دانشمندان دانشگاه راکفلر هدف دارویی جدیدی را در شکل یک پروتئین برای درمان بیماری ناتوان‌کننده عصبی آلزایمر شناسایی کردند.

 خوشه‌بندی بخش‌های پروتئین سمی موسوم به آمیلوئیدبتا بین نورون‌های مغز یک شخص نشان‌دهنده بروز آلزایمر است.

نورون‌ها خود به دلایلی نامشخص آمیلوئیدبتا تولید می‌کنند و انباشت این ماده سرانجام در از دست‌دادن حافظه ایفای نقش می‌کند و موجب تغییر در شخصیت فرد و دیگر نشانه‌هایی می‌شود که شخص مبتلا به این بیماری اغلب از آن رنج می‌برد.

تحقیق جدید دانشمندان دانشگاه راکفلر مجموعه‌ای از گذرگاه‌های مولکولی طبیعی را شناسایی کرده که می‌تواند تولید آمیلوئیدبتا را تعدیل کند.

این نتایج رویکرد جدیدی را برای درمان آلزایمر در اختیار می‌گذارد و کشف دانشمندان بر روی پروتئینی به نام WAVE1 متمرکز شد که در تولید آمیلوئیدبتا نقش مهمی ایفا می‌کند. کاهش پروتئین WAVE1 اثر حفاظتی را در مقابل بروز این بیماری خواهد داشت.

دانشمندان معتقدند با هدف‌قراردادن گام‌های موجود در درون این گذرگاه تازه‌کشف‌شده، می‌توان داروهایی را برای کاهش‌دادن آمیلوئیدبتا تولید کرد و از آن‌ها برای پیشگیری یا درمان آلزایمر استفاده کرد.

محققان با بررسی بیشتر ارتباط بین آمیلوئیدبتا و WAVE1 مغز و حافظه موش‌ها را آزمایش کردند. این موش‌ها از لحاظ ژنتیکی طوری دستکاری شده بودند که سطوح بالای آمیلوئیدبتا و سطوح متغیر WAVE1 را تولید کنند.

تیم علمی دریافت مغز موش‌های دارای سطوح پایین WAVE1، آمیلوئیدبتای کمتری تولید کرد و این حیوانات در آزمایشات حافظه عملکرد بهتری داشتند.

جزئیات این مطالعه در مجله Nature Medicine ارائه شد.

رییس مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران گفت: طی سه سال اخیر شش گروه میکروبی در دنیا کشف شده که یکی از آنها توسط محققان این مرکز کشف و معرفی شده است.

دکترسیدابوالحسن شاهزاده فاضلی  با اشاره به کشف خانواده جدید میکروبی از سوی پژوهشگران این مرکز، افزود: با اجرای پروژه تحقیقاتی موفق به کشف اولین خانواده میکروبی ایران و معرفی آن در جهان شدیم.

وی با تاکید بر اینکه این خانواده، اولین خانواده جدید میکروبی ایران محسوب می‎شود، ادامه داد: در سه سال گذشته در دنیا تنها شش خانواده میکروارگانیسم جدید معرفی شده که یکی از آنها توسط محققان مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران معرفی شده است.

رییس مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران با تاکید بر اینکه محققان این مرکز در آستانه معرفی دومین خانواده میکروبی ایران هستند، خاطرنشان کرد: در آینده‌ای نزدیک این خانواده جدید میکروبی نیز از سوی این مرکز معرفی خواهد شد.

فاضلی عنوان اولین خانواده میکروبی کشف شده را "فریدونیا سه" برگرفته از نام زنده یاد دکتر فریدون ملک‌زاده استاد تمام وقت میکروبیولوژی دانشگاه تهران دانست و افزود: خانواده و گونه‌های جدید کشف شده با نام‌های ایرانی در مجامع بین‌المللی ثبت می‌شوند تا نشان دهد که زیستگاه آنها از کجا بوده است.

