Americko-čínskému výzkumnému týmu se podařilo připravit roztok bílkovin, který zastaví krvácení podstatně rychleji než standardní mechanismus srážení krve, který se spustí při každém výronu krve mimo krevní řečiště. Nový bílkovinný roztok vytváří vláknitou strukturu, která začne vytékající krvi vytvářet překážku již během 30 vteřin. Běžný mechanismus srážení krve přinese první výsledky až po několika minutách. Zajímavé je, že nevíme doposud přesně, jak nový preparát funguje. Je zřejmé, že se na tomto procesu nepodílejí krevní destičky, kterou jsou jinak běžnou součástí krevní sraženiny. Nový objev je typickou serendipitou, protože k původním cílem výzkumníků bylo zhotovit bílkovinný templát pro růst poškozených nervových vláken. Nasazení nového preparátu např. při chirurgických zákrocích by nepochybně snížil množství krve či krevní plazmy nutné pro transfúze. Protože ho tvoří pouze bílkoviny, rozloží se v těle po nějaké době naprosto beze zbytku. Škodlivá imunitní reakce pozorována nebyla.

Vědcům z Lawrence Berkeley National Laboratory se podařilo výrazným způsobem zvýšit citlivost při zobrazování vnitřku lidského těla pomocí jaderné magnetické rezonance. Pomocí ¹²⁹Xe se jim podařilo zvýšit rozlišení asi 10.000 krát. Do těla dopraví atomy inertního plynu uvnitř složité organické molekuly, která tvoří jakousi klícku, uvnitř níž se atom xenonu volně pohybuje, avšak nemůže ji opustit. Před tím pomocí laseru provedou tzv.hyperpolarizaci, to znamená, že zvýší počet jader, které se podílejí na vzniku signálu, který při jaderné magnetické rezonanci detekujeme. Za normálních okolností jsou spiny atomových jader navzájem v tepelné rovnováze, což způsobuje že na vzniku pozorovatelného signálu se podílí pouze jejich malý zlomek. Signály ostatních se vzhledem k jejich různě orientovaným spinům vyruší, takže je nelze zaznamenat. Pomocí laseru však tuto rovnováhu můžeme narušit a snímaný signál tím zesílit.

Pracovníkům z Los Alamos National Laboratory se dlouhodobým ozářením vody rentgenovými paprsky za tlaku 17 GPa (170.000 x více než běžný tlak na hladině moře) připravily pevnou slitinu vodíku a kyslíku. Záření postupně odbourá všechny vazby mezi kyslíkem a vodíkem, takže získáme pouhou směs obou plynů v krystalickém stavu. Nepochybně jde o vysoce energetický materiál, který při malém podnětu zreaguje výbuchem na vodu.

Vědci z Universtiy of Delaware umí pomocí uhlíkových nanotrubic určit mikroskopická poškození kompozitních materiálů. Testovali tímto způsobem laminát, který připravili ze skelného vlákna a epoxidové pryskyřice. Při přípravě směsi do ní přidali ještě uhlíkové nanotrubičky v množství nepřesahující 0,15 objemových procent. Prostým měřením vodivosti pak získali cenné informace o míře narušení materiálu. Souvislost mezi poklesem vodivosti a dobou provádění náročných mechanických testů byla naprosto zjevná. Drobná narušení struktury materiálu vedou k přerušení spojení mezi jednotlivými nanotrubičkami, což se pochopitelně projeví poklesem celkové vodivosti. Tato metoda má šanci na to, aby se více rozšířila při monitorování neustále namáhaných součástek např. letadel nebo automobilů.

Deriváty nukleosidů se často využívají jako účinné látky léků proti AIDS a některým formám rakoviny. Chemicky jde o sloučeninu jedné molekuly sacharidu ribózy nebo deoxyribózy s příslušným aminem. Jde o stavební jednotky nukleových kyselin a jako léčiv jich lze využít proto, že právě buněčnou syntézu těchto kyselin ovlivňují. Velkým problém však je, jak tyto sloučeniny podávat, protože v organismu příliš rychle podlehnou nejrůznějším přeměnám. Tým francouzských a italských chemiků však zjistil, že sloučenina nukleosidu se skvalenem samostatně asociuje od stabilních komplexů a velikosti 100 až 300 nm, což nukleosid ochrání před předčasným rozkladem.

