10 شخصیت برجسته علمی 2013 از نگاه «نیچر»

مجله معتبر «نیچر» 10 شخصیت برجسته سال 2013 را در زمینه‌های مختلف علمی معرفی کرد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، گزارش حاضر به معرفی این شخصیت‌ها و دستاوردهای آنها پرداخته است.

فنگ ژانگ: استاد ویرایشگر دی‌ان‌ای

کشف یک مکانیسم برش‌دهنده دی‌ان‌ای که باکتری‌ها از آن برای محافظت از خودشان در مقابل ویروس‌ها استفاده می‌کنند، یکی از داغ‌ترین دستاوردها در تحقیقات زیست پزشکی سال 2013 لقب گرفت.

ژانگ، دانشمند علوم اعصاب و علاقه‌مند به توسعه ابزاری در این زمینه، یکی از اعضای اصلی تیم تحقیقاتی ارائه‌دهنده این مکانیسم بود. وی که محقق موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج است، به همراه همکارانش از سیستمی موسوم به CRISPR/Cas برای ویرایش مقرون‌بصرفه، آسان و دقیق ژنوم‌ها استفاده کرد.

در ماه ژانویه گروه ژانگ نشان داد چنین سیستمی در سلول‌های یوکاریوتی کارآمد است. این سلول‌ها دارای هسته‌های متصل به غشا هستند و در حیوانات و گیاهان یافت می‌شوند. چنین موفقیتی، کارآیی این مکانیسم برای تغییر ژنوم‌های موش‌ها، موش‌های کور و حتی پریمات‌ها را با هدف کمک به انجام فرآیندهای تحقیقاتی، ارتقای مدلبندی بیماری‌های انسانی و طراحی درمان‌ها تایید کرد.

یافته‌های ژانگ و همکارانش توسط جورج چرچ در مدرسه علوم پزشکی هاروارد در بوستون، به طور مستقل تایید شدند.

ژانگ به دنبال ساخت کتابخانه ای ازCRISPRها است که بتواند هر نوع توالی را در ژنوم کامل یک ارگانیسم مطلوب حذف کند. این امر می‌تواند بررسی کارکرد دی‌ان‌ای غیرکدبندی‌کننده را آسان کند.

تانیا سیمونسلی: دشمن حق ثبت اختراع ژن

در سال 2005، تانیا سیمونسلی، نخستین مشاور علمی «انجمن آزادی‌های مدنی امریکا» (ACLU) وکیل ارشد این سازمان را با این موضوع شوکه کرد که شرکت‌ها در حال ربودن حق ثبت اختراع در بسیاری از ژن‌های انسانی هستند.

با این که ACLU واقع در نیویورک سیتی، نزدیک به یک قرن است آژانس‌های فدرال را برای نقض حقوق مدنی تحت پیگیری قرار می‌دهد، هرگز هیچ حق ثبت اختراعی را به چالش نکشیده بود. در اینجا، سازمان مظنون، «دفتر علائم تجاری و حق ثبت اختراع» آمریکا بود که به مدت 30 سال، حق ثبت اختراع ژن‌های انسانی را صادر می‌کرد.

سیمونسلی این فعالیت را به عنوان خطری برای حقوق افراد، در دسترسی به اطلاعات پزشکی‌شان و همچنین توانایی دانشمندان در انجام تحقیقات بر روی ژن‌ها می‌داند. طی چهار سال بعد، وی حقوق‌دانان را جهت پرونده‌سازی و شناسایی یک هدف مطلوب برای این پیگیری یاری کرد و کنسرسیومی از دانشمندان، بیماران و پزشکان را برای پیگیری یک شرکت در یوتا که در دفاع از حق ثبت اختراع دو ژن با خشونت رفتار کرده بود، مورد پیگرد قانونی قرار داد. این دو ژن با سرطان سینه مرتبط بودند.

در سازمان غذا و داروی امریکا، سیمونسلی بر روی تغذیه و پزشکی خصوصی متمرکز شده و در حال حاضر در ادارهسیاست علم و فناوری کاخ سفید روی علم پزشکی قانونی فعالیت می‌کند.

دبورا پرسوید: فاتح ویروس

در ماه مارس سال 2013، دبورا پرسوید خبر نوزاد مبتلا به اچ‌آی‌وی اهل می‌سی‌سی‌پی را اعلام کرد که تقریبا یک سال پس از توقف درمان، عاری از هر گونه ویروسی بود. پرسوید، ویروس‌شناس مرکز بالتیمور مرکز کودکان جان‌ هاپکینز است و به همراه همکارانش آزمایشات ژنتیکی را روی نوزاد می‌سی‌سی‌پی انجام دادند.

بیماری اچ‌آی‌وی مادر این نوزاد در طول دوران بارداری‌اش درمان نشده بود و پزشکی به نام «گی» در آزمایشات خود نشان داد این نوزاد پنج ماه پس از توقف دریافت داروهای تجویزشده‌ به وی، عاری از هر گونه ویروس اچ‌آی‌وی بود. گی از دوبرا و دیگر همکارانش کمک خواست و این دانشمندان پنج نمونه خون جداگانه را برای انجام آزمایش‌های اچ‌آی‌وی از نوزاد گرفتند و نتایج را بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که فوران اولیه داروهای این نوزاد، ویروس را از بین برده بود.

پرسوید به همراه تیمی از محققان در تلاش برای انجام آزمایش‌ دوزهای داروهای سنگین در نوزادان با خطر بالا هستند.

مایکل میر: در جستجوی زمین‌های خواهر

مایکل میر و تیم تحقیقاتی‌اش صدها سیاره فراخورشیدی را در طول دو دهه گذشته کشف کرده‌اند، اما در سال 2013، وی و همکارانش سیاره Kepler-78b را کشف کردند که تراکم واندازه‌اش، آن‌ را به نزدیک‌ترین کاندید شبه زمینی تاکنون تبدیل می‌کند. با این حال، میر که منجم دانشگاه ژنو سوئیس است، معتقد است یافتن یک دوقلوی واقعی زمین به زمان نیاز دارد.