فاضلی بررسی توانمندی میکرو ارگانیسم‌های بومی لاگون‌های (تالاب) نفتی در پاکسازی زیستی آلاینده‌های نفتی با استفاده از روش‌های وابسته به ژنومیک میکروبی را از دیگر مطالعات این مرکز عنوان کرد و افزود: این مطالعات در راستای بررسی جمعیت‌های میکروبی ساکن در لاگون‌های نفتی و جدا سازی و شناسایی میکروارگانیسم‌های این مناطق بوده است.

نخستین دستگاه تشخیص دیابت با اندازه‌گیری میزان گلوکز بزاق در مرکز الکتروشیمی دانشگاه تهران اختراع شد.

دکتر فرنوش فریدبد، استادیار دانشکده شیمی دانشگاه تهران با اعلام این مطلب  منطقه دانشگاه علوم پزشکی تهران گفت: با توجه به اهمیت اندازه‌گیری میزان قند، این دستگاه برای بیماران دیابتی و نیز تشخیص بیماری در افراد به ظاهر سالم یا در آستانه بیماری جهت غربالگری بیماران، کاربرد دارد.

به گفته وی با در نظرگرفتن این نکته که دستگاه عرضه شده یک روش غیرتهاجمی (بدون درد) ارزان ارائه می دهد، تولید انبوه آن در کشور امری ضروری است. این دستگاه مشابه خارجی و داخلی ندارد و مراحل ثبت آن در حال انجام است.

وی گفت: دستگاه تشخیص دیابت برای اولین بار در دنیا در مرکز عالی الکتروشیمی دانشگاه تهران طراحی و ساخته شده است. این دستگاه وظیفه سنجش میزان گلوکز موجود در بزاق افراد را دارد که با انجام تست‌ و روش های آنالیزی تایید کننده دقت و صحت کاربرد آن با نمونه نهایی دستگاه قابل انجام است.

وی تصریح کرد: دستگاه اندازه‌گیری قند بزاق، روشی بسیار ارزان، بدون درد، بدون نیاز به اپراتوری پیچیده (جهت سهولت استفاده افراد کم سواد و ناتوان) را ارائه می‌دهد.

فریدبد اضافه کرد: در سال‌های قبل مطالعات وسیعی بر روی اثر دیابت در سایر مایعات بیولوژیکی بدن از جمله بزاق انجام شده بود که بر اساس آن، امکان ارتباط بین قند بزاق و بیماری دیابت وجود داشت که همین مساله باعث شد که دستگاهی مجهز به یک سیستم حساس به گلوکز با حساسیت بسیار بالا طراحی و با استفاده از آن گلوکز را به صورت غیرتهاجمی (بدون درد) تنها از طریق بزاق در حد بسیار اندک اندازه گیری کنیم.

استادیار دانشکده شیمی دانشگاه تهران درباره هدف ساخت دستگاه و توجیه اقتصادی تولید آن، خاطرنشان کرد: با توجه به شیوع فزاینده دیابت در دنیا، کنترل دیابت و عوارض حاد و مزمن ناشی از آن نیازمند صرف هزینه های قابل توجهی از طرف بیماران و سیستم بهداشتی درمانی جامعه است که طی قریب به دو سال و نیم مدل های مختلفی از دستگاه در راستای بهینه‌سازی نتایج آنالیز، بهبود عملکرد، حساسیت دستگاه و کوچک سازی دستگاه به منظور مصارف خانگی ساخته شد.

عضو هیات علمی وابسته پژوهشگاه علوم غدد و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی تهران افزود: این دستگاه در دو مدل کوچک و رومیزی ساخته شده که در مدل کوچک صفحه کلید حذف و سعی شده که کنترل های لازم از میکروپروسسور برنامه‌ریزی شده انجام شود و براساس آن دستگاه به طور خودکار میزان قند را اندازه گیری می‌کند. همچنین در این مدل دستگاه قابلیت کار با باتری را دارد.