Chemicky je skvalen lehkým uhlovodíkem, jehož řetězec obsahuje 30 uhlíků a mezi nimi několik dvojných vazeb. Velké množství ho obsahují játra žraloků.

Vědci z Louisiana Tech University vynalezli metodu, která z dřevěných celulózových vláken udělá vodiče. Nemění jejich chemickou podstatu, ale potáhnou je čtyřnásobnou vrstvou vodivého polymeru. Obdobným procesem lze dosáhnout přeměny tohoto vlákna na světlovodivý kabel. Velkou výhodou nového procesu je, že ho lze provádět přímo v průběhu výroby papíru, což produkt výrazně zlevňuje. Můžeme tak zahájit výrobu vodivého papíru anebo tkanin z celulózových vláken, což by mohlo výrazným způsobem snížit cenu některých elektronických součástek, anebo třeba výrazně vylepšit ochranné prvky bankovek a cenných papírů. Rovněž k odstínění před elektromagnetickým vlnění bude stačit obvod prostě zabalit do papíru.

Na americké Duke University provedli zajímavý experiment z oblasti nelineární optiky mikrovln. Zhotovily speciální válec o průměru 6 cm, tvořený koncentricky uspořádanými prstencovými oscilátory. Pokud mikrovlny dopadají na kolmo na jeho povrch, neodráží se ani nerozptýlí, ale obtečou jej. Takže tento předmět je v oblasti mikrovln teoreticky neviditelný, anebo jen velmi špatně viditelný, jak tomu bylo v tomto konkrétním experimentu. Na první pohled jde o zajímavou hříčku, avšak pokusy v oblasti nelineární optiky patří k těm, které mohou ještě výrazně změnit náš svět.

Každý jistě zná typický zápach, který ucítíme při práci se železem. Přestože ho spojujeme spíše s kovy, poslední výzkumy německých a amerických chemiků ukázaly, že jde o poměrně jednoduchou organickou sloučeninu 1-okten-2-on, CH₂=C(CO)(CH₂) ₅CH₃, který vzniká rozkladem ze zoxidovaných tuků z lidského potu. S tímto kovem ho spojujeme proto, že jako redukční činidlo při jeho syntéze poslouží železnaté ionty, které z železa vznikají korosivním působením lidského potu.

Přítomnost suchých říčních koryt a mohutných mračen na jižním pólu Saturnova měsíce Titanu (má o polovinu větší průměr než zemský satelit) v posledních letech naznačovala existenci methanového deště. Dusíková atmosféra Titanu zřejmě podporuje meteorologický cyklus methanu. Titan a Země jsou jediná tělesa v sluneční soustavě, kde na povrch dopadá kapalný déšť, i když jeho složení je odlišné. Nyní bylo španělskými fyziky prolázáno, že při relativní vlhkoti methanu nad 80 % vznikají silné bouře o rychlosti přes 80 km/h, které sahají do výše 30 km a vedou k methanové záplavě až 110 kg/m2, což je srovnatelné s přívalovými dešti na Zemi.

Vědci z německého Max Planckova ústavu pro výzkum polymerů vyvíjejí zajímavou metodu, jak pomocí nelineárních optických jevů vylepšit sluneční baterie. Již dlouhou dobu víme, že existuje tzv. dvoufotonová absorpce. Jedna molekula pohltí prakticky současně dva fotony. Zkombinovali vhodnou sloučeninu, která může absorbovat dva fotony zelené barvy, s jinou molekulou, která pro změnu vyzařuje modré světlo. Během pěti milisekund po pohlcení obou fotonů s menší energií (zelených) dojde k přenosu energie mezi oběma molekulami, takže výsledkem je vyzáření jednoho fotonu s vyšší energií (modrého). Účinnost celého procesu není zatím velká, přibližně dvě procenta, na jejím zvýšení se však intenzivně pracuje.