گام بعدی یافتن سیاره‌ای زمین مانند اعلام شده که به اندازه‌ای از ستاره‌اش دور باشد که میزبان آب مایع و حیات است و میر معتقد است این کشف ظرف پنج سال آینده امکان‌پذیر است.

ناده‌ره‌و سانو: وجدان آب و هوا

زمانی که ناد‌ه‌ره‌و سانو در ماه نوامبر بیانیه‌اش را در گفتگوهای آب و هوای سازمان ملل خواند، از سرنوشت هموطنانش در توفان هایان فیلیپین بی‌اطلاع بود. وی می‌دانست توفان عظیمی که در نوع خود یکی از پرقدرتمندترین توفان‌ها بوده، می‌تواند منادی آنچه که نواحی ساحلی در آینده با آن روبرو خواهند شد، باشد.

خواسته وی درباره ادامه بحث‌ها درباره این موضوع و روزه 14 روزه‌اش موجب شد نمایندگان این گفتگوها در لحظات آخر با ادامه مذاکرات در اجلاس بعدی در سال 2015 در پاریس به توافق برسند.

سرعت پیشرفت بین‌المللی در خصوص گرم‌شدن جهانی بسیار کند است و علیرغم بیش از دو دهه مذاکرات، سطوح دی اکسیدکربن جوی در حال افزایش بوده و در ماه مه برای نخستین بار در هاوایی، تراکم متوسط روزانه به بیش از 400 ذره در میلیون رسید.

سانو مطمئن نیست بیانیه‌اش در این اجلاس به چه میزان تاثیر داشته، اما معتقد است توفان هایان توجه جامعه‌ بین‌المللی را در خصوص مباحث آب و هوا جلب کرده است. دانشمندان معتقدند اقیانوس‌های در حال گرم‌شدن، توفان‌های پرانرژی‌تر را بیشتر سوخت‌رسانی می‌کنند و سانو امیدوار است بیانیه وی و همکارانش به مولفه‌ای عمیق در این زمینه تبدیل شود.

ویکتور گروخوسکی: شکارچی شهاب‌سنگ

انفجار شهاب‌سنگ در سال 2013 بر فراز روسیه بدون هیچ گونه هشداری رخ داد. این شهاب‌سنگ قدرتمند که در 15 فوریه به جو زمین وارد شد، از ناحیه‌ای ‌از آسمان به کره خاکی رسید که برای تلسکوپ‌های زمین‌محور غیرقابل‌دسترسی بود و بنابراین منجمان را شگفت زده کرد.

گروخوسکی، دانشمند دانشگاه فدرال اورال روسیه، برای بیش از 30 سال شهاب‌سنگ‌ها را مطالعه کرده است. در روزهای بعد از این انفجار، وی با جدیت تمام در صدد محاسبه مسیر این شهاب‌سنگ و پیش‌بینی این موضوع برآمد که قطعات آن کجا فرود آمده بودند.

محاسبه مسیر این شهاب‌سنگ و وجود روزنه بزرگ در یخ دریاچه چلیابینسک، گروخوسکی را متقاعد کرد که این سنگ در آنجا سقوط کرده و زمانی که غواصان بستر گلی‌ دریاچه را در ماه اکتبر جستجو کردند، یک 570 کیلوگرمی را بازیابی کردند.

در حال حاضر هزاران قطعه از این شهاب‌سنگ در آزمایشگاه‌های سراسر جهان در حال تحلیل هستند و گروخوسکی معتقد است اندازه و آسیبی که این شهاب‌سنگ به بار آورده، دانشمندان را برای مطالعه شهاب‌سنگ‌های مشابه یا بزرگ‌تری که به سیاره ما برخورد کرده‌اند، ترغیب می‌کند.

هاولان چن: کارآگاه خط مقدم آنفلوآنزا

در اوایل ماه آوریل سال 2013، ویروس‌شناسان و مقامات بهداشت عمومی جهان چشمانشان را به چین دوختند، زیرا یک ویروس آنفلوآنزای مرغی در حال ظهور به نام H7N9 از طریق مرغ آلوده در حال انتقال به انسان بود و موجب بروز بیماری‌های شدید و مرگ و میر در تعدادی از موارد شده بود؛ همچنین موارد جدید در شانگهای و استان‌های مجاور ظاهر شده بودند.

در این میان، هاولان چن، رئیس «آزمایشگاه ملی ارجاع آنفلوآنزای مرغی چین»، خود و آزمایشگاهش را در خط مقدم تلاش‌ها برای جلوگیری از شیوع این بیماری یافت. این دانشمندان تمامی دیگر تحقیقاتشان را با هدف تمرکز و یافتن ریشه انتقال آن به انسان‌ها از پرندگان و دیگر حیوانات کنار گذاشتند.

کمتر از 48 ساعت پس از تایید این ویروس، چن و دیگر محققان «مرکز کنترل بیماری حیوانی» شانگهای حدود 1000 نمونه‌ از خاک، آب، مرغداری‌ها و بازارهای مرغ زنده را در شانگهای و دیگر استان‌های مجاور جمع‌آوری کردند و دریافتند حدود 20 مورد از مرغ‌های بازارهای زنده شانگهای آلوده به ویروس مزبور بودند.

به دنبال این کشف، مقامات به سرعت این بازارها را در شهرها بستند و به دنبال آن، نرخ آلودگی‌های جدید به شدت کاهش یافت و این پاسخ سریع و شفاف چین به شدت مورد تمجید جهانیان قرار گرفت.

