidňujícím faktorem i pro průmyslové využití různých látek. Tak serotonin se chová odlišně na dvou různých subtypech receptorů v buněčné kultuře. Přesun z chování agonisty na chování inverzního agonisty závisí prostě na koncentraci NaCl.

Mohou změny v sluneční aktivitě vysvětlit cyklické kalamity způsobené hmyzími škůdci?

4.9.2004

Pravidelně se opakující kalamity lesních motýlích škůdců jsou pro lesníky i ekology záhadou. Právě uveřejněná práce výzkumného týmu norských badatelů se snaží příčiny tohoto jevu objasnit. Vědci porovnali dlouhodobé záznamy výskytu dvou druhů píďalek a změn v počtu slunečních skvrn a zjistili mezi oběma jevy výraznou negativní závislost, a to jak v horském březovém lese ve středním Norsku, tak ve smíšeném lese v nížinách jižní části státu. Nízká aktivita slunečních skvrn způsobuje ztenčení ozónové vrstvy, v důsledku čehož se při povrchu země zvyšuje hladina UV-B záření. Jelikož housenky píďalek preferují listy silněji ozářené UV-B paprsky, vědci se domnívají, že pozorovaná závislost mezi sluneční aktivitou a výskytem píďalek se dá vysvětlit tím, že metabolické náklady rostliny spojené s produkcí ochranných pigmentů proti UV záření během nízké sluneční aktivity snižují přirozenou rezistenci stromů a lišejníků k býložravému hmyzu a tak zvyšují přežívání housenek. Vyšší populační hustota škůdce na vrcholu gradace v horských lesích pravděpodobně souvisí s obecně vyšší hladinou UV záření ve vyšších nadmořských výškách. Zdá se tedy, že zvětšování obávané ozónové díry může pro nás mít i další nečekané negativní důsledky.

Supratekutá pevná látka

3.9.2004

Fyzici Eun-Seong Kim a Moses Chan z Pennsylvania State University připravili za tlaku desítek atmosfér a teploty pod 0,230 K pevné helium, jež však je zároveň supratekuté, což znamená, že jeho viskozita je zcela zanedbatelná. Je zvláštní, že pevná látka může mít zároveň vlastnosti kapaliny, nicméně v podivuhodném světě velmi nízkých teplot se musíme s lecčíms smířit. Byť výsledky pozorování neodpovídají zcela teorii, supratekutost pevného kapalného helia byla předpovězena již dříve.

Glykomika má zelenou

3.9.2004

Díky pokročilým technikám syntézy a detekce se zrychluje rozvoj „vědy o cukrech“, tedy glykomiky. Cukry, zejména komplexní glykany, jsou ve středu pozornosti jako kritické mediátory komunikace mezi buňkami, což má význam v rozvoji rakoviny a infekcí, v imunitě i v interakci mezi vajíčkem a spermií. Ukazuje se, že řada genů a enzymů je tak či onak spřažena s přítomností glykanů. A tak glykomika zahrnuje výzkum nejen cukrů, nýbrž i na ně napojených proteinů. Řada biofarmaceutických firem se nyní zajímá o glykomiku. Mnohé z protilátek a hormonů jsou glykoproteiny a správná glykosylace je rozhodující pro účinnost příslušných, třeba syntetických, glykoproteinů. V roce 2001 vzniklo v USA Konsorcium pro funkční glykomiku se sídlem v La Jolla v Kalifornii. Vedoucí konsorcia, James Paulson, začínal s 40 výzkumnými pracovníky – dnes jich má 115, a to jak v USA tak v Evropě. Je před nimi obrovská práce, uvážíme-li, že strukturní rozmanitost glykanů mnohanásobně předčí jak DNA tak proteiny, kde jde vždy o lineární řazení monomerů, na rozdíl od mnoha větvených struktur cukrů. Objem práce je dokumentován výsledky citační analýzy – zatímco v roce 1990 se glykomiky v širším slova smyslu týkalo asi 10 000 citací, dnes jich je přes 60 000.

