برای نخستین‌بار محققان موفق به کشف مکانیسم دقیقی شدند که ویروس کشنده هاری برای ورود به سیستم عصبی مرکزی استفاده می‌کند.

 هاری نوعی بیماری ویروسی است که ویروس آن از طریق بزاق حیوان هار و از محل گازگرفتگی وارد بدن می‌شود؛ این بیماری باعث عفونت حاد در مغز شده و اندام داخلی بدن را فلج می‌کند.

دریافت به موقع واکسن ضد هاری می‌تواند از مرگ افراد جلوگیری کند، با این حال سالانه 55 هزار نفر در نقاط مختلف جهان در اثر ابتلا به هاری جان خود را از دست می‌دهند.

محققان موسسه فریدریش لوفلر در آلمان با همکاری یک تیم تحقیقاتی دیگر موفق به کشف مکانیسم دقیقی شدند که ویروس مرگبار هاری در زمان ورود به سیستم عصبی مرکزی استفاده می‌کند.

به گفته دکتر «پرلسون» سرپرست تیم تحقیقاتی، ویروس هاری از طریق متصل شدن به یک گیرنده فاکتور رشد وارد یک سلول عصبی در سیستم عصبی محیطی می‌شود؛ این گیرنده فاکتور رشد p75 نام دارد که مسئول سلامت سلول‌های عصبی است.

برای رهگیری ورود پرسرعت ویروس هاری بداخل سیستم عصبی، نورون‌های حسی موش در یک اتاقک مخصوص رشد داده شدند تا مسیر حرکت ویروس مشخص شود.

محققان مشاهده کردند، این ویروس گروگان‌گیر اقدام به ربودن "قطار" در حال انتقال اجزای سلولی در طول سلول عصبی و هدایت آن بسمت انتهای طناب نخاعی می‌کند؛ با رسیدن به نخاع، ویروس نخستین قطار موجود در مسیر مغز را متوقف کرده و بسرعت در سراسر بدن گسترش یافته و به ترتیب عملکرد اندام مختلف را از کار می‌اندازد.

اختلال در سیستم قطار سلول‌های عصبی در سایر بیماری‌ها از جمله آلزایمر، پارکینسون و ALS نیز نقش داشته و درک بهتر عملکرد این قطار به توسعه روش‌های درمانی جدید منجر خواهد شد.

نتایج این مطالعه در مجله PLOS Pathogens منتشر شده است.

محققان مکزیکی عصای هوشمندی طراحی کرده‌اند که با استفاده از شوک الکتریکی، افراد نابینا را برای حرکت در مسیر درست هدایت می‌کند.

 عصای هوشمند مجهز به سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) و یک نقشه مجازی برای هدایت افراد نابینا در مسیرهای مشخص است.

شوک الکتریکی که توسط این عصا ایجاد می شود، بین 0.15 تا دو میلی‌آمپر است که در مدت سه ثانیه اعمال می‌شود، اما همین میزان کم برای جلب متوجه کردن فرد نابینا و حرکت در مسیر درست کفایت می‌کند.

وز وز ناشی از این شوک الکتریکی مستقیما به بخش دهلیزی گوش – در گوش داخلی – می‌رود؛ این بخش مسئول حفظ تعادل و حرکت است.

به گفته محققان موسسه فناوری مانتری (ITESM)‌، عملکرد این عصای هوشمند در هدایت فرد نابینا در مسیر درست حدود 99 درصد است و هیچگونه تداخلی با سایر حس‌ها بویژه حس لامسه ایجاد نمی‌کند.

شهردار لندن از طرح توسعه مترو لندن و ساخت نسل جدید قطارهای بدون راننده برای اواسط دهه 2020 میلادی خبر داد.

 برخی از مسیرهای کلیدی در خطوط مختلف مترو لندن تا سال 2020 میلادی نیازمند بازنگری جدی هستند و مسئولان شهری قصد دارند با ساخت قطارهای کاملا خودکار، تحول عظیمی در بخش خدمات حمل و نقل شهری ایجاد کنند.