V létě tohoto roku byl oznámen objev nejvzdálenější (a tedy nejstarší) galaxie, pozorovatelné ze Země. Galaxie byla objevena japonskými vědci na havajské observatoři pomocí osmimetrového teleskopu Subaru a byl jí přiřčen rudý posun zéměř 7,0. Byla ozačena IOK-1 a její stáří určeno na pouhých 750 milionů let po velkém třesku, tedy asi 13 miliard let.

Naše představy o povrchu Saturnova měsíce Titanu se za poslední roky dosti podstatně změnila. Podle původní představy z počátku osmdesátých let měl jeho povrch tvořit asi kilometr hluboký oceán z kapalných lehkých uhlovodíků, hlavně ethanu. Nicméně podrobnější průzkum sondou Huygens v minulých letech ukázal, že na jeho povrchu najdeme jen písku podobný materiál, který tvoří jakési duny (akademon.cz 5.5.2006). Příznivci uhlovodíků slevili alespoň na jezera či jezírka (akademon.cz 26.7.2006). Donald Hunten z University of Arizona navrhuje, že onen písku podobný materiál tvoří jednotlivá zrníčka z prachu spojená do větších hrudek kapalným ethanem.

2.3.2015: Složené obrázky v nepravých barvách ukazují, že na Titanu existují hladké plochy tvořené nejspíš kapalinou, které mohou odrážet sluneční paprsky. Oblaka v jeho atmosféře částečně odrazy zastiňují. Snímky pořídila v infračervené oblasti družice Cassini v létě 2014. Obr. NASA, JPL-Caltech, University of Arizona, University of Idaho.

Zajímavé experimenty s potenciálně velmi významným dopadem v oblasti průmyslové katalýzy provádí tým kanadských chemiků pod vedením Alberta Stolowa. Obecně spočívá mechanismus katalýzy v tom, že pomocí další přidané látky (katalyzátoru)dojde ke vzniku meziproduktů, které mnohem ochotněji reagují žádaným způsobem, než původní sloučenina. Je při tom lhostejné, zdali se vše odehrává v homogenní směsi a jako katalyzátor fungují jednotlivé molekuly, anebo zdali dochází ke katalýze při adsorpci na površích, jako např. v automobilových katalyzátorech. Katalýza má velký význam i pro naše fyzické fungování, protože prakticky každá reakce, která probíhá v buňkách živých organismů, je umožněna enzymem, což není nic jiného než biologický katalyzátor. Stolowův tým místo katalyzátorů používá 150 femtosekund dlouhé infračervené laserové pulsy, které bez absrobce svým elektrickým vektorem ovlivňují jednotlivé energetické hladiny elektronů v molekule, čímž zásadně mění její reaktivitu.

Mravenec Odontomachus bauri, žijící ve Střední a Jižní Americe, má obrovská kusadla, kterých využívá k zachycení kořisti, k zahnání nepřítele nebo i k vymrštění do vzduchu. Vědci z kalifornské univerzity v Berkeley a illinoiské univerzity v Urbana-Champaign změřili rychlost pohybu kusadel a zjistili neuvěřiteklnou hodnotu 64 metrů za sekundu.

akademon.cz 30.12.2018: Ještě rychleji secvakne kusadla mravenec Mystrium camillae, angl. Dracula ant. Žije v jíhovýchodní Asii a Austrálii. Kusadla sevře během 23 mikrosekund. Jejich špičky při tom dosáhnou maximální rychlosti 90 m/s. Jak vidíme na videu, nesvírají se z rozevřené pozice, ale z dotyku, a sevření dokončí překřížením. Aby pochopili funkci kusadla mravence M.camillae, nasnímali vědci jejich pohyb rychlostí 480 tisíc snímků za sekundu.