وی تصریح کرد: برای کالیبره کردن و تنظیمات دستگاه اندازه‌گیری قند در شرایط مختلف آزمایشگاهی در نمونه روی میزی مدار الکترونیکی طراحی شد و این صفحه کلید با فرمت‌های گوناگونی تهیه و در طراحی نهایی یک صفحه کلید آماده استفاده است که تا اشکالات پایداری، سازه و کاربرد کاهش داده شود.

فریدبد با بیان این مطلب که تست ها و آزمایشات اولیه برای سنجش کارایی دستگاه اندازه گیری قند بزاق در سه مرحله انجام شده است که مراحل انجام آنالیز بر روی تعداد بیشتری از بیماران همچنان در حال انجام است، اظهار کرد: دانش فنی ساخت دستگاه اندازه گیری قند بزاق به طور کامل در انحصار مرکز عالی الکتروشیمی دانشکده شیمی دانشگاه تهران است و در طراحی این دستگاه، از تخصص های مختلفی از شیمی تجزیه، مهندسی الکترونیک، کامپیوتر و طراحی صنعتی استفاده شده است.

تیمی 13 نفره از محققان آمریکایی در شهر دی‌موین ایالت آیووا مدعی شده‌اند سریعترین دوچرخه جهان را ساخته‌اند.

 اتان دیویدسون، مدیر ارشد عملیات کارخانه دوچرخه سازی Rüster Sports اظهار کرد: ما این دوچرخه را در تونل باد آزمایش کردیم و در واقع داده‌هایی را بدست آوردیم که ثابت می‌کند این دوچرخه چهار تا 28 درصد از سایر رقبای ما سریعتر است.

آرون راس مدیر بخش فناوری و مکانیک‌زیستی آزمایشگاه Faster Speed، شرکت دارنده تونل باد که این دوچرخه در آن آزمایش شده است، این ادعا را تصدیق کرده و اذعان داشت که این دوچرخه به مراتب سریعتر بوده و رقبای خود را مغلوب کرده است.

این دوچرخه الماس (Dimond) نام دارد و نخستین بار در سال 2013 توسط تی جی تولاکسون ورزشکار حرفه ای مسابقات سه گانه، با همکاری دوست و مهندس دوچرخه سازی او، دیو مورس ساخته شد. این ایده زمانی به ذهن تولاکسون خطور کرد که متوجه شد دوچرخه قدیمی‌اش که در سال 2001 ساخته شده، از بسیاری از دوچرخه های جدید سریع تر است.

دوچرخه قدیمی تولاکسون از یک طراحی غیر عادی که دوچرخه میله‌ای نامیده می شود،بهره می‌برد که در ساخت Dimond نیز همین طراحی به کار رفته است. در اسکلت ستونی، پایه نگهدارنده زین که از زیر آن تا پدال‌ها کشیده شده است و همچنین میله متصل از زین به چرخ جلو حذف شده‌اند.

با حذف این بخش‌های اسکلت، دوچرخه سبکتر و روان‌تر شده و مقاومت آن در برابر باد نیز کمتر می‌شود که ویژکی آیرودینامیک آن را افزایش می دهد.

طراحی غیر معمول میله‌ای Dimond در دهه 1990 بسیار محبوب بود. تا اینکه در سال 1999 استفاده از دوچرخه‌های بدون میله زین توسط اتحادیه بین‌المللی دوچرخه سواران برای بیش از یک دهه ممنوع شد.

اما اسکلت‌های میله‌ای با افزایش محبوبیت مسابقات سه‌گانه دوباره به بازار آمده‌اند که امکان طراحی‌های بیشتر دوچرخه را فراهم آورده است. در دو دهه گذشته، عضویت در مسابقات سه‌گانه آمریکا از 127 هزار و 824 عضو در سال 1999 به 495 هزار و 330 عضو در سال 2013 افزایش یافته است.