شوخرات میتالیپوف: استاد شبیه‌سازی‌کننده

از سال 2007، میتالیپوف، زیست‌شناس تولیدمثل در دانشگاه بهداشت و علوم اورگون لهستان، به دنبال خلق سلول‌هایی با پتانسیل درمان هر نوع بیماری بوده است. این سلول‌ها، سلول‌های بنیادی خاص بیمار تولیدشده از جنین‌هایی هستند که از سلول‌های پوست خود بیمار شبیه‌سازی شده‌اند. وی اواخر سال 2013 موفق به شبیه‌سازی چهار خط سلولی با انتقال هسته‌ها به درون تخم‌های اهداکننده شد.

میتالیپوف اکنون به دنبال تایید دولت برای آغاز آزمایش‌های بالینی با روش مشابهی (انتقال میتوکندری) در زنانی است که امیدوارند کودکانی عاری از بیماری‌های میتوکندری داشته باشند. وی همچنین در حال مقایسه سلول‌های بنیادی مشتق‌شده از جنین‌های شبیه‌سازی‌شده با سلول‌های مشتق‌شده از سلول‌های بازبرنامه‌ریزی‌شده بزرگسال است.

کاترین کلانسی: نگهبان تجاوز

کاترین کلانسی، مردم‌شناس دانشگاه ایلینوی، پس از آگاهی از این موضوع که یکی از دوستانش در سایت کاری این دانشگاه توسط یکی از همکارانش مورد تجاوز قرار گرفته بود، درصدد مطرح کردن موضوعاتی از این دست در رسانه‌ها برآمد. وی به همراه دیگر همکارانش در دانشگاه‌های مختلف خواستار جمع‌آوری‌ داده‌های بیشتر در این زمینه شد. آن‌ها از دانشمندان مردم‌شناس زیستی خواستند تجاربی از این دست را از طریق یک همه‌پرسی وب‌محور به اشتراک بگذارند.

در آوریل سال 2013، تیم کلانسی در یک سمپوزیوم اخلاقی طی نشستی در «اتحادیه انسان‌شناسان فیزیکی» در تنسی امریکا اعلام کرد 59 درصد از 124 شرکت‌کنندگان در این همه‌پرسی اظهارات نامناسب جنسی را شنیده بودند و 18 درصد نیز در سایت کاری مورد آزار و تجاوز جنسی قرار گرفته بودند.

تیم علمی دریافت در این میان، دانشجویان دختر جوان قربانی بودند و مردان مسن‌تر معمولا متجاوز بودند و این تجاوز جنسی عمدتا توسط کارکنان دانشگاه و اساتید و نه کارگران محلی که برای سایت استخدام می‌شدند، صورت می‌گرفت.

زمانی که کلانسی تمامی رشته‌های دارای دارای سایت کاری را از باستان‌شناسی تا جانورشناسی بررسی کرد، نتایج حاصله یکسان بود. این نتایج، جامعه انسان‌شناسی را شوکه کرد و ظرف چند روز جامعه انسان‌شناسی امریکا بیانیه‌ای اعلام کرد و سیاست بردباری صفر را برای تجازو جنسی اتخاذ کرد. دیگر جوامع حرفه‌ای دیگر نیز این پیگرد را در سیاست‌های مشابهی پی‌گرفتند.

هنری اسنایت: پرستشگر خورشید

در سال 2013، هنری اسنایت، فیزیکدان دانشگاه آکسفورد انگلستان، محققان مواد را با افزایش قابل‌توجه کارآیی سلول‌های خورشیدی با نیمه‌رساناهای پروسکایت (perovskite) شگفت‌زده کرد.

محققان دیگر چندین سال است از این مواد برای ساخت ابزار فتوولتائیک پیجیده با کارآیی پایین‌تر استفاده کرده‌اند، اما اسنایت متوجه شد می‌توان آنها را به شکلی بسیار خالص‌تر و ارزان‌تر مهار کرد.

بخش عمده سلول‌های خورشیدی در جهان به سیلیکون متکی هستند و تقریبا 17 تا 25 درصد نوری را که روی آنها می‌افتد، به الکتریسیته تبدیل می‌کنند، اما بدنه ضخیم سیلیکونی آنها امکان ساخت این سلول‌ها را هزینه‌بر می‌کند و سلول‌های خورشیدی دارای فیلم نازک که حاوی سیلورهای نازک‌تر هستند، ارزان‌تر اما کارآیی آ‌نها پایین‌تر است. با این حال، سلول‌های پروسکایت اسنایت ویژگی‌های هر دوی این‌ها را ترکیب می‌کند.

سلول اسنایت که از کلروید یدی سرب متیل‌آمونیوم ساخته شده، از پیش دارای کارآیی 15 درصد است و اسنایت مدعی است با تغییر تعادل کلروید، سلول‌های پروسکایت می‌تواند رقیب 29 درصد به دست آمده توسط سلول‌های آرسنید گالیم بلوری باشند که در بسیاری از ماهواره‌ها به کار می‌روند و استفاده گسترده از آنها بیش از اندازه گران است. ساخت سلول‌های پروسکایت آسان بوده و تولید آن‌ها نیازمند روشهای ساده است.

گفته می‌شود، تولیدکنندگان سلول‌های خورشیدی به پروسکایت علاقه نشان داده‌اند و این سلول‌ها در مرحله تجاری‌سازی هستند.

منبع:ایسنا

ساعت مرگ که هر پنج دقیقه یک بار می‌لرزد

طراحان نروژی در تلاش برای جلب توجه افراد به تفاوت زمان در هنگام گذر آن، ساعت جدیدی را طراحی کرده‌اند که بجای برخورداری از عقربه یا اعداد دیجیتالی، هر پنج دقیقه یکبار می‌لرزد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، ساعت «Durr» بجای ظاهر سنتی مورد انتظار، به ارائه تذکرات بموقع به کاربر در مورد صرف وقت زیادتر یا کمتر از حد نیاز بر روی وظایف روزانه می‌پردازد.

