Connect with us

science

Nowa maska ​​na twarz wykrywa SARS-CoV-2 i inne patogeny w oddychaniu – praktyka lecznicza

Published

on

Bioczujniki w maskach mogą pomóc w diagnozowaniu COVID-19

Wiele osób czuje się niebezpiecznie podczas pandemii COVID-19 po kontakcie z innymi ludźmi. Zostałeś zarażony lub zaraziłeś innych? Na takie pytania zwykle nie ma szybkiej odpowiedzi. Amerykański zespół badawczy znalazł teraz sposób na zintegrowanie bioczujników z maskami na twarz i innymi tkaninami w celu uzyskania szybkiej informacji zwrotnej na temat obecności patogenów, takich jak SARS-CoV-2.

Naukowcy z Wyss Institute for Bioinspired Engineering na Harvardzie i MIT znaleźli sposób na osadzenie bioczujników do noszenia w tekstyliach, które umożliwiają szybkie i dokładne wykrywanie wirusów, takich jak SARS-CoV-2 i innych patogenów lub toksyn. Badania zostały niedawno opublikowane w renomowanym czasopiśmie specjalistycznym „biotechnologia przyrodniczaStopa.

Maska sprawdza oddychanie

Bioczujniki można indywidualnie dostroić, aby ostrzegać użytkownika, gdy tylko zostaną wykryte określone wirusy, patogeny lub toksyny. Dzięki nowej technologii grupa robocza początkowo chce wyprodukować maskę na twarz, która będzie sprawdzać obecność koronawirusów SARS-CoV-2 w wydychanym powietrzu.

Podobna dokładność do testu PCR

Bioczujniki są aktywowane za naciśnięciem przycisku i analizują oddech użytkownika. Zintegrowane bioczujniki mogą określić, czy zakażenie SARS-CoV-2 jest obecne w ciągu 90 minut. Według grupy roboczej dokładność można porównać z wynikami testu PCR.

Laboratorium diagnostyczne w masce na twarz

Peter Nguyen z zespołu badawczego podsumowuje: „Zasadniczo zredukowaliśmy całe laboratorium diagnostyczne do małego syntetycznego czujnika opartego na biologii, który współpracuje z każdą maską na twarz i łączy wysoką dokładność testów PCR z szybkością i niskim kosztem testów antygenowych” razem .

Nadaje się nie tylko do masek na twarz

„Oprócz masek na twarz, programowalne bioczujniki można zintegrować z inną odzieżą w celu wykrywania niebezpiecznych materiałów, takich jak wirusy, bakterie, toksyny i chemikalia w środowisku w ruchu”, dodaje Nguyen.

Biosensory z liofilizowanych komórek

Naukowcy są szczególnie dumni z biosensora SARS-CoV-2, który pojawił się po trzech latach badań. Opiera się na technologii, w której komórki odczytują DNA i produkują w tym procesie specyficzne RNA i białka. Komórki te są liofilizowane i aktywują się w kontakcie z wodą.

READ  W ten sposób Twoje oczy ostrzegają Cię o zawale serca

Te elementy biologiczne mogą być przechowywane przez długi czas i mogą być wyposażone w sztuczne obwody, które po aktywacji przekształcają interakcje komórkowe w dostrzegalny sygnał.

Po raz pierwszy został użyty na wirusie Zika

Podstawowa technologia została po raz pierwszy zastosowana w 2015 roku podczas epidemii wirusa Zika. Podobne bioczujniki połączono na kartce papieru, aby stworzyć niedrogie, przenośne narzędzie diagnostyczne do wykrywania wirusa. Prezentowane obecnie bioczujniki stanowią dalszy rozwój tej technologii.

„Chcieliśmy przyczynić się do globalnej walki z wirusem i wpadliśmy na pomysł włączenia bioczujników do masek na twarz w celu wykrywania SARS-CoV-2” – wyjaśnia Louis Swinksen, współautor książki. studia. Projekt został całkowicie odizolowany od maja 2020 r. i realizowany z zachowaniem ścisłego dystansu społecznego.

Jak biosensory rozpoznają SARS-CoV-2?

Jak donosi grupa robocza, niewielka ilość wody jest początkowo uwalniana po naciśnięciu przycisku, aktywując bioczujniki. Gdy czujniki wejdą w kontakt z SARS-CoV-2, zachodzi reakcja, w której błona wirusa zostaje przecięta, a RNA zostaje otwarte. Po tym następuje druga reakcja, która tworzy kopie określonego genu w białku kolczastym wirusa. Transkrypty te mogą być następnie postrzegane przez trzecią reakcję, dającą sygnał o obecności SARS-CoV-2.

