Õhukestest pooljuhi kihtidest valmistatud pisike laser funktsioneerib täpselt nagu bioloogiline neuron, leidis grupp prantsuse füüsikuid. Teadlastel õnnestus näidata, et nende ,,mikrosammastest” (“micropillar”) laser kiirgab valgust kohe, kui selle sisend muutub vaid minimaalselt – just nagu neuron. Järjestikused kiirgamised peavad lisaks olema üksteisest ajaliselt eraldatud, mis on samuti bioloogiliste neuronite üheks olulisimaks omaduseks. Inimaju koosneb ligikaudu […]
Gruppide moodustamine määrab ellujääja
Populatsiooni ökoloogia peamiseks eesmärgiks on mõista, millised tegurid vastutavad konkureerivate liikide väljasuremise, ellujäämise või kooseksisteerimise eest. Bioloogiliste populatsioonide dünaamika, st organismide hulk ning jaotus ruumis ja ajas, on määratud peamiselt sünni ja surma protsesside poolt. Need protsessid omakorda on mõjutatud organismidevahelise konkurentsi poolt ressurssidele. Demograafilised protsessid on seotud muuhulgas organismide agregatsiooniga, st kobarate moodustumisega, süsteemides, […]
Uutmoodi biosensor hoiatab sportlast kurnatuse eest
Ameerikas leiutati nahale kinnituv biosensor, mis hoiatab maratoonareid, pikamaarattureid ning teiste kestvusspordialade esindajaid viimase kurnatuse piiri ehk rahvakeeli haamri eest. American Chemical Society ajakirjas Analytical Chemistry avaldatud töös kirjeldatud inimkatsete vilju võivad varsti kasutada ka sõjaväelased ning sportlaste treenerid. Sensor jälgib organismi laktaadisisaldust. Laktaat on üks piimhappe sooladest, mis väljub organismist muuhulgas higistamisega. Laktaat tekib […]
32 sensoriga elektrinina teeb esialgu vahet õunal ja pirnil
Looduses on rohkem kui üks lõhn, loomadel enamasti aga üks nina. Sarnast universaalsust jahivad tehisninadegi valmistajad. Näiteks oleks hea, kui lennujaamas saaks eristada moosi narkoodikumidest või lõhkeainest ühe, mitte kahe või enama aparaadiga. Valencia Polütehnilise Ülikooli ning Gävle Ülikooli teadlaste töörühmal õnnestus valmistada 32 sensoriga elekternina, mis teeb esialgu vahet õunal ja pirnil. Ehkki näiliselt […]
Bakter Escherichia coli teeb diislit
Exeteri Ülikooli töörühm pani harilikult soolestikus elava Escherichia Coli bakteri diislit tegema. Tanklapumpadest on vara rääkida. Enne on vaja lahendada hulk tehnilisi probleeme. Bakterdiisel on aga turudiisliga pea identne, mistõttu ei tarvitse seda petrooleumilisanditega segada, nagu toornaftast diisli puhul tehakse. Sestap oleks võimalik uutmoodi biokütus otse infrastruktuuri suunata. “Müügikõlbuliku, lisanditevaba biokütuse valmistamine on meie töörühma […]
Nanomeditsiini võidukäik: mürgistust ravivad käsnad
Metsiku lääne idüllifimeist on teada lõik, milles kangelane kannatanu lõgismaohammustusest mürki välja imeb. Olnuks kauboidel nanokäsn, saanuks nad oluliselt paremini hapraid elusid päästa. California Ülikoolis valmistatud nanokäsnad matkivad punaseid vererakke, mis suudavad verest mürgiseid maomürki ning baktereid ammutada. Nanokäsnad on tehtud bioühilduvast, patsiendi verelibledega kaetud polümeertuumast. Verekate teeb nanokäsna immuunsüsteemile vastuvõetavaks. Et verelible on käsnast […]
Mesilaste kaitsevärav-uus viis kaitsmaks mesilasi varroalestade eest
Euroopa meemesilased on ohus: Ameerika ja Euroopa mesinikud on mitu aastat rääkinud massilisest mesilaste hävimisest, mille üheks peamiseks põhjuseks on varroalest. Varem on selle parasiidi tõrjel keskendutud ainult tarusisesele ravile, kuid korjele läinud mesilased toovad tagasi pöördudes jälle uued lestadkaasa. Bayeri teadlased on teinud koostööd Frankfurdi ülikooli mesilasteuurijatega, et töötada välja varroalestade eest kaitsev värav, […]
Uus fluoresentsspektroskoopia meetod