Ještě menší atomové hodiny

3.9.2004

O atomových hodinách velikosti krabičky od zápalek jsme v aktualitách Akademonu psali právě před rokem. V US National Institute of Standards and Technology v coloradském Boulder však již umí udělat atomové hodiny velké či spíše malé jako zrnko rýže. Zařízení připravené litografickými technikami pracuje s parami cesia a zpozdí se o 1 sekundu za 300 let. Rovněž jejich spotřeba elektřina odpovídá velikosti, což otevírá možnosti pro jejich zapojení do standardních elektronických zařízení.

Evropa se zahřívá nejvíc

2.9.2004

Evropská agentura pro životní prostředí (European Environment Agency) nyní ve své zprávě tvrdí, že z celé naší planety se ohřívá nejvíc právě Evropa. Toto oteplování má být tak výrazné, že naši potomci by v roce 2080 prakticky už neznali – zimy. Nejde pochopitelně jen o to, že ztratíme ladovské vánoce a v celé Evropě bychom prožívali zimní údobí v podobě jakou dnes znají na francouzské Riviéře. Oteplování by bylo nepříjemně svázáno s vlnami drtivého horka, povodněmi, zmizením ledovců a zvyšující se úrovní moří.

Sledování enzymové aktivity v jediné buňce

2.9.2004

Nová technika vyvinutá na University of Strathclyde v Glasgowě umožňuje sledovat reakce, jichž se účastní pouhých 500 molekul, a tedy zkoumat pochody v jediné buňce. Metoda se nazývá povrchově posílený rezonanční Ramanův rozptyl, zkratkou SERRS, podle surface-enhanced resonance Raman scattering. Při ní se cílová sloučenina adsorbuje na zdrsněný kovový povrch, čímž se zesílí vibrační spektrum sloučeniny, charakterizované četnými ostrými vrcholy, které slouží jako identifikační „otisk prstů“. Základem detekce enzymové aktivity při ultranízkývh hladinách substrátu je nově navržená skupina látek, skládajících se ze tří složek: rekogniční část enzymu, benzotriazolové azobarvivo a spojník, který je enzymem rozložitelný. Při použití stříbrných nanočástic pokrytých citrátem se na ně barvivo adsorbuje a vytlačí z povrchu citrát, čímž může dojít až k 1014násobnému zvýšení signálu SERRS, což odpovídá možnosti sledovat chování jedné nebo dvou molekul. Užité substráty byly citlivé k hydrolýze lipasami, esterasami i proteasami. Jde teď o to, vnést vhodné nanočástice do buněk a sledovat enzymové pochody přímo v buňce in vivo.

Vodík ze stolního oleje

1.9.2004

Chemici z britské Univerzity v Leedsu vyvinuli novou metodu přípravy vodíku, a to ze slunečnicového oleje. Jde vlastně jen o obměnu zatím nejrozšířenějšího způsobu výroby tohoto plynu. Vzhledem k možnosti nahradit spalovací motor vodíkovými palivovými články, které působí životnímu prostředí menší škody, věnuje se nyní nejrůznějším metodám přípravy tohoto plynu velká pozornost. Největší množství vodíku získáváme z tzv.syntézního plynu, který vzniká částečnou oxidací zemního plynu kyslíkem za vysoké teploty a přítomnosti katalyzátorů. Při použití vhodných, nových katalyzátorů na bázi niklu a uhlíku můžeme methan (zemní plyn) nahradit olejem. Je zřejmé, že bude možné využít prakticky jakýkoli rostlinný olej. Proč je však tato metoda výhodnější než dosavadní postup? Jednak získáme vodík čistší, jednak rostlinné oleje, na rozdíl od zemního plynu, jsou zdroji obnovitelnými.