Użytkownicy są następnie informowani w formie prostego wzoru linii, opartego na zasadzie testu ciążowego, czy SARS-CoV-2 jest obecny w ich oddechu. Jak zauważa zespół, bioczujniki SARS-CoV-2 są pierwszą przenośną, łatwą w użyciu opcją testowania, która działa w temperaturze pokojowej i umożliwia szybkie, wolne od laboratorium oznaczenie z dokładnością testu PCR.

Narodziny diagnozy maski na twarz?

„Ta praca pokazuje, że bezkomórkowa, liofilizowana technologia biologii syntetycznej działa na odzieży i może być wykorzystana w nowych zastosowaniach diagnostycznych, w tym w diagnostyce masek na twarz” – powiedział profesor Jim Collins, starszy autor badania. Technologię można przenieść na inne patogeny, takie jak grypa. (FP)

READ  Ogłoszenie w Sztokholmie: Nagroda Nobla w dziedzinie chemii za listę niemiecką Benjamina

Informacje o autorze i źródle

Ten tekst jest zgodny z wymogami specjalistycznej literatury medycznej, wytycznymi klinicznymi oraz aktualnymi badaniami i został przeanalizowany przez lekarzy.

autor:

Redaktor dyplomowy (FH) Volker Plasik

puchnąć:

  • Uniwersytet Harvarda: Maska na twarz może pomóc zdiagnozować COVID-19 (veröffentlicht: 28.06.2021), news.harvard.edu
  • Nguyen, Louis R.; Swinksen, Nina M. W: Biotechnologia Przyrody, 2021, Natura.com

ważna uwaga:
Ten artykuł ma wyłącznie charakter ogólnych wskazówek i nie jest przeznaczony do samodzielnej diagnozy ani samoleczenia. Nie zastąpi wizyty u lekarza.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

NASA dokonuje zaskakującego odkrycia na Marsie: „To naprawdę zagadkowe”

Published

on

NASA dokonuje zaskakującego odkrycia na Marsie: „To naprawdę zagadkowe”
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Łazik Curiosity NASA dokonuje zaskakującego odkrycia w dawnym jeziorze na Marsie. Badania są zagadkowe: skąd pochodzi potrzebny nam tlen?

Los Alamos – Według NASA minerał mangan występuje na Ziemi „Niedoceniany bohater ewolucji życia”. Teraz łazik Curiosity na Marsie odkrył tlenek manganu w zaskakująco dużych ilościach na Czerwonej Planecie, co stanowi tajemnicę dla badaczy. „Tlenek manganu trudno jest wytworzyć na powierzchni Marsa, więc nie spodziewaliśmy się znaleźć go w tak wysokich stężeniach” – wyjaśnia Patrick Gasda z Narodowego Laboratorium w Los Alamos.

Zespół kierowany przez Gasdę dokonał tego odkrycia za pomocą „ciekawości”. W czasopiśmie specjalistycznym Journal of Geophysical Research: Planety opublikowany. „Na Ziemi tego typu osady występują przez cały czas, ponieważ wysoki poziom tlenu w naszej atmosferze powstaje w wyniku fotosyntezy i działania drobnoustrojów, które katalizują reakcje utleniania manganu” – stwierdza Gasda w jednym z artykułów. ogłoszenie. Nie ma jednak dowodów na istnienie życia na Marsie, a sposób wytwarzania tlenu (niezbędnego do utleniania manganu) w marsjańskiej atmosferze jest niejasny.

Łazik Curiosity NASA wykrywa tlenek manganu na Marsie – znak życia?

„To naprawdę zagadkowe, w jaki sposób powstaje i koncentruje się tutaj tlenek manganu” – podsumowuje Gasda. „Wyniki te wskazują na większe procesy zachodzące w marsjańskiej atmosferze lub w wodach powierzchniowych i pokazują, że należy zrobić więcej, aby zapobiec utlenianiu”. zostały niedawno odkryte na dnie Marsa. Jest to ważne odkrycie dla badań.

Należąca do NASA sonda Curiosity odkryła tlenek manganu w centrum krateru Gale, gdzie wylądowała w 2012 roku i od tego czasu go bada. W tym celu łazik „wystrzeliwuje” ciekawe skały, które bada za pomocą m.in. laserów. Małe jego kawałki odparowują – Curiosity następnie analizuje chmurę pary za pomocą czegoś, co nazywa się ChemCam. Zespół badawczy odkrył, że prawie połowę analizowanych skał stanowi tlenek manganu.