تئو توتراس و لارس ودلر پس از گفتگویی در مورد گذر سریع زمان در اداره و به دنبال راه ساده‌ای برای حس زمان این ساعت را به شکل تجربی طراحی کردند.

آنها یک نمونه پیش‌ساخت از ساعت Durr را تنها ظرف نیم ساعت ساخته و روز بعد آن را برای فروش به قیمت 75 پوند عرضه کردند. جالب اینجاست که تعداد 50 ساعت طراحی شده ظرف شش هفته بفروش رفت.

این طراحی از یک دایره پارچه‌ای رنگی با یک بند چرمی ساده قهوه‌ای و یک دکمه کوچک برای روشن و خاموش کردن لرزش ساعت برخوردار است.

به گفته این دو طراح نروژی که با هم در شرکتی موسوم به Skrekkøgle کار می‌کنند، پس از استفاده از ساعت برای شش ماه، این فناوری یک ریتم خاص به هر روز فرد خواهد بخشید.

البته برخی منتقدان آنرا تنها یک ساعت شنی گران‌قیمت بر روی یک بند چرمی خوانده‌اند.

این طراحان اظهار کردند که برخی افراد، ساعت را مانند یک شمارش معکوس برای مرگ خوانده‌اند؛ اگرچه آنها این بازخورد را به هیچ‌وجه هدف اولیه خود از ساخت این ساعت نمی‌دانند.

طراحی‌های اولیه در یک مقیاس کوچک ساخته شده و بطور دستی طراحی شده‌اند اما اکنون طراحان در حال برنامه‌ریزی برای یک خط تولید بسیار بزرگتر هستند.

کشف فسیل سه‌بعدی مادر عنکبوت‌های جهان

محققان دانشگاه آکسفورد موفق به کشف فسیل سه‌بعدی از یک بندپای باستانی شده‌اند که می‌تواند متعلق به مادر تمامی عنکبوت‌های جهان باشد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این فسیل دو سانتی‌متری با ضخامت 20 میکرومتر در میان تخته سنگ‌های منطقه هرفوردشایر کشف شده است.

فسیل این بندپا متعلق به گروه منقرض شده‌ای از بندپایان موسوم به Enalikter aphson است که 425 میلیون سال قبل می‌زیسته است.

این موجود با ظاهری شبیه درخت کاج، فاقد چشم بوده و دارای یک دم ابتدایی و صدها جفت پا است.

«درک سیوتر» سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه آکسفورد تأکید می‌کند: این موجود باستانی دارای یک زائده شلاق مانند نزدیک دهان است که احتمالا برای شکار حیوانات ریز دریایی مورد استفاده قرار می‌گرفت.

یک قدرت صوتی که انسان را می‌کشد!

سیستم صوتی آژانس فضایی اروپا به اندازه‌ای قدرتمند است که می‌تواند انسان‌ را از پای درآورد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، بوق عظیم این آژانس بخشی از قدرتمندترین سیستم صوتی اروپاست و بر اساس اعلام سازمان اروپایی، زمانی که صدای آن در بالاترین سطح قرار دارد، هیچ انسانی نمی‌تواند از قدرت صوتی آن جان سالم به در ببرد.

این ماشین عظیم برای پرتاب ماهوا‌ره‌ها و فضاپیماها با استفاده از صوت طراحی شده و «تجهیز شنیداری عظیم اروپا» (Leaf) نام دارد؛ سامانه مزبور ماهواره‌ها را به سطحی از وضعیت صوتی می‌رساند که موشک به هنگام خیزش و حرکت به جو ایجاد می‌کند.

تکنولوژی جدید در مرکز «آزمایش ESTEC» آژانس فضایی اروپا واقع در دانمارک قرار دارد؛ جایی که مجموعه‌ای از تجهیزات شبیه‌سازی پرواز فضایی وجود دارند.

گفته می‌شود، یکی از دیواره‌های اتاقک صوتی که میزبان بوق عظیم مزبور است، 16.4 متر ارتفاع، 11 متر عرض و 9 متر عمق دارد.

نیتروژنی که از خلال این بوق‌ شات می‌شود، می‌تواند طیفی از صوت بالغ بر بیش از 154 دسیبل را تولید کند و این موضوع مانند ایستادن در کنار جت‌های چندگانه‌ای است که به هوا اوج می‌گیرند. به منظور ممانعت از آسیب‌رسانی، می‌توان از این بوق زمانی استفاده کرد که تمامی درهای امنیتی بسته باشند، به طوری که هیچ انسانی قدرت واقعی آن را نشنود.

دیوارهای بتنی تقویت‌شده با فولاد برای نگه‌داشتن صدا‌ی سامانه ابداعی به کار می‌روند و این دیوارها با رزین‌های اپوکسی پوشیده شده‌اند که صدا را برای تولید میدان صوتی یکپارچه در درون اتاقک انعکاس می‌دهند. اتاقک صدا همچنین روی پدهای پلاستیکی قرار دارد که آن را از محیط اطرافش ایزوله می‌کنند.

انتهای پیام

ساخت سیستم صوتی که انسان را از پای در می‌آورد

ساخت سیستم سم‌یاب با الهام از بوقلمون

دانشمندان با الهام از بوقلمون‌ها موفق به ساخت یک سیستم سم‌یاب جدید شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، بوقلمون‌ها شاید پرندگان زیبایی به نظر نرسند، اما دارای پوستی رنگین روی سرشان هستند که با مزاج حیوان، تغییر رنگ می‌دهد.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی از این تغییر رنگ‌ برای ابداع حسگری زیستی استفاده کرده‌اند که می‌توان از آن برای شناسایی سموم هوازی بهره برد.