با افزایش ظرفیت مسیرهای کلیدی مترو، سرعت و کارآیی قطارهای زیرزمینی نیز بهبود قابل توجهی پیدا می‌کند.

محققان شرکت PriestmanGoode با همکاری گروه TfL در حال کار بر روی طرح جدیدی هستند که بهبود قابل ملاحظه‌ای در خدمات مترو لندن ایجاد می‌کند.

در طرح مترو لندن برای اواسط دهه 2020 میلادی، قطارهای خودکار و بدون راننده‌ای در نظر گرفته شده است؛ درب‌های عریض‌تر، فضای مناسب داخل هر واگن، صندلی‌های زیبا و راحت‌، سیستم تهویه هوا در زیر صندلی‌، دسترسی به صفحه نمایش اطلاعات مسیر از جمله تغییرات داخلی قطار محسوب می‌شوند.

با استفاده از طراحی جدید قطارها، ظرفیت خطوط مختلف بین 25 تا 60 درصد افزایش پیدا می‌کند که به معنای افزایش 12 هزار نفری توان جابجایی مسافر است.

بودجه پیش‌بینی شده برای طرح تحول مترو لندن بالغ بر یک میلیارد پوند است؛ شرکت‌هایی مانند زیمنس و هیتاچی قصد دارند در رقابت توسعه مترو لندن در سال 2016 حضور پیدا کنند؛ انتظار می‌رود که نخستین نسل از قطارهای جدید مترو لندن سال 2022 به بهره‌برداری برسند.

نسل جدید قطار بدون راننده برای مترو لندن

درب های عریض‌تر

صندلی‌های زیبا و راحت‌تر

نصب تهویه هوا زیر صندلی‌ها

محقق دانشگاه صنعتی اصفهان با همکاری پژوهشگران سوئدی در طرحی تحقیقاتی جهت بازسازی بافت مثانه اقدام به بررسی استفاده از داربست‌های پلیمری کرده است.

 این داربست‌ها به طور همزمان خواص مکانیکی و زیستی مطلوبی داشته و به دلیل برخورداری از بافت ریز شده‌ی مثانه به جای سلول، نیاز به استخراج و کشت سلولی را رفع می‌کند.

روش متداول بازسازی بافت مثانه، شامل استفاده از بخشی از روده‌ی بیمار به عنوان مثانه است. این روش نیاز به استفاده از داروهای تضعیف کننده‌ی سیستم ایمنی بدن ندارد. با این حال به دلیل خاصیت جذب کنندگی دیواره‌ی داخلی روده، برای بافت مثانه که در معرض مواد سمی ادرار است، مناسب نیست و منجر به مشکلات عدیده‌ای می‌شود. از این رو نیاز به بهره‌گیری از داربست‌های مهندسی بافت خودنمایی می‌کند.

روش ارائه شده در این تحقیق شامل استفاده از بافت خرد شده‌ی دیواره داخلی مثانه است. عدم نیاز به استخراج سلول‌ها در محیط آزمایشگاه، سبب کاهش هزینه و افزایش سرعت آماده‌سازی داربست جهت کاشت در بدن موجود زنده می‌شود. برای این منظور داربستی با ساختار هیبریدی از دو پلیمر طبیعی کلاژن و مصنوعی پلی لاکتیک-کو-گلایکولیک اسید (PLGA) به ترتیب جهت فراهم آوردن محیط مناسب رشد سلولی و کسب خواص مکانیکی مطلوب ساخته شد‌ه است. این داربست پتانسیل به‌کارگیری در سایر زمینه‌های مهندسی بافت را نیز دارد.

فاطمه اجل لوییان، دکترای مهندسی نساجی از دانشگاه صنعتی اصفهان و محقق طرح در این باره اظهار کرد: در روش‌های متداول مهندسی بافت مثانه، از کشت سلول‌های گرفته شده از دیواره‌ی داخلی و خارجی در سطوح داربست‌های پلیمری استفاده می‌شود. در این موارد، صرف نظر از نوع داربست استفاده شده و مشکلات احتمالی ساختاری و بیومکانیکی آن، فرایند استخراج، کشت و تکثیر سلول‌ها، پر هزینه و زمان بر است و بیمار باید دو بار تحت جراحی قرار گیرد.

