Vědci přicházejí v mnoha oborech na převratné vynálezy
Inovace
Nanočerpadla a tiskárny tkání
Vědci na Rensselaerově polytechnickém institutu používají elektřinu k regulování průtoku vody uhlíkovými nanotrubičkami. Když mění elektrický náboj v drobných trubičkách, mohou pouštět a zastavovat proudění vody podle libosti. Jde o první krok na cestě k projektování nanotrubiček, které budou moci filtrovat z vody nečistoty, a dokonce i odsolovat mořskou vodu. Tuto technologii by bylo možné používat i k dalším ultrapřesným úkolům, jako je vytahování určitých vláken DNA z biologických vzorků.
Badatelé na Clemsonově univerzitě oznámili, že jsou schopni vytvářet tkáně tepajícího srdce za použití standardních inkoustových tiskáren. V roce 2004 tento badatelský tým předvedl použití 3D tiskáren pro vytváření buněk a jiné týmy dokažou tisknout tvrdé biomateriály jako kosti. Vědci z Clemsonovy univerzity teď tuto technologii vylepšili, aby umisťovala živé buňky přesněji do konstrukce připomínající tkáň, která je drží na místě. Do jedné inkoustové náplně dají materiál podobný lidské tkáni a jinou naplní buňkami, potom každou střídavě aktivují a „tisknou“ buňky prakticky stejně, jako se zhotovují barevné fotografie.
Regenerace Zázračné kuře na hluchotu?
Je možné, že kuřata jednou pomohou najít klíč k léčbě sluchově postižených lidí. V to doufají vědci ze Stanfordovy univerzity, kteří zkoumají kuřata, aby se pokusili zjistit, jak obnovují drobné vláskové buňky svého vnitřního ucha. Tyto buňky přeměňují zvuk v elektrické impulzy, které putují do mozku a vytvářejí sluch. Protože kuřata a další opeřenci se vyznačují tím, že po zranění jim mohou tyto buňky znovu růst, neexistuje hluchý pták.
Badatelé přišli na to, jak odebírat embryonální kmenové buňky z myší, implantovat je do uší kuřecích embryí a přimět je k tomu, aby se z nich vyvinuly vláskové buňky. Pracují na zdokonalení podobného postupu pro hluché lidi.
Medicína Lžička cukru už není třeba
Léky dost nerady užívají nejen děti. V průzkumech bylo zjištěno, že nedodržování medikace u chronicky nemocných dospělých může dosahovat až 65 procent. To je pádný důvod, proč farmaceutický průmysl hledá lepší metody podávání než tabletky a injekce. Evropští badatelé se domnívají, že našli ideální prostředek: falešný zub, který celé týdny dodává správnou dávku léku.
Toto elektronické zařízení zvané IntelliDrug se vejde do dvou falešných stoliček, jež mohou být implantovány do pacientovy dásně za existující stoličky nebo místo nich. Do nádržky v zubu pronikají přes membránu sliny a rozpouštějí tuhý lék, který pak vtéká malým kanálkem do úst, kde ho vstřebávají membrány ve tvářích.
Senzory monitorují množství uvolňovaného léku a předávají informace drobnému zařízení, jež kanálek dle potřeby otevírá a zavírá. Zub rovněž upozorní pacienta přes dálkové zařízení, až se léčebný přípravek spotřebuje nebo až bude třeba vyměnit baterii. Do zubu se vejde lék zhruba na dva týdny.
Zařízení IntelliDrug zkonstruovalo konsorcium, jehož součástí je Fraunhoferův institut pro biomedicínské inženýrství v Německu. Koncem letošního roku ho tamní badatelé budou testovat u pacientů, přičemž budou používat přípravek na léčení drogově závislých pacientů ve fázi odvykání.
Catherine Arnst
Ukládání dat
Zpráva v genové láhvi
Pevné disky a paměťové karty typu Memory Stick uchovávají obrovské množství informací, ale jsou-li vystaveny horku a vlhkosti, mohou selhat. Článek, který se má objevit ve vydání časopisu Biotechnology Progress dne 9. dubna, navrhuje spolehlivější způsob uchovávání informací: tím, že se vloží do DNA jednoho odolného kmene bakterií.
Vědcům se tato myšlenka líbí, protože DNA, která nese instrukce pro kopírování života, by mohla uchovávat mnohokrát více dat než současné prostředky - a bakterie si samozřejmě předávají data z jedné generace na druhou. Bakterie používané v tomto experimentu tvoří ochrannou vrstvu, jež jim pomáhá přežívat v extrémních podmínkách. A aby se snížilo riziko, že by se data mohla znehodnotit genovou mutací, vědci mohou zakódovat kopie na mnoha místech v každém vlákně DNA.
K otestování této techniky jeden tým z univerzity Keio v Tokiu zakódoval do bakterií zprávu - „E = mc2 1905!“ - na počest speciální teorie relativity Alberta Einsteina. Později tento postup obrátili tak, že seřadili nebo přečetli celé vlákno DNA. Vědci odhadují, že zdokonalení této techniky pro komerční využití by mohlo trvat nejméně deset let.
Kenji Hall
Copyrighted 2007 by The McGraw-Hill Companies, Inc BusinessWeek