بوقلمون‌ها دارای فیبرهای کلاژنی هستند که در آرایه‌ای از شریان‌های خونی موجود در پوستشان، پراکنده شده‌اند. این شریان‌ها بسته به عصبانی‌بودن یا هیجان‌زده‌ بودن حیوان منقبض یا منبسط می‌شوند.

چنین موضوعی فضای بین فیبرها را تغییر می‌د‌هد و این به نوبه خود، شیوه‌ای را که آنها نور منعکس‌شده از فیبرها را پخش می‌کنند، دستخوش تغییر می‌کند. در نتیجه، پوست می‌تواند به رنگ‌های قرمز، سفید یا آبی ظاهر شود.

تیم دانشگاه کالیفرنیا به رهبری پروفسور سونگ-ووک لی، از ویروس‌هایی موسوم‌ به «باکتریوفاژهای M13» برای تقلید از این فرآیند استفاده کردند.

شکل این میکروب‌ها به فیبرهای کلاژن بوقلمون شباهت دارد و در واکنش به بخارهای شیمیایی موجود در هوا منقبض و منبسط می‌شوند.

دانشمندان این ویروس‌ها را به گونه‌ای تحریک کردند که به الگوهای مطلوبی خودمونتاژ شدند و می‌توانستند رنگ‌های متنوعی را در واکنش به مواد شیمیایی مختلف تولید کنند.

در آزمایش‌های انجام‌شده، این ویروس‌ها به سرعت و با دقت به حضور ترکیبات شیمیایی مانند هگزان، الکل ایزوپروپیل، متانول و تی‌ان‌تی در تراکم‌های 300 ذره در میلیارد، واکنش نشان دادند.

تیم علمی همچنین نرم‌افزار گوشی هوشمندی را طراحی کرده که از دوربین تلفن برای خواندن دقیق رنگ روی نوار لیتموس حاوی باکتریوفاژها استفاده می‌کند.

جزئیات این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شد.

مغز چگونه بازو را کنترل می‌کند؟

دانشمندان به پرسش موجود مبنی بر چگونگی کنترل حرکات برنامه‌ریزی‌شده و برنامه‌ریزی‌نشده بازو توسط عصب‌های مغز پاسخ گفتند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، ضبط فعالیت عصبی میمون‌ها به محققان در طراحی جوارح پروتز بهتری که توسط مغز کنترل می‌شوند، کمک می‌کند.

دانشمندان حاضر در این مطالعه پی بردند، زمانی که انسان‌ها عمل فیزیکی مانند برداشتن کلید را پیش‌بینی می‌کنند، عصب‌هایی که این فعالیت را کنترل می‌کنند، نوعی وضعیت آمادگی را تجربه می‌کنند. با این حال، در اوقات دیگر، مانند هنگامی که فرد کلیدی را به هوا می‌اندازد و آماده گرفتن آن نیست، عصب‌ها واکنش ساده‌ای دارند.

کریشنا شونی، پروفسور نوروبیولوژی، مهندسی برق و مهندسی زیستی دانشگاه استنفورد و همکارانش به عنوان بخشی از تلاش‌هایشان در طراحی و ارتقا ابزار پروتزی که توسط مغز کنترل می‌شوند، به دنبال یافتن چگونگی کنترل بازو توسط مغز بودند. آن‌ها از تحلیل ریاضیاتی فعالیت مغز میمون‌ها طی انجام حرکات پیش‌بینی‌شده و پیش‌بینی‌نشده استفاده کردند.

داده‌های این آزمایش از ضبط فعالیت الکتریکی عصب‌هایی حاصل شد که کارکردهای حرکتی و ماقبل‌حرکتی را کنترل می‌کنند. ایده دانشمندان مشاهده و درک سطوح فعالیت این عصب‌ها در طول آزمایشاتی بود که در آن، میمون‌ها حرکات بازوی واکنشی یا برنامه‌ریزی‌شده‌ای را انجام می‌دادند.

زمانی که این حیوانات از حرکتی که باید انجام می‌دادند، آگاهی داشتند و منتظر دریافت سرنخی برای انجام آن عمل بودند، خوانش‌های الکتریکی نشان دادند عصب‌ها آنچه که «وضعیت آمادگی و گرفتن» (prepare-and-hold state ) نام دارد، را تجربه می‌کردند و مغز منتظر دریافت سرنخ مطلوب بود؛ اما زمانی که میمون‌ها حرکات غیرمنتظره یا برنامه‌ریزی‌نشده‌ای را انجام می‌دادند، عصب‌ها چنین وضعیتی را تجربه نمی‌کردند.

در آزمایش‌های انجام‌شده به میمون‌ها آموزش داده ‌شد تا هدفی را لمس کنند که روی یک صفحه نمایش ظاهر شده بود و در طول هر حرکت، محققان فعالیت الکتریکی عصب‌ها را حین کنترل حرکات بازو اندازه‌گیری کردند.

این دانشمندان می‌توانند از نتایج به دست آمده برای تبدیل فعالیت عصبی به سیگنال‌های الکتریکی با هدف کنترل یک بازوی پروتز یا حرکت یک نشانگر روی صفحه رایانه استفاده کنند.

جزئیات این مطالعه در مجله Neuron منتشر شد.

موفقیت دانشمندان در شبیه‌سازی رشد شریان‌های خون

مهندسان زیستی موفق به ارائه شبیه‌سازی سه‌بعدی رایانه‌ای از رشد شریان‌های خونی در محیط آزمایشگاهی شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، شبیه‌سازی‌ شریان‌های خونی ریز در دانشگاه اوتا نشان می‌دهد در صورتی که بافت احاطه‌کننده آن‌ها کمتر متراکم باشند، بهتر رشد می‌کنند.

دانشمندان حاضر در این تحقیق گامی مهم را برای ارائه ذخیره خونی به بافت‌های آسیب‌دیده در اثر دیابت و حملات قلبی و همچنین رباط‌ها و تاندون‌های ایمپلنت‌شده، برداشته‌اند.