وی در ادامه افزود: بازسازی بافت مثانه بر پایه‌ی کشت مخاط خردشده‌ی مثانه بر روی یک داربست مناسب و کاشت فوری در داخل بدن موجود زنده، می‌تواند جایگزین مناسبی برای کشت داخل آزمایشگاه سلول‌های یوروتلیال باشد. با توجه به تفاوت شکل ساختاری بافت خردشده با سوسپانسیون سلولی لازم بود داربست مناسبی طراحی شود که بتواند بافت خرد شده را در خود جای دهد. همچنین پس از پیوند زدن، سلول‌های موجود در آن بتوانند به مرور زمان، از بافت دربرگیرنده‌ی آن‌ها مهاجرت کرده، رشد و تکثیر کرده و دیواره‌ی داخلی مثانه را بازسازی کنند.

محقق طرح تصریح کرد: جهت انجام بررسی‌ها مجموعه‌ای به ترتیب شامل یک لایه ژل کلاژن (زیری)، PLGA، ژل کلاژن (رویی) حاوی بافت مخاط خرد شده و نهایتا توزیعی از بافت خرد شده مخاط مثانه بر روی سطح رویی ساخته شد. سپس این ساختار تحت عملیات پرس قرار گرفت تا آب اضافی تشکیل دهنده‌ی ژل کلاژن خارج شود و یک ساختار منسجم لیفی "نانو (الیاف کلاژن شکل گرفته پس از پرس)/زیرمیکرون (الیاف PLGA)" حاصل شود. با استفاده از این روش پیشنهادی و با به کارگیری نمونه‌های الکتروریسی دارای ظرافت‌های متفاوت (نانو الیاف تا میکروالیاف) در بین دو لایه ژل کلاژن می‌توان ساختارهای هیبریدی لیفی "نانو/نانو" تا "نانو/میکرون" که کاربردهای فراوانی در مهندسی بافت دارند، ساخت.

وی افزود: نانوالیاف کلاژن (قطر متوسط 43 نانومتر) ساختاری شبیه به ماتریس خارج سلولی دارد. این نانوالیاف شرایط بهینه برای رشد و اتصال سلول‌های مهاجرت کننده از بافت خرد شده را ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، الیاف PLGA با قطر متوسط 705 نانومتر و تخلخل حدود 90 درصد، علاوه بر کسب استحکام مکانیکی مطلوب، امکان رگ‌زایی و نفوذ شبکه اعصاب را فراهم می‌کند.

به گفته‌ی این محقق، در جریان الکتروریسی PLGA، شرایط به گونه‌ای بهینه شده تا در مقایسه با نمونه‌های متداول، دارای اندازه حفرات بزرگتر و میزان تخلخل بالاتری باشد. به این ترتیب فضای بازتری برای نفوذ کلاژن به داخل PLGA فراهم شد تا یک ساختار منسجم و دارای قابلیت رگ زایی و نفوذ شبکه اعصاب حاصل شود.

اجل لوییان تصریح کرد: بر اساس آزمون خواص مکانیکی کششی، استحکام مکانیکی ساختار هیبریدی ساخته شده 3/57 مگاپاسکال است که در مقایسه با کلاژن پرس شده (0/6 مگاپاسکال) بسیار بالاتر است. بررسی‌های ساختاری و هیستولوژی داربست‌های کشت داده شده با بافت خرد شده و قرارگرفته در محیط کشت، در مقاطع زمانی دو و چهار هفته انجام شده است. نتایج این بررسی نشان داده که ساختار سنتز شده، انسجام خود را پس از چهار هفته همچنان حفظ کرده است. همچنین، مشاهده شد که سلول‌ها از بافت مخاط خرد شده مهاجرت کرده، رشد و تکثیر یافته و یک لایه‌ی سلولی متراکم پس از دو هفته و یک یوروتلیوم چند لایه پس از چهار هفته بر روی سطح داربست شکل می‌دهند.