Fluoresentsmikroskoopia abil on võimalik uurida fluoresentsmarkeritega markeeritud strukuutre, näiteks rakke. Varasema tehnoloogia põhjal on nüüd Illinoisi Ülikoolis teadlaste Gabriel Popescu ja Ru Wangi eestvõtmisel arendatud parema ruumilise ning ajalise resolutsiooniga meetod. Uute vahenditega suudeti uurida rakutranspordi kriitilisi mehhanisme ja dünaamikat senisest laiema ruumilise ning ajalise lahutusega. Esmakordselt kirjeldati difusiivse ning suunatud raku ainevahetuse olemust (diffusive […]
Silma võrkkestas asuvad rakud suudavad tuvastada footonite numbrilise jaotuse
Silm on üks looduse keerulisemaid mehhanisme. Silm suudab valguse elektrisigaalideks muuta ja need neid signaalid ajju vahendada. Ajus toimub reaalajas nägemisaistingu tootmine. Esmane pilditöötlus toimub silma võrkkestal, kus paikeb kaht tüüpi fotoretseptorrakke – kolvikesed ja kepikesed. Kolvikesed vastutavad põhiliselt silma värvitundlikkuse eest. Kepikesed, mida on hulga poolest oluliselt rohkem (ühes inimsilmas kuni 120 miljonit rakku), […]
Patsientidele siirdati kunstlikud hingetorud
Stockholmi Karolinska Ülikooli haigla arstid sooritasid hiljuti esimese eduka kunstlikult kasvatatud hingetoru siirdamise operatsiooni. Siirde saajaid oli kaks, mõlemad kaotasid autoavariis roolist kõri piirkonda saadud löögi tagajärjel kõnevõime. Siirdematerjal on sünteetiline, ent patsiendi luuüdist võetud tüvirakkudega spetsiaalses keskkonnas läbi kasvatatud. Nii ei teki võõrkeha suhtes immuunsüsteemi reaktsiooni, mis on siirdepatsientidele karm igapäevareaalsus. Stockholmis siirdatud hingetoru […]
Uuriti melaniini elektrilisi omadusi
Melaniin on pigmentaine, mis annab värvuse inimeste silmadele, nahale ja juustele. Teadlased on nüüd avastamas viise, kuidas seda ühendit rakendada bioühilduvas elektroonikas, mida saaks kasutada meditsiinilistes sensorites ja koeravis. Tegemist on esimese põhjalikuma melaniini elektrilisi ja bioühilduvaid omadusi uuriva teadustööga. Töörühma juhtisid Queenslandi Ülikooli teadlased professor Paul Meredith ja dotsent Ben Powell. „Pooljuhid on tänapäeva […]
Laser tuvastas bakteritsiidi koostise
Ameerika teadlased kasutasid bakeritsiidi koostise määramisel perioodiliselt sälgatud spektriga laserit. Seadme eesmärgiks oli mõõta bakteritsiidi efektiivsust bakterikolooniate hävitamisel. Katses mõõdeti osooni, vesinikperoksiidi ja teiste reaktiivsete molekulide konsentratsiooni bakteritsiidseadme väljutatud õhujoas. Uurimus näitas, et efektiivseim bakterite hävitamise õhujuga sisaldab nii on plasmat kui vesinikperoksiidi. Toatemperatuurset ioniseeritud õhu molekulidest koosnevat gaasi nn. külma-õhu plasmat (cold-air plasmas) on […]
Süsinik-nanotorud üllatavad jälle – järgmine samm uute energiasüsteemide poole
MIT teadlaste töörühm on avastanud uue nähtuse, mis põhjustab energiarikaste lainete läbi süsiniknanotorude liikumisel elektrivoolu tekke, mis võib viia uue elektritootmisviisini. Avastatud fenomeni võiks võrrelda ookeani poolt kantavate triivpuudega, mööda mikroskoopilist juhet liikuv soojusenergialaine põhjustab analoogselt elektronide liikuma hakkamise, tekitades sellega elektrivoolu. Protsessi kriitiliseks komponendiks on aga süsiniknanotorud, mis on seest õõnsad ning pelgalt mõne […]
Elektrifitseeriv avastus: inimkeha liigutustest energiat genereeriv materjal
Teadlased on hiljuti teinud edusamme kõndimisest, hingamisest ja muudest loomulikest kehalistest liigutustest energia ammutamisel, et varustada energiaga näiteks mobiiltelefone ja südamestimulaatoreid. Ajakirjas Nano Letters ilmunud artiklis seletatakse painduvate, elusorganismis kohanduvate kummikilede väljatöötamist, mida saab kasutada siiratud või kaasaskantava energiatootjana. Näiteks saab materjali kasutada energia ammutamiseks kopsude liikumisest hingamisel ning kasutada seda südamestimulaatori tööshoidmiseks, välistades seega […]