در ساخت دوچرخه‌های Dimond از فیبر کربن استفاده شده که ماده‌ای بسیار مقاوم و سبک وزن است. برای ساخت هریک از قسمت‌های دوچرخه، ورقه های کربن به صورت لایه‌لایه بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند. با قرار گرفتن فیبرها در جهات مختلف، مقاومت سازه بالا می‌رود.

به گفته سازندگان، نسبت مقاومت به وزن فیبر کربن بسیار بالاست که این امکان را به ما می‌دهد تا از ماده اولیه کمتری استفاده کرده و محصول سبکتری تولید کنیم. ما همچنین همه اشکال قابل تصور را بسازیم، در حالیکه با آهن و آلومینیوم سنتی، تنها شکل لوله‌ای قابل ساخت بود.

در ابتدا فیبر کربن به شکل قسمت‌های مورد نظر قالب‌گیری می‌شود. پس از انجام قالب‌گیری، سوراخ‌هایی روی آنها حفر شده و به یکدیگر متصل و سپس برای رنگ‌آمیزی فرستاده می‌شوند.

دوچرخه سبک وزن Dimond به گونه‌ای طراحی شده که به راحتی از هم باز می‌شود و داخل بسته‌بندی مخصوصی به نام Hen House قرار می‌گیرد.

این بسته به اندازه ی یک چمدان استاندارد کوچک بوده که می توان آن را به داخل هواپیما نیز حمل نمود و در هزینه‌های بالای بسته‌های بزرگتر از اندازه استاندارد صرفه‌جویی کرد.

سرعت بالا و استفاده چندگانه در قیمت این دوچرخه‌ها لحاظ شده است. قیمت Dimond از 5950 دلار فقط برای اسکلت، شروع شده و تا 12 هزار و 997 دلار برای ساخت پیشرفته با تمام زنگ‌ها و بوق‌ها بالا می رود.

دانشمندان دانشگاه ام‌آی‌تی و دانشگاه شینهوای چین شیوه‌ای را برای سه‌برابرکردن ظرفیت آندها یا الکترودهای منفی باتری‌های لیتیوم-یون ارائه داده‌اند.

 این رویکرد عمر باتری را افزایش می‌دهد و امکان شارژ و تخلیه شارژ سریع‌تر را به باتری‌ها می‌دهد.

تولید الکترود جدید که از نانوذرات آلومینیومی/تیتانیومی "زرده و پوسته" استفاده می‌کند، آسان بوده و نویدبخش کاربردهای با نیروی بالاست.

باتری‌های لیتیوم-یونی در تلفن‌های همراه، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها وظیفه ذخیره انرژی را بر عهده دارند و یون‌های موجود در الکترودهای منفی ساخته‌شده از گرافیت را حمل می‌کنند.

مواد الکترودی دیگر از لحاظ نظری می‌توانند با ذخیره‌کردن انرژی بیشتر عملکرد بهتری داشته باشند اما آن‌ها نقطه‌ضعف‌های خاص خود را دارند. لیتیوم در مقایسه با گرافیت می‌تواند حدود 10 برابر انرژی بیشتری را در هر واحد وزن ذخیره کند، اما دارای مدار کوتاهی بوده و آتش می‌گیرد.

سیلیکون و قلع نیز بهتر از گرافیت عمل می‌کنند اما فقط در صورتی که باتری با سرعت کند شارژ شود و این امر در عمل مشکل‌آفرین است. بسیاری از مواد جایگزین با ظرفیت بالا همچنین در هر بار چرخه شارژ و با افزایش قابل‌توجه تعداد یون‌های لیتیوم که به الکترودها وارد و از آن‌ها خارج می‌شوند، منبسط و منقبض می‌شوند.