Łazik pozostał
Łazik Curiosity NASA działa na Marsie od 6 sierpnia 2012 roku i nadal zachwyca swoich fanów na Ziemi takimi właśnie selfie. W międzyczasie dostarcza swoim zespołom badawczym na Ziemi mnóstwo danych z Czerwonej Planety. © NASA/JPL-Caltech/MSSS

Curiosity znajduje tlenek manganu na brzegu podejrzanego marsjańskiego jeziora

Zespół badawczy zakłada, że ​​miejsce, w którym Curiosity odkrył tlenek manganu, musiało znajdować się na brzegu jeziora. Mówi się, że rzeka wpadała tam do jeziora. Na Ziemi skały bogate w tlenek manganu odkryto także na brzegach płytkich jezior.

Astrobiolog Manasvi Lingam, który nie brał udziału w badaniach, wyjaśnia, że ​​nowo odkryte skały na Marsie to „dodatkowy dowód na obecność na Marsie wody w stanie ciekłym, która jest korzystna dla życia”. Naprzeciwko bramy Nauka na żywo. „Ta praca dostarcza dowodów potwierdzających możliwość zamieszkania”.

Łazik NASA oferuje „wgląd w środowisko nadające się do zamieszkania” na Marsie

„Środowisko jeziora Gale, ujawnione przez te starożytne skały, daje nam wgląd w środowisko nadające się do zamieszkania podobne do dzisiejszych miejsc” – mówi Nina Lanza, główna badaczka instrumentu ChemCam w Curiosity. „Minerały manganu są szeroko rozpowszechnione w płytkich wodach. Woda w ziemskich jeziorach jest bogata w substancje utleniające i znalezienie tak charakterystycznych cech na starożytnym Marsie jest niezwykłe.

Łazik Curiosity NASA nie jest sam na Marsie: łazik Perseverance również bada Czerwoną Planetę, ale w innym regionie. Tam rzeczywiście rozszyfrował przeszłość wody na Marsie i odkrył kamień, który przewyższył wszystkie poprzednie odkrycia. (niezapłacony rachunek)

READ  Klimat: Globalne ocieplenie rozpoczęło się 100 lat wcześniej, niż sądzono | Życie i wiedza
Continue Reading

science

Mówi się, że impulsy czerwonego światła odmładzają nerwy

Published

on

pte20240508001 Medycyna/wellness i badania/rozwój

Według naukowców z Uniwersytetu w Birmingham początkowy postęp nastąpił już po pięciu operacjach napromieniania

Wszczepienie światła w kręgosłup w celu stymulacji nerwów (Zdjęcie: birmingham.ac.uk)

Wszczepienie światła w kręgosłup w celu stymulacji nerwów (Zdjęcie: birmingham.ac.uk)

Birmingham (pte001/05/08/2024/06:00)

Według naukowców, pacjenci z urazami rdzenia kręgowego mogą Uniwersytet w Birmingham Nadzieja na wyzdrowienie lub przynajmniej złagodzenie jej objawów. Udało im się naprawić uszkodzone połączenia nerwowe za pomocą światła czerwonego i bliskiej podczerwieni. Światło kierowane jest bezpośrednio na miejsce urazu. Eksperci określili idealną dawkę dla nowego podejścia terapeutycznego i wykazali, że może ona prowadzić do znacznych usprawnień terapeutycznych, w tym znacznego przywrócenia czucia i ruchu, a także regeneracji uszkodzonych komórek nerwowych.

Komórki nerwowe muszą rosnąć

Światło o długości fali 660 nm ma działanie neuroprotekcyjne, czyli poprawia przeżywalność komórek nerwowych oraz neuroregenerację, czyli stymuluje wzrost komórek nerwowych. Naukowcy pod kierownictwem Zubaira Ahmeda wykorzystali modele komórkowe do określenia optymalnej częstotliwości światła i najskuteczniejszego czasu trwania promieniowania w celu maksymalizacji funkcji i stymulowania wzrostu neuronów.

Naukowcy odkryli, że ekspozycja na światło czerwone o długości fali 660 nanometrów przez jedną minutę dziennie zwiększa żywotność komórek – miarę liczby żywych komórek – o 45 procent w ciągu pięciu dni leczenia.

Kabel światłowodowy przesyła światło

Jednakże procedura ta jest obecnie odpowiednia jedynie w ograniczonym zakresie na czas niezbędny do leczenia. Źródło światła należy umieścić tam, gdzie powinno ono działać leczniczo. Można to osiągnąć poprzez wprowadzenie minimalnie inwazyjnych włókien optycznych, które po zakończeniu zabiegu są ponownie usuwane. Ahmed myśli także o opracowaniu wszczepialnych źródeł światła, które można by wprowadzić do mózgu, na przykład w celu stymulacji tamtejszych neuronów.