Prof. Andrewa Suareze z University of Illinois střelhbití mravenci fascinují: „M.camillae jsou jedineční. Tři funkčně rozdílné části kusadel, pružina, západka a páka, jsou v kusadle propojeny.“

Vědci z Berkeley National Laboratory pozorovali zajímavý jev. Nanočástice germánia o průměru 2,5 nm uvnitř sklovitého oxidu křemičitého tají při teplotě o 200 stupňů Celsia vyšší, než je normální bod tání, který činí 938.25 ^oC. To by na první pohled nemuselo být tak zvláštní, protože body tání či tuhnutí lze ovlivnit vnějšími podmínkami, např.tlakem, takže je celkem pochopitelné, že bod tání nanočástic uvnitř krystalu se bude lišit od teploty tuhnutí velkého kusu téže látky volně uložené v peci. Zajímavé však je, že pozorovaný jev funguje i opačně. Teplota tuhnutí je asi o 200 ^oC nižší, než při které germánium normálně tuhne (938.25 ^oC). Za normálních okolností jsou totiž teploty tání a tuhnutí totožné. Již dříve bylo pozorováno, že bod tání klesá u extrémně malých částic až o stovky stupňů. V případě jejich zabudování do nějaké matrice naopak stoupá. Tak komplexní chování však doposud pozorováno nebylo. Musí jít o velmi specifickou interakci.

Je dávno uznáváno, že rostlinná fyziologie se mění podle abiotických i biotických tlaků a že dochází k určitým změnám v rostlinném genomu. Nyní se ukázalo, ža tyto změny mohou být dědičné. Drobná rostlinka huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) byla vystavenna ultrafialovému záření nebo flagelinu, který vyvolává různé obranné reakce, což vedlo k homologním rekombinacím určitých signálních látek. Tyto rekombinace přetrvávaly i v dalších generacích.

Sto tisíc let staré kosti gigantického jednohrbého velblouda se podařilo vykopat v syrské poušti v údol El Koum. Vyhynulý druh velblouda dosahoval velikosti žirafy či slona, a doposud nebylo vůbec známo, že takové zvíře existovalo. Vzhledem k tomu, že pozůstatky našeho předka byla odkryty v téže lokalitě, není vyloučeno, že velevelbloud byl jejich kořistí.

Badatelé z Pasadeny v Kalifornii použili extrémně citlivé elektronové kryotomografie k detailnímu průzkumu bičíku spirochety Treponema primitia. Zjistili, že se bičíkový motor skládá z 25 různých proteinů, tvořících jednak stator, jednak rotor. Stator se vyznačuje šestnáctinásobnou symetrií. Rotor se otáčí rychlostí 300 hertzů a pohání jej elektrochemický gradient iontů. Motor Treponemy je pět- až desetkrát mohutnější než obdobné bičíkové motory třeba u Salmonelly nebo Caulobactera.

Jde o neziskovou organizaci, která podporuje spolupráci evropských vědeckých a technických institucí s převážně individuální členskou základnou. Je nyní reprezentována v 36 zemích a zastupuje na 150 000 chemiků. Jde o přidruženou organizaci Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) a zabývá se organizací setkání v těchto oborech:

Současným prezidentem je Prof. Giovanni Natale z Itálie a sekretářkou Evelyn McEwan z Royal Society of Chemistry v Londýně (e-mail: mcewane@rsc.org).

Seismologické údaje naznačují, že severokorejský atomový výbuch byl velmi malý, okolo jedné kilotuny, tzn. Že odpovídal výbuchu tisíce tun klasické trhaviny TNT. Pro srovnání hirošimská bomba explodovala silou 12,5 kilotuny. Jaderné pumy, které testovaly Indie a Pákistán v posledních letech se pohybovaly v desítkách kilotun. Pomocí jaderného štěpení lze teoreticky dosáhnout výbuchu o síle 500 kt, pro silnější explozi potřebujeme již bombu vodíkovou, založenou na jaderné syntéze. Vůbec největší jaderný výbuch o síle 50.000 kt provedl Sovětský svaz v roce 1961 (tzv. Car Bomba). Nevelká síla severokorejské exploze může znamenat dvě věci. Buď jde o neúspěšný test, kdy zařízení nefunguje tak, jak by mělo, nebo prostře testují malou pumu pro teroristické účely. Pokud jde o neúspěšný test, jde skutečně o velký neúspěch, protože sestrojit bombu do 20 kt není až takový problém.

Pro úplnost dodejme, že dle ruského ministra obrany byl provedený výbuch podstatně silnější přibližně 15 kt. Jak už tak v Rusku bývá zvykem, neuvedl, dle čeho tak soudí.