تیم علمی به رهبری پروفسور «جو لی» از دانشگاه ام‌آی‌تی، شیوه جدیدی را برای حل این مشکل ارائه داده‌اند. آن‌ها نانوذراتی تولید کرده‌اند که دارای پوسته خارجی تیتانیومی جامد و نوعی "زرده" آلومینیومی داخلی هستند که می‌تواند به آسانی در داخل پوسته منقبض و منبسط شود و یون‌ها را بدون آسیب‌رساندن به ساختار الکترود ذخیره و آزاد کند؛ این موضوع به ساخت باتری‌های با ظرفیت بالا و با ماندگاری بیشتری می‌انجامد.

آلومینیوم ماده‌ای ارزان است که مانند لیتیوم یا سیلیکون می‌تواند انرژی بسیار بیشتری را در هر واحد وزن در مقایسه با گرافیت معمولی ذخیره کند. با این حال، این ماده اغلب انتخاب خوبی برای ساخت باتری‌های لیتیم-یون به شمار نمی‌آید، زیرا انبساط و انقباض مکرر در داخل الکترود موجب می‌شود ذرات آلومینیوم لایه‌ بیرونی‌شان را از دست دهند. با این حال، قراردادن ذرات آلومینیوم در داخل یک پوسته دی‌اکسید تیتانیوم از پوست‌اندازی بیشتر جلوگیری کرده و عمر باتری را افزایش می‌دهد.

برای تولید این نانوسازه‌ها، محققان ذرات آلومینیوم با قطر 50 نانومتر را در محلولی از اسید سولفوریک و تیتانیوم اکسی‌سولفات قرار دادند. چنین فرآیندی نانوذرات را در یک پوسته سخت با ضخامت سه تا چهار نانومتری پوشاند.

پس از چندین ساعت حضور در اسید، قطر ذرات آلومینیومی به حدود 30 نانومتر کاهش یافت، در حالی که پوسته خارجی بدون‌ تغییر باقی ماند. این موضوع به نانوذرات آلومینیومی، فضای کافی برای جمع‌آوری یون‌های لیتیوم و انبساط موردنیاز را بدون واردآمدن آسیب به تماس‌های الکتریکی سلول باتری فراهم کرد.

در آزمایش‌های انجام‌شده مشخص شد پوسته‌های خارجی پس از 500 چرخه شارژ اندکی ضخیم‌تر شدند اما ذرات آلومینیومی حتی در سرعت‌های شارژ بسیار بالا آسیبی ندیدند.

در حالی که گرافیت استاندارد می‌تواند تقریبا 0.35 آمپر ساعت در هر گرم انرژی ذخیره کند، الکترود جدید قادر است سه برابر انرژی بیشتری را در سرعت شارژ عادی و در هر واحد جرم ذخیره کند. حتی در سرعت‌های شارژ بسیار بالا، ظرفیت 0.66 آمپرساعت در گرم برای الکترود جدید گزارش شد که دو برابر میزان عادی به نظر می‌رسد.

بهای پایین آلومینیوم همراه با شیوه تولید آسان و قابل مقیاس‌بندی آن، نویدبخش کاربردهای زیادی است. «جو لی» و همکارانش مدعی‌اند با موفقیت آزمایشات لازم برای سلول‌های کامل را انجام داده‌اند؛ آن‌ها این باتری‌ها را با استفاده از لیتیوم آهن فسفات برای الکترود مثبت ساخته‌اند.

زمانی که این فناوری آماده کاربرد در دنیای واقعی شود، می‌تواند منجر به ساخت باتری‌هایی شود که بادوام‌ترند و در مقایسه با باتری‌های حاضر سرعت شارژ بالایی دارند و انرژی بیشتری ذخیره می‌کنند.

جزئیات این دستاورد علمی در مجله Nature Communications ارائه شد.

عینک‌ ابداعی شرکت امریکایی EnChroma به افراد دارای مشکلات کوررنگی امکان دیدن درست رنگ‌ها را می‌دهد.

بسیاری از افراد دارای مشکل کوررنگی، در تشخیص‌دادن رنگ‌های قرمز و سبز با مشکل مواجه‌اند، زیرا مخروط چشمان آن‌ها رنگ‌هایی را شکار می‌کند که دارای طیف همپوشان هستند.