درک بهتر فرآیندهای تنظیم‌کننده رشد شریان‌های خونی، محققان را در طراحی درمان‌هایی برای بیماری‌های مرتبط با رشد این شریان‌ها و همچنین درک بهتر متاستاز سرطانی یاری می‌کند.

در آزمایش‌های انجام‌شده در دانشگاه اوتا بر خلاف مطالعات پیشین، از قطعاتی از شریان‌های واقعی موش‌ها و نه سلول‌های منفرد استفاده شد و شبیه‌سازی ساده اما دقیقی از این فرآیند ارائه شد.

جزئیات این مطالعه در مجله PLOS ONE منتشر شد.

چهره انسانهای اولیه اروپایی + تصویر

محققان اسپانیایی با بررسی دی‌ان‌ای دو اسکلت باستانی که در مناطق مرتفع کوهستانی شمال این کشور کشف شده‌اند، موفق به بازسازی چهره یک غارنشین عصر حجر با ژن‌های اروپایی و آفریقایی شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، باستان‌شناسان در سال 2006 میلادی در غار La Brana-Arintero در شمال شرق اسپانیا، دو اسکلت تقریبا سالم کشف کردند؛ هر دو اسکلت متعلق به 7000 سال قبل و مربوط به دوره میان‌سنگی (Mesolithic) هستند.

با توجه به وضعیت بهتر اسکلت اول (La Brana 1)، دی‌ان‌ای گرفته شده از دندان مورد بررسی قرار گرفت که نشان می‌دهد، این مرد غارنشین اروپایی دارای مو و پوست تیره با چشمانی آبی بوده است.

پروفسور «چارلز لالوئز فاکس» سرپرست تیم تحقیقاتی موسسه زیست شناسی تکاملی بارسلونا تأکید می‌کند: La Brana 1 ترکیبی از دو نژاد اروپایی و آفریقایی است؛ تحول نژادی انسان مدرن حتی پس از ترک آفریقا نیز ادامه داشته و این مسئله منجر به تغییر رنگ چشمان شده است.

همچنین شباهت‌های ژنتیکی بین La Brana 1 با ساکنان اسکاندیناوی بویژه سوئد و نروژ و اجداد ساکن در سیبری در 20 هزار سال قبل مشاهده شده است.

نتایج این تحقیقات بصورت آنلاین در مجله Nature منتشر شده است.

انتهای پیام

بازسازی چهره یک غارنشین اروپایی در عصر حجر

بازسازی چهره یک غارنشین اروپایی در عصر حجر

نسل جدید باتری‌های قندی با قدرت ذخیره‌سازی بالاتر

محققان آمریکایی نسل جدیدی از باتری‌های زیست‌ تخریب‌پذیر و دوستدار محیط زیست طراحی کرده‌اند که از ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بالاتری در مقایسه با باتری‌های لیتیومی برخوردار است.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، حتی بهترین باتری‌های لیتیوم یون قابل شارژ پس از مدتی توانایی ذخیره‌سازی انرژی را از دست می‌دهند.

اما تا چند سال آینده نسل جدیدی از باتری‌های زیست تخریب پذیر و ارزان تولید خواهند شد که از قابلیت ذخیره‌سازی انرژی بالاتری برخوردار هستند.

پیش از این نمونه‌هایی از باتری‌های مبتنی بر شکر تولید کرده‌اند، اما محققان موسسه فناوری ویرجینیا در دستاوردی جدید، نسل جدیدی از این باتری زیست تخریب‌پذیر با کارآیی بالا توسعه داده‌اند.

«پارسیوال ژانگ» سرپرست تیم تحقیقاتی تأکید می‌کند: این نوع باتری مبتنی بر شکر که با هزینه بسیار ارزان‌تری نسبت به باتری لیتیوم یون تولید می‌شود، از عمر بالاتری پس از هر بار شارژ برخوردار بوده و مشکل دفع مواد سمی مانند سایر باتری‌ها را ندارد.

نتایج این دستاورد در مجله Nature‌ منتشر شده است.

پنج کشور موفق جهان در مبارزه با مرگ و میر مادران

یافته‌های یک پژوهش انجام شده توسط محققان کشور نشان می‌دهد که کشورهای یونان، ایرلند،‌ سوئد، اسپانیا و بلژیک موفق‌ترین کشورها در مبارزه با مرگ و میر مادران طی سال‌های 1990 تا 2008 بوده‌اند.

به گزارش خبرنگار پژوهشی ایسنا، این تحقیق که با هدف بررسی رابطه شاخص توسعه انسانی با مرگ و میر مادران در کشورهای مختلف جهان انجام شده است، با اشاره به مفهوم توسعه انسانی به عنوان «دست یافتن انسان به سلامت کامل، دانش و توان سازماندهی زندگی و در یک کلام دگردیسی انسان به موجودیتی که در او نهفته است»، هدف اصلی توسعه را نیز بهره رساندن به انسان دانسته و تاکید کرده است: توسعه انسانی مبتنی بر این ایده اساسی است که پیشرفت جوامع انسانی را نمی‌توان تنها با درآمد سرانه اندازه‌گیری کرد؛ بلکه لازمه دستیابی به زندگی بهتر علاوه بر داشتن درآمد بالاتر،‌ پرورش و بسط استعدادها و ظرفیت‌های انسانی است. همچنین توسعه انسانی به عنوان درک پتانسیل‌های انسانی نیز شناخته می‌شود. بنابراین ضروری است برای پیشرفت توسعه انسانی قادر باشیم آن را اندازه‌گیری کرده و پایش کنیم.