نتایج این کار تحقیقاتی که حاصل همکاری فاطمه اجل لوییان و همکارانش است، در مجله‌ی Biomaterials منتشر شده است.

«حمید مروی» با همکاری گروهی از محققان رباتیک دانشگاه کارنگی ملون، مار رباتیکی طراحی کرده‌اند که با تقلید حرکات مار زنگی، از قابلیت بالا رفتن از روی تپه‌های شنی برخوردار است.

 در هنگام جستجوی قربانیان در محل حادثه یا انجام مطالعات علمی در سیارات دیگر، توانایی بالا رفتن و حرکت بر روی تپه‌های شنی یک مزیت مهم برای ربات محسوب می‌شود.

محققان بخش رباتیک دانشگاه کارنگی ملون با تجزیه و تحلیل دقیق حرکات نوعی مار زنگی (sidewinder)، مار رباتیکی طراحی کرده‌اند که از قابلیت بالا رفتن از تپه‌های شنی برخوردار است.

مارها از ویژگی منحصربفرد توانایی حرکت در طیف گسترده‌ای از زمین‌های ناهموار برخوردار هستند و می‌توانند با توجه به وضعیت فیزیکی محیط، شرایط بدن و الگوی حرکت خود را تغییر دهند.

در این بررسی از دوربین‌های تصویربرداری پر سرعت برای درک بهتر حرکات مار زنگی در هنگام بالا رفتن از تپه‌های شنی استفاده شد.

محققان دریافتند، از طریق افزایش طول قسمت‌هایی از بدن که در تماس با سطح دانه‌ای شن و ماسه هستند، این حرکات موج‌دار منحصربفرد در بدن مار ایجاد می‌شود.

به گفته «حمید مروی»، از دانش‌آموختگان دانشگاه صنعتی شریف و یکی از اعضای تیم طراحی مار رباتیک، نتایج این مشاهدات بر روی مار رباتیک نیز اعمال و با برنامه‌ریزی مار رباتیک برای حرکت موج‌دار مانند مار زنگی، ربات قادر به صعود از تپه شنی با زاویه 20 درجه شد.

طول مار رباتیک، 94 و قطر آن پنج سانتی‌متر است که از 16 مفصل آلومینیومی تشکیل شده و دارای موتور، حسگرهای مختلف، رایانه و قطعات الکترونیک است که می‌تواند در آینده برای اکتشافات در سیارات دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

الگوبرداری از حرکات مار زنگی برای طراحی مار رباتیک، نمونه بارز استفاده از زیست‌شناسی در ارتقای فناوری محسوب می‌شود.

نتایج این دستاورد در مجله Science منتشر شد.

الگوبرداری از حرکات مار زنگی برای طراحی مار رباتیک

طراحی مار رباتیک با همکاری «حمید مروی» محقق ایرانی (وسط)

آکادمی جهانی جراحان مغز و اعصاب، پروفسور مجید سمیعی، چهره ماندگار پزشکی ایران و جهان را به‌عنوان برترین دانشمند و جراح مغز و اعصاب جهان و برنده جایزه این آکادمی در سال 2014 انتخاب کرد.

 این جایزه طی یک مراسم رسمی روز 11 اکتبر سال 2014 میلادی، در شهر وین و با حضور مقامات رسمی کشور اتریش و اساتید تراز اول جهان در رشته جراحی مغز و اعصاب به پروفسور مجید سمیعی اعطاء شد.

ماه گذشته نیز طی یک مراسم رسمی نشان علمی کشور قزاقستان و استادی افتخاری دانشگاه آستاراخان به استاد سمیعی اعطاء شد و از وی برای آموزش جراحان مغز و اعصاب این کشور دعوت به عمل آمد.

استاد مجید سمیعی پرافتخارترین جراح ایرانی است که ده‌ها جایزه و مدال علمی بین‌المللی را درزمینهٔ گسترش مرزهای دانش در حیطه علوم مغز اعصاب به دست آورده است.