عینک‌های EnChroma در اصل برای محافظت‌کردن از چشم جراحان در طول عمل طراحی شده‌ بودند اما هم‌اکنون شرکت سازنده آن‌ها را برای افراد مبتلا به کوررنگی بازاریابی می‌کند.

این عینک حاوی فیلتری است که در جایی که طیف‌های رنگ بیشترین همپوشانی را دارند، نور را جذب می‌کند و مولفه‌ای ویژه را بین فرکانس‌های نوری که دو مخروط شکار می‌کنند، قرار می‌دهد.

نتیجه بدست‌آمده نوعی تقویت رنگ است که به شخص کوررنگ امکان تشخیص شفاف‌تر رنگ‌ها را می‌دهد.

گفته می‌شود عینک ابداعی درمانی برای کوررنگی نیست درست همان‌ طور که عینک‌گذاشتن به معنای درمان نزدیک‌بینی نیست؛ اما برای افراد مبتلا به کوررنگی داشتن این عینک مزیت قابل‌توجهی دارد.

عینکی برای کوررنگ‌ها

تاثیر عینک جدید

شرکت Boston Dynamics متعلق به گوگل، رباتی ارائه داده که قرار است یک ربات نجات باشد و در مکان‌های خطرناک مانند رآکتورهای هسته‌ای جای گیرد.

 به منظور قرارگرفتن در مکان‌های خطرناک، ربات ATLAS باید بر روی زمین راه برود و هم‌اکنون شرکت بوستونی، ربات را برای نخستین بار به محیط باز فرستاده است.

ربات «اطلس» به خوبی یک کوک نوپا راه می‌رود و گام‌هایش را با تامل برمی‌دارد. همچنین این ربات درست مانند کودک نوپا نمی‌تواند بدون نظارت بیرون برود.

شرکت سازنده به دنبال حذف‌کردن یک افسار سیم برق ربات است و در صورت حذف این سیم، ربات می‌تواند درست مانند یک ربات کودک انسانی در بیرون از ساختمان پرسه بزند.

یک شرکت نوبنیان در سان‌فرانسیسکو به تازگی نمونه اولیه کلاهک دوش حمامی را ابداع کرده که تجربه دوش‌گرفتن خوشایندی را برای کاربران ایجاد می‌کند و مصرف آب را در مقایسه با دوش حمام معمولی تا 70 درصد کاهش می‌دهد.

 بر اساس اعلام شرکت Nebia، در ایالات متحده هر شخص به طور متوسط حدود 75 لیتر آب را در طول دوش‌گرفتن مصرف می‌کند اما با استفاده از دوش جدید میزان مصرف آب تا 22 لیتر کاهش می‌یابد.

به جای ارائه قطرات درشت آب مانند دوش‌های استاندارد، دوش Nebia آب را در شکل قطرات ریز ارائه می‌دهد که باعث خیس و تمیز شدن فرد شده و در عین حال، از آب زیاد هم استفاده نمی‌شود.

کلاهک این دوش حمام به خوبی مهندسی شده و دارای چندین دماغه است که با استفاده از نوعی نرم‌افزار موردکاربرد در مطالعه موتورهای جت برای تولید بخار مناسب، طراحی شده است.

شرکت Nebia اعلام کرده نصب‌کردن دوش جدید آسان بوده و به هیچ لوله‌کشی نیاز ندارد. کلاهک این دوش از پلیمر با تراکم بالا ساخته شده و تا 45 درجه می‌چرخد در حالی که بست آن از آلومینیوم ساخته شده و برای تغییردادن ارتفاع دوش می‌تواند تنظیم شود.

شرکت سازنده کلاهک دوش جدید را آزمایش کرده و هم‌اکنون به دنبال بازاریابی برای آن است.

بهای این دوش هنگام ورود به بازار 399 دلار اعلام شده و گفته می‌شود ماه مه سال 2016 عرضه می‌شود.