بر اساس این تحقیق، سیاستگذاری مبتنی بر شواهد به عنوان استفاده از داده‌های آماری و منابع نظام‌مند اطلاعاتی برای شفاف‌سازی مسائل، شکل‌گیری برنامه‌ها و انتخاب سیاست‌ها،‌ پیش‌بینی آینده و پایش سیاست‌های اجرایی و ارزشیابی اثرات نهایی تعریف می‌شود.

مرگ سالانه 529 هزار مادر بر اثر زایمان ناموفق در جهان

این پژوهش که توسط مرجان نصیری اصل و با راهنمایی سعید آ‌صف و همکاری مهران علیجان‌زاده، انجام شده است، در ادامه به موضوع مهم سلامت مادران در توسعه انسانی می‌پردازد و تاکید می‌کند که توجه به سلامت روان مادران به این دلیل حائز اهمیت است که هر ساله 529 هزار مادر به علت نتیجه ناموفق حاملگی و تولد نوزاد می‌میرند؛ تعداد بسیاری از مادران از فقر سلامت و ناتوانی رنج می‌برند و این درحالیست که 95 درصد این مرگ‌ها در آسیا اتفاق می‌افتد.

خطر 100 برابری مرگ مادران در حین حاملگی در کشورهای فقیر

بر اساس تحقیقات انجام شده، یک زن در کشورهای فقیر، 100 برابر زنان در کشورهای توسعه یافته، با خطر مرگ در حین حاملگی مواجه می‌شود. این به معنای آن است که فقر بیشتر، خطر بیشتری را به همراه دارد. زنان فقیر عمدتا در روستاها زندگی می‌کنند و متعلق به نژادهای بومی هستند. این زنان بیشتر در معرض خطر هستند.

این پژوهش همچنین از جمله علل مرگ و میر مادران را تعویق در زمان ازدواج، پیشگیری از حاملگی ناخواسته و محدودیت در سقط جنین می‌داند که منجر به 33 درصد مرگ و میر مادران می‌شود.

درحالیکه تمام اهداف توسعه هزاره در پی آن است که سلامت مادران را بهبود داده و به کاهش مرگ و میر مادران تا 75 درصد بین سالهای 1990 تا 2015 امیداوار است و همچنین تقریبا تمام مرگهای مادران در حین حاملگی و تولد نوزاد قابل پیشگیری هستند اما 66 درصد این مرگ‌ها در 13 کشور اتفاق می‌افتد.

بررسی‌های این تحقیق و سایر تحقیقات نشان می‌دهد که کشورهای فقیر مرگ و میر مادران بیشتری داشته‌اند و با سرمایه‌گذاری اندک در این زمینه درصد زیادی از مرگ و میرها را می‌توانند کاهش دهند اما اکثر این کشورها دارای شاخص توسعه انسانی پایینی بوده‌اند.

تحقیق حاضر که از نوع توصیفی - تطبیقی بوده، به بررسی روند شاخص توسعه انسانی و زیرمجموعه‌های آن با مرگ و میر مادران طی سالهای گذشته پرداخته است. نمونه‌ها شامل 135 کشور جهان بوده و بدین ترتیب از قاره آسیا، 30 کشور، اروپا 43 کشور، امریکا 26 کشور،‌افریقا 34 کشور، اقیانوسیه 2 کشور مورد بررسی قرار گرفته است.

معیار انتخاب این کشورها، داده‌های سازمان بهداشت جهانی و پایگاه توسعه انسانی بوده که به طور کامل در مورد این کشورها ارائه شده بود.

در این پژوهش، ابتدا میانگین شاخص توسعه انسانی و زیر مجموعه آن که امید به زندگی،‌ تحصیلات و درآمد سرانه است، برای سالهای مورد مطالعه محاسبه شده و سپس همبستگی بین مرگ و میر مادران با شاخص‌ها سنجیده شد. مجموع سه شاخص زیرمجموعه توسعه انسانی همچنین روابط بین قاره‌ها با میزان مرگ و میر مادران و شاخص توسعه نیز تحلیل شده است. داده‌ها نیز مربوط به سالهای 1990، 1995، 2000 ، 2005 و 2008 بوده است.

کاهش سالانه 2.1 درصدی مرگ و میر مادران

یافته‌های تحقیق حاضر حاکی از آن است که به طور میانگین سالانه مرگ و میر مادران به میزان 2.1 درصد کاهش یافته و بیشترین کاهش سالانه بین سالهای 2005 تا 2008 با میزان سه درصد بوده است.

سال 2008 ، سال بالاترین امید به زندگی

همچنین میانگین امید به زندگی در کشورها در سال 2008 با میزان 69 سال بیشترین مقدار بوده است. سرانه درآمد در سال 2008 با 15 هزار و 45 دلار بیشترین و میزان تحصیلات یا سطح سواد (از صفر تا 100) با میزان 78 بیشترین میزان بوده است.

کشورهای اقیانوسیه، دارای کمترین میزان مرگ و میر مادران

طبق نتایج حاصله از این تحقیق محققان کشور، کشورهای آفریقایی با میانگین مرگ و میر 637 نفر برای هر کشور، دارای بیشترین مرگ و میر و کشورهای اقیانوسیه با میانگین 12 نفر در هر کشور، دارای کمترین مرگ و میر مادران بوده‌اند.

استرالیا و زلاند نو، موفق‌ترین کشورها در شاخص توسعه انسانی

همچنین بیشترین شاخص توسعه انسانی با میزان 88 درصد مربوط به کشورهای اقیانوسیه (استرالیا و زلاند نو) و کمترین شاخص توسعه انسانی مربوط به کشورهای آفریقایی با میزان 43 درصد بوده است.

براساس بررسی‌های این تحقیق، بیشترین همبستگی بین مرگ و میر مادران و امید به زندگی در سال 1990 و کمترین میزان همبستگی بین مرگ و میر مادران با سرانه درآمد در سال 2000 بوده است.