Operacje po urazach rdzenia kręgowego są powszechne, ale obecnie operacje te mają na celu jedynie stabilizację kości kręgosłupa, które uległy uszkodzeniu w wyniku urazu. W przyszłości chirurdzy mogliby wykorzystać tę okazję do wszczepienia urządzenia, które pomoże chronić i naprawiać rdzeń kręgowy.

READ  Walka ze zmianami klimatycznymi: jak Hyderabad stał się zielony

(koniec)

Continue Reading

science

Pył satelitarny stanowi zagrożenie dla ziemskiego pola magnetycznego? – „To bardzo niepokojące”

Published

on

Pył satelitarny stanowi zagrożenie dla ziemskiego pola magnetycznego?  – „To bardzo niepokojące”
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Satelity spalają się w atmosferze ziemskiej, pozostawiając po sobie cząstki. Jeden z badaczy ostrzega: mogą osłabić nasze pole magnetyczne.

REYKJAVIK – Ludzkość wysyła satelity w przestrzeń kosmiczną, niezależnie od tego, czy wykorzystuje się je do monitorowania pogody, komunikacji czy badań. Od 2020 roku liczba planet krążących wokół Ziemi podwoiła się. Większość z nich należy do satelitów Starlink firmy SpaceX. Obecnie odkryto, że mogą one wpływać na pole magnetyczne Ziemi i niektóre zjawiska niebieskie.

Satelity spalają się po powrocie, pozostawiając swoje cząstki w atmosferze ziemskiej

Od lat pięćdziesiątych XX wieku w przestrzeń kosmiczną wysłano ponad 15 000 satelitów. Według serwisu Zakręć teraz Obecnie na orbicie naszej planety znajduje się 9371 satelitów, z czego 8325 znajduje się na niskiej orbicie. Każdy z nich ostatecznie powróci do atmosfery ziemskiej i spali się w miarę zmniejszania się orbity. A także satelita, który waży 1,3 tony. Niektóre satelity znajdują się na orbicie już od 30 lat. Jednak zwiększony zwrot może mieć wpływ na siłę naszego pola magnetycznego w przyszłości.

(Awatar) Ilustracja satelity © Science Photo Library/Imago

Sierra Salter z Uniwersytetu Islandzkiego, autorka nowej książki LiścieL. wyjaśnia spaceweather.com: „Oczekuje się, że w nadchodzących dziesięcioleciach zostanie wystrzelonych ponad 500 000 satelitów, głównie w celu budowy głównych terminali internetowych. Każdy satelita, który wzniesie się na górę, ostatecznie spadnie i rozpadnie się w atmosferze ziemskiej. Tworzy to ogromną warstwę przewodzącą i cząstki naładowane elektrycznie.” O naszej planecie W 2024 roku planuje się także wysłanie w przestrzeń kosmiczną drewnianego satelity.

Cząstki satelitarne mogą osłabić pole magnetyczne: „To bardzo niepokojące”

Ale Ziemia również może odczuć skutki. To zasługa pasów Van Allena. Składa się z pierścienia naładowanych i energicznych cząstek elementarnych emanujących z powierzchni Ziemi. Jego masa wynosi obecnie zaledwie 0,00018 kg. Ponowne wejście i spalanie satelitów może zwiększyć jego ciężkość. „Przemysł kosmiczny wprowadza do magnetosfery ogromną ilość materiału, którego nie można porównać z normalną ilością cząstek” – powiedział Salter. „A ponieważ śmieci satelitarne są przewodnikiem, mogą zakłócać lub zmieniać pole”.

READ  Przetworzona żywność zwiększa ryzyko choroby Alzheimera

Autor obawia się, że słabe pole magnetyczne doprowadzi do silniejszych promieni kosmicznych i burz słonecznych. „To bardzo niepokojące” – mówi Salter – „ponieważ nie możemy wrzucić do magnetosfery niezliczonych ilości przewodzącego pyłu bez spodziewania się jakichkolwiek skutków. Pilnie potrzebne są wielodyscyplinarne badania nad tym zanieczyszczeniem”.

Zanieczyszczenia pochodzące ze szczątków satelitarnych mogą wyglądać jak zorza polarna

Ale mogą również prowadzić do zmian wizualnych: śmieci satelitarne mogą powodować zorzę polarną. Ale to zależy od tego, ile materiału stracą satelity. wyjaśnia Sandra Chapman, astrofizyk z Uniwersytetu w Warwick Newsweek: „Gdyby więc tę masę rzeczywiście wpompowano do pasa promieniowania, zaobserwowalibyśmy efekty w rodzaju silnej zorzy polarnej”.(NIE)

Continue Reading

Trending