Se stále rostoucím zájmem o uhlíkové nanotrubice je třeba řešit řadu praktických problémů, mezi jinými i ten, jak nanotrubice rozdělit podle velikosti. Jde o dosti zásadní problém, protože při výrobě vzniká směs různě silných nanotrubic, přičemž jejich vodivost kolísá od izolantů přes polovodiče až po kovovou vodivost v závislosti na jejich průměru. Vědci z americké Northwestern University je umí rozdělit dlouhodobým odstřeďováním v ultracentrifuze. Rozdíly mezi hmotností jednotlivých nanotrubic ještě zvětší tak, že na jejich povrch nechají naadsorbovat povrchově aktivní látky. Čím má uhlíková nanotrubce větší průměr, tím má větší povrch a tím více povrchově aktivní látky se na ni přichytí.

Jiným způsobem na Rice University. Využili již v sedmdesátých letech vyvinutou metodu zvanou dielektroforéza. Spočívá v tom, že ve střídavém elektrickém poli působí i na nenabité těleso síla daná jeho rozměry, rozdílem mezi dielektrickou konstantou tělesa a prostředí a vlastnostmi vloženého elektrického pole. Konkrétně pro separaci uhlíkových nanotrubic se jako nejvhodnější jeví střídavé napěti o frekvenci 1 MHz a amplitudě 10 V. Strukturu uhlíkových nanotrubic vidíme na obrázku Institute of Physics.

Výzkumníci z Iowa State University vyvíjejí kukuřici , která bude vytvářet protein pro farmaceutické účely, ale nebude vytvářet pyl. Absence pylu má zabránit případné kontaminaci dalších rostlin pylem z rostliny geneticky modifikované a tím zajistit prevenci nežádoucích křížení. Vědecký tým používá tradičních šlechtitelských metod křížení samčí linie kukuřice s linií produkující terapeutický protein. Takovýto hybrid je následně křížen se sterilními jedinci kukuřice. Tím, že transgenní rostlina bude vytvářet protein pro lékařské využití, přinese výhody farmaceutickým zpracovatelům. Zároveň nepřítomnost pylu zabrání opylování blízkých porostů non-GM kukuřice a potenciálně i křížení s dalšími rostlinami.

převzato z bulletinu SVĚT BIOTECHNOLOGIÍ č.V, září 2006, vydávaného sdružením Biotrin

Řada prvoků dírkonošců (Foraminifera) žije v mořských sedimentech v naprosté nepřítomnosti kyslíku. Nyní se podařilo vysvětlit, jak je to možné. Dírkonošci, zvláště pak zkoumaná Globobulimina pseudospinescens, akumulují velká množství dusičnanů, která se zpracovávají na molekulární dusík, při čemž uvolněný kyslík slouží k oxidaci. Ukazuje se, že Foraminifera mohou hrát velkou úlohu v globálním oběhu dusíku.

Kvantová provázanost je hitem současné fyziky mikrosvěta. Stručné vysvětlení problematiky nalezneme v aktualitách akademonu.cz z 5.10.2001, 20.5.2003. Mezinárodnímu týmu evropských fyziků se v poslední době podařilo výrazně pokročit při studiu této problematiky. Podařilo se jim dosáhnout provázanosti mezi soustavami z miliard atomů na vzdálenost přibližně půl metru, což představuje velmi výrazný pokrok.

Přes extrémní podmínky v okolním prostředí jsou hlubokomořské hydrotermální průduchy domovem stovek mikrobních druhů. Pozemní horké prameny jsou obývány acidofilními (arche)bakteriemi, ale až dosud v hlubokomořských sulfidových sedimentech nebyly extremofilní mikroorganismy objeveny. Teprve nyní se podařilo izolovat extrémně termoacidofilní archebakterii skupiny DHVE2, která roste při pH 3,3 a při teplotě 75 ^oC. Protože představuje až 15 % archebakteriální populace, může hrát významnou roli v cyklech železa a síry v hloubkách oceánů.