همچنین بر اساس یافته‌های این پژوهش می‌توان اظهار کرد که روابط بین مرگ و میر مادران با شاخص توسعه انسانی و زیرمجموعه‌های آن معکوس بوده و در صورت افزایش امید به زندگی سرانه درآمد،‌ تحصیلات و شاخص توسعه انسانی میزان مرگ و میر مادران کاهش خواهد یافت.

این نتایج نشان داد افزایش شاخص توسعه انسانی با کاهش مرگ و میر مادران همراه بوده و کشورهایی که شاخص توسعه انسانی بالاتری را دار بودند مرگ و میر مادران در آنها پایین‌تر بود که این حاکی از اثرات مثبت و سازنده این شاخص در پیش‌بینی مرگ و میر مادران و در صورت ارتقای این شاخص کاهش مرگ و میر مادران است.

یافته‌های پژوهش همچنین نشان داد بین قاره‌ها و مرگ و میر مادران رابطه معناداری برقرار است؛ بطوریکه زندگی در قاره‌های اقیانوسیه و اروپا مرگ و میر مادران را به شدت کاهش داده است. بین قاره آفریقا و سایر قاره‌ها نیز از لحاظ مرگ و میر مادران رابطه معنی‌دار بوده؛ بطوریکه زندگی در قاره آفریقا مرگ و میر مادران را افزایش می‌داد .

یافته‌های پژوهش حاکیست بین قاره آفریقا و سایر قاره‌ها به لحاظ شاخص توسعه انسانی رابطه معنی‌دار و در نهایت بین قاره آسیا و اروپا به لحاظ شاخص توسعه انسانی باز هم رابطه معنی‌دار بوده است.

بر اساس این یافته‌ها میزان مرگ و میر مادران از سال 1990 تا 2008 از 282 (در 100 هزار تولد زنده) مورد به 194 مورد در جهان کاهش یافته که نشان دهنده آن است که سالانه حدود 2.1 درصد مرگ و میر مادران در حال کاهش است.

پنج کشوری که بیشترین و کمترین مرگ و میر مادران را دارند

پنج کشوری که بیشترین مرگ و میر مادران را طی این سالها دارا هستند افغانستان، چاد،‌ لیبریا، بروندی و نیجر بوده‌اند . همچنین پنج کشوری که کمترین مرگ و میر ماداران را داشتند به ترتیب کشورهای یونان، ایرلند،‌ سوئد، اسپانیا و بلژیک بودند که هر پنج کشور متعلق به قاره اروپا هستند.

سهم سقط جنین نامطمئن در مرگ و میر مادران

چنان که نتایج این تحقیق اعلام کرده است، سقط جنین نامطمئن 13 درصد مرگ و میر مادران را در سطح جهان و حدود 19 درصد آن را در آفریقا باعث می‌شود.

بر اساس یک تحقیق در سال 2004 نیز که توسط «استاف» انجام شده، اگر تمامی زنان دسترسی به مداخلات برای پیشگیری از خطرات دوران زایمان و قبل آن داشته باشند، 74 درصد مرگ و میر مادران کاهش می‌یابد که هم اکنون در قاره‌های اروپا و اقیانوسیه این دسترسی بالاتر از سایر قاره‌هاست.

افزایش سه ساله امید به زندگی

همچنین میانگین امید به زندگی طی 18 سال مورد مطالعه در این تحقیق، از 65 به 69 سال رسیده است . میانگین درآمد سرانه از سال 1990 تا 2008 31 درصد رشد داشته است. همچنین میزان باسوادی طی پنج دوره مورد مطالعه درشد 15 درصدی داشته است.

بر اساس یک مطالعه با افزایش 0.7 درصد سواد،‌ امید به زندگی یک سال افزایش می‌یابد که این نقش کاهنده سواد در مرگ و میر مادران را نشان می‌دهد.

یافته‌های مطالعه همچنین نشان داد میانیگن شاخص توسعه انسانی از 62 درصد در سال 1990 به 69 درصد در سال 2008 رسیده است. همچنین میانگین مرگ و میر مادران در قاره آسیا 202 مورد در 100 هزار تولد زنده بوده و در قاره‌های اروپا، آفریقا ، آمریکا و اقیانوسیه به ترتیب برابر با 23،‌ 637، 134، و 13 در 100 هزار تولد زنده بوده است.

«پرو» در صدر آمار مرگ و میر مادران کشورهای آفریقایی

این تحقیق در ادامه، از کشور «پرو» به عنوان کشوری که در صدر کشورهای آفریقایی با بالاترین میزان مرگ و میر مادران قرار دارد نام برده به طوری که در این کشور، از هر 100 هزار تولد زنده، 240 مادر دچار مرگ می‌شوند که این امر حاکی از درآمد پایین این کشور بوده است.

بررسی‌های این تحقیق نشان می‌دهد مراقبتهای حین حاملگی، عامل بسیار مهمی در سلامت مادران است که این مراقبت‌ها برای کشورها هزینه‌بر خواهد بود.

همچنین یافته‌های این مطالعه حاکی از ‌آن است که میانگین شاخص توسعه انسانی در قاره‌های اقیانوسیه، اروپا،‌ آمریکا،‌ آسیا و آفریقا به ترتیب 88 درصد، 78 درصد، ‌70 درصد، 70 درصد، 65 درصد، و 43 درصد بود.

این پژوهش با تاکید بر این که مادران هسته اصلی و مهمی در خانواده هستند و سلامت آنها از اهمیت اساسی برخوردار است، توصیه می‌کند که برای ارتقای سلامت مادران باید مداخلات در چهار زمینه‌ی: برنامه تنظیم خانواده، مراقبت‌های حین تولد، مراقبت‌های اورژانس در زمان تولد و در نهایت مراقبت‌های پس از زایمان تلاش کرد. همچنین تشویق مردمی برای کسب آگاهی و سواد بهداشتی مداخله‌ای بسیار ضروری است.

منبع:ایسنا