پروفسور سمیعی در سال 2013 نیز از سوی نشریه معتبر «ورلد نوروسرجری» به‌عنوان برترین جراح مغز اعصاب جهان در سال 2013 انتخاب شد و در شماره ویژه این نشریه که به مناسبت انتخاب این جراح ایرانی به‌عنوان جراح برتر جهان انتشار یافت، ده‌ها استاد و جراح تراز اول جهانی در خصوص خدمات شایان توجه وی به رشته جراحی مغز و اعصاب مقالات متعددی را به چاپ رساندند.

پروفسور مجید سمیعی استاد افتخاری دانشگاه علوم پزشکی تهران بوده و هم‌اکنون با همکاری دانشگاه علوم پزشکی تهران رهبری و هدایت ساخت بزرگ‌ترین مرکز بین‌المللی علوم مغز و اعصاب جهان را در ایران دنبال می‌کند که در این برنامه، نخبگان جوان پزشکی کشور دوره های آموزشی فوق تخصصی را در قالب بورسیه مشترک پروفسور سمیعی و دانشگاه علوم پزشکی تهران طی می‌کنند.

۲- CT Scanner: در سال ۱۹۷۱ یک مهندس انگلیسی با نام «گودفری هونسفیلد» نخستین دستگاه CT Scanner را برای عکسبرداری از مغز طراحی کرد. هفت سال بعد، وی نایل به دریافت جایزه نوبل نیز شد. دستگاه CT Scanner را‌ رنسانس در رادیولوژی تلقی می‌کنند که از زمان اختراع تا کنون، جان میلیون‌ها ‌تن را نجات داده است.

۳ – CRT یا Continuously Regenerated Trap: این فن‌آوری به کامیون‌ها و اتوبوس‌های دیزل این اجازه را می‌دهد ‌آلودگی که از موتورهای آن‌ها به راه می‌افتد، کنترل کنند. این ابزار توسط «جانسون ماتی» در سال ۲۰۰ طراحی شد.

۴ ـ تکنولوژی CDT: در سال ۱۹۸۹ محققان ‌دانشگاه کمبریج دریافتند، اگر جریان الکتریکی را از میان برخی خواص پلیمری بگذرانند، آن‌ها به دیود‌های نورانی تبدیل می‌شوند؛ بنابراین، Cambridge Display Technology در سال ۱۹۹۲ تجاری‌سازی شد و اکنون در نسل جدیدی از پنل‌ها به کار گرفته می‌شود.

۵ ـ اسکنر Optos PLC: «داگلاس اندرسون» پس از آنکه فرزندش ناباورانه بینایی یکی از چشم‌هایش را از دست داد، این اسکنر لیزری را برای تشخیص بیماری‌های نادر چشمی در سال ۲۰۰۶ اختراع کرد. هم‌اکنون این ابزار در ۶۵۰۰ نقطه ‌سراسر جهان مورد استفاده است.

۶ ـ i-LIMB Hand: در واقع i-LIMB Hand همانند یک دست واقعی عمل می‌کند. فن‌آوری اصلی به کار رفته در این ابزار، مربوط به وضعیت Multi-Articulating در انگشتان آن می‌شود که اجازه می‌دهد، دقیقا همانند انگشتان واقعی عمل کنند. این دست توسط تیمی برجسته از محققان و دانشمندان علم پزشکی و الکترونیک و رایانه در سال ۲۰۰۸ طراحی شده است.

۷ ـ مکعب آب ppپکن: رقابت‌های شنای المپیک ۲۰۰۸ پکن در محلی برگزار شد که به دلیل تکنولوژی به کار ر‌فته در ساخت آن، یکی از اختراعات پیشرو لقب گرفته است. در طراحی این ساختمان مکعب، مفاهیم Virtual Prototyping به کار گرفته شده که پس از خود، رهیافتی جدید ‌در طراحی پیش گذاشت.

۸ ـ BGAN: در سال ۲۰۱۰ شرکت Inmarsat اقدام به پایه‌گذاری BGAN یا Broadband Global Area Network کرد که شبکه نسل سوم اینترنت یا ۳G را ارائه نمود. از این سرویس بعدا ‌بسیاری از شبکه‌های تلویزیونی ‌استفاده کردند.