Rekord nebezpečného přiblížení

1.9.2004

Americká astronomická služba snažící se dopátrat míru ohrožení naší planety planetkami má na svém kontu nový rekord: víme o planetce, která kolem nás proletěla nejblíž z těch, které jsme dosud zaznamenali. 31.března minula Zemi planetka ve vzdálenosti pouhých 6500 km. Zaznamenala ji v Soccoru v Novém Mexiku automatická kamera Lincolnovy laboratoře Massachusettské techniky. Velké globální nebezpečí však nepředstavovala – dosahuje průměru deseti metrů. To, že dovedeme ve svém okolí odhalit tak nepatrné návštěvníky, vzbuzuje značný optimismus. Chemici z britské Univerzity v Leedsu vyvinuli novou metodu přípravy vodíku, a to ze slunečnicového oleje. Jde vlastně jen o obměnu zatím nejrozšířenějšího způsobu výroby tohoto plynu. Vzhledem k možnosti nahradit spalovací motor vodíkovými palivovými články, které působí životnímu prostředí menší škody, věnuje se nyní nejrůznějším metodám přípravy tohoto plynu velká pozornost. Největší množství vodíku získáváme z tzv.syntézního plynu, který vzniká částečnou oxidací zemního plynu kyslíkem za vysoké teploty a přítomnosti katalyzátorů. Při použití vhodných, nových katalyzátorů na bázi niklu a uhlíku můžeme methan (zemní plyn) nahradit olejem. Je zřejmé, že bude možné využít prakticky jakýkoli rostlinný olej. Proč je však tato metoda výhodnější než dosavadní postup? Jednak získáme vodík čistší, jednak rostlinné oleje, na rozdíl od zemního plynu, jsou zdroji obnovitelnými.

Dynamo bez pohyblivých částí

1.9.2004

Zajímavé dynamo, tedy zařízení určené k převodu mechanického pohybu na stejnosměrný elektrický proud, zkonstruoval prof. Ajay.K. Sood a jeho student Shankar Ghosh z Indian Institute of Science v Bangalore, hlavním městě indického státu Karnataky. Je založeno na kombinaci dvou jevů – Bernoulliho a Seebeckova. Již od 18.století víme, že při proudění vzduchu kolem pevné podložky vznikne tlakový gradient. Ten pak vyvolá gradient teplotní (Bernoulliho jev). Je-li podložka z vhodného materiálu, v tomto konkrétním případě z uhlíkových nanotrubiček nebo dopovaného křemíku či germania, uplatní se jev Seebeckův – v důsledku teplotního gradientu vznikne elektrické napětí. Dynamko generuje napětí 650 mikrovoltů a výkon 43 nanowatů, tedy žádné závratné hodnoty. Rovněž není jasné, zdali se vůbec podaří zhotovit větší a tudíž výkonnější model. Ovšem dynamo bez jakékoli pohyblivé části je lákavý cíl. Nicméně jde o důležitý objev i z jiných důvodů: ukazuje, že v Bangalore vzniká skutečně významné výzkumné centrum a Indie přes veškeré problémy se stává součástí naší, euroatlantické civilizace.

Priony mohou urychlit evoluci

1.9.2004

Priony, bílkoviny, jejichž určitá forma způsobuje mezi jiným nemoc šílených krav nebo lidskou Creutzfeldt-Jakobovu chorobu, se vyskytují jednak v infekční jednak v neškodné trojrozměrné struktuře. Studium prionů v kvasinkách nyní naznačuje, že infekční forma prionů může pomoci kvasničným buňkám přežít při vystavení různým chemickým látkám nebo nepřirozeným teplotám. Obvyklá činnost neinfekčního prionu tkví v tom, že pomáhá při transkripci DNA na RNA, po případě translaci na protein. V infekční formě tato činnost ustává a začnou se tvořit jakési „neuspořádané“ proteiny. To však může mít pozitivní význam pro přežití buněk v obtížném prostředí, kdy několik buněk s pozměněným proteinem je schopno se lépe vyrovnat s podmínkami vnějšího prostředí a je tak umožněno přežít celé kolonii. Tím zároveň získávají čas na to, aby zachytily eventuální genetické změny potřebné pro přežití a předaly je dalším generacím. Ukazuje se tu opět, že nejen přímé mutace v DNA, ale i proteiny mohou hrát úlohu v evoluci.

Diskuse/Aktualizace