4.8.2017: Poslední výzkumy oceánologů z Monterey Bay Aquarium Research Institute ukazují, že život v okolí hydrotermálních průduchů, kterými proudí přehřátá voda z otvorů v oceánském dnu, je mnohem pestřejší, než jsme doposud předpokládali. Studovali faunu nově objevených oblastí Pánev Pescadero a Vyvýšenina Alarcón na jihu Kalifornského zálivu. Z nalezených živočišných druhů větších než cca 0,5 mm, jen tři najdeme na obou lokalitách. Rozdíly způsobuje nejspíš rozdílné geologická stavba obou lokalit. Alarcónskou vyvýšeninu tvoří čerstvá láva, zatímco v Pescaderské pánvi horká voda proráží silnou vrstvu usazeniny. Jde o dosti specifickou lokalitu, na které žije 17 druhů nenalezených u jiných hydrotermálních průduchů v oblasti nebo jde o druhy úplně nové.

Na obrázku vidíme jeden z hydrotermálních průduchů Pescaderské pánve (foto MBARI), u kterého žije největší a nejhustší známá kolonie mnohoštětinatců Oasisia alvinae. Světlé útvary tvoří vysrážené uhličitany.

Nobelovu cenu za chemii pro rok 2006 získal Roger D. Kornberg (Stanford University, nar.1947) za popis mechanismu přepisu informací z DNA na molekulární úrovni.

Kmenové buňky z lidských embryí se využívají v řadě zemí, protože jsou nesmrtelné a pružné při různých aplikacích. Přes určité limitace výzkumu v tomto oboru jsou linie zárodečných kmenových buněk získávány v různých zemích, a to (v červenci 2006) v tomto počtu:

Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2006 získali rovným dílem John C. Mather (NASA Goddard Space Flight Center, nar.1945) a George F. Smoot (University of California v Berkeley) za jejich objev anizotropie reliktního záření.

Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství pro rok 2006 dnes získal Andrew Z.Fire (Stanford University, School of Medicine, nar.1959 ) a Craig C.Mello (University of Massachusetts Medical School, nar.1960) za popis blokování aktivity genů pomocí dvouvláknové RNA. Tímto způsobem lze zamezit přenosu informací, podle nichž se uvnitř buňky syntézují bílkoviny, čehož můžeme využít při blokování vzniku škodlivých proteinů, např. při onemocnění rakovinou.

Čeští odborníci mají výjimečnou možnost zapojit se do špičkového projektu v oblasti lékařské genomiky, který pomůže mnoha českým pacientům trpícími či ohroženými srdečními či onkologickými nemocemi, zjistil jako první portál českých biotechnologií www.gate2biotech.com.

Díky výstavbě Mezinárodního centra klinického výzkumu (International Clinical Research Center – ICRC) v areálu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, dostanou čeští lékaři a výzkumníci k dispozici špičkové technologie a nejnovější poznatky z lékařské genomiky od specialistů ze světově proslulé americké nemocnice Mayo Clinic a společnosti IBM. Mimo jiné výsledky testů z nového superpočítače této společnosti určeného pro lékařský výzkum, který má vyšší výkon než počítače používané americkou vesmírnou agenturou NASA. Ten zpracovává mimo jiné data z dlouhodobého klinického sledování více než čtyř miliónů pacientů spojené s důkladným studiem jejich genomu. Cílem projektu je vyvinout nové diagnostické a léčebné postupy, které respektují jedinečnost každého pacienta a hledat pro něj konkrétní řešení. To umožní velmi podrobně prozkoumat roli jednotlivých genů při vzniku a rozvoji onemocnění a pochopit individuální odlišnosti, kterými pacienti reagují na léčbu.

Další informace naleznete na www.gate2biotech.com

Společnost Suzuki Motor zhotovila prototyp invalidního vozíku, který pohání palivový článek s methanolem jako palivem. Na ujetí deseti kilometrů spotřebuje jeden jeho litr. Palivo se nachází v nádrži o objemu 4 litry, která se vyměňuje celá.

Nedávno se podařilo vědcům použít jediný atom rtuti ke zhotovení nejpřesnějších hodin na světě, a to výrazně přesnějších, než jsou dosud používané hodiny cesiové, jimiž se definuje délka sekundy. Zatímco cesiové hodiny chybují o 1 sekundu za 60 milionů let, rtuťové tak činí až za 400 milionů let.