Kitekintés 2022/12

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Gimes Júlia gondozásában
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

 
A stressznek van szaga
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutyák kiszagolják az emberi stresszt – állítják a Queen’s University Belfast kutatói. Kísérleteik során azt bizonyították, hogy az állatok az emberi verejtékben vagy kilélegzett levegőben 93,75%-os valószínűséggel érzékelik a fiziológiai folyamatokban az akut pszichológiai stresszreakció miatt bekövetkezett változásokat.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Clara Wilson és munkatársai olyan nem dohányzó személyektől gyűjtöttek lehelet- és verejtékmintákat, akik a vizsgálat előtt néhány órával már sem ételt, sem italt nem fogyasztottak. A résztvevők kétszer adtak mintát: egy számolási feladat elvégzése előtt és után. A feladathoz kapcsolódó stressz-szintjüket kérdőívvel, valamint a pulzusszám és a vérnyomás mérésével határozták meg.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Négy különböző fajtájú kutyát képeztek ki arra, hogy felismerjék annak a harminchat kísérleti személynek a feladat elvégzése után vett mintáját, akikről megállapították, hogy számukra mind a szubjektív teszt, mind a mért paraméterek alapján stresszt jelentett a „matekozás”.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A teszteléskor a kutyáknak úgy kellett megtalálniuk az egyes résztvevők stresszes mintáját, hogy a mintasor a feladat előtti, tehát a stresszmentes mintákat is tartalmazta.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az állatok a 720-ból 675 esetben ismerték fel a stresszes mintákat, és hajtották végre az elvárt, riasztásos viselkedést. Ez 93,75%-os találati valószínűség. Az egyes kutyák teljesítménye 90% és 96,88% között változott.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a kutyák képesek érzékelni az emberek által stressz hatására termelt illékony szerves vegyületek jelenlétét, és ezt a képességüket használni lehetne olyan kutyák kiképzésében, amelyeknek feladata például a poszttraumás stressz szindróma miatt fellépő súlyos szorongásos állapot érzékelése. Ezeket az állatokat jelenleg elsősorban a vizuális jelek érzékelésére tanítják meg. Ugyanakkor az, hogy a kutyák kiképezhetők a stresszes állapot felismerésére, bizonyítja, hogy egy akut negatív pszichológiai stresszválasz megváltoztatja az emberi leheletben, verejtékben lévő illóanyagok összetételét.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Wilson, C. – Campbell, K. – Petzel, Z. et al.: Dogs Can Discriminate between Human Baseline and Psychological Stress Condition Odours. PLOS ONE, 2022; 17, 9: e0274143, DOI: 10.1371/journal.pone.0274143, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0274143
 
 
Madár tájszólások
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Svéd, finn, spanyol és holland kutatók hétféle, egymástól megkülönböztethető dialektust találtak egy európai énekesmadár, a kormos légykapó énekében.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A madárfaj énekét Európa-szerte vizsgálták. Azt tapasztalták, hogy a fiókák már tizenkét napos korukban felismerik a saját dialektusukat.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatómunka során kétezer fiókának játszották le az énekváltozatok felvételeit. Ahogy az ember gyermekei, az énekesmadarak is a szüleiktől tanulják a nyelvet. A tanulás folyamán kicsit módosulhat, változhat a nyelv. Az eredmények alapján úgy tűnik, hogy noha a fiókák tanulják az éneklést, valamilyen mértékben ennek örökletes alapja is kell, hogy legyen, mert az, hogy milyen gyorsan tanulják meg felismerni a szülői dialektust, meglepő módon nem korrelált azzal, hogy az éneket hányszor hallották.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Wheatcroft, D. – Bliard, L. – El Harouchi, M. et al.: Species-Specific Song Responses Emerge as a By-Product of Tuning to the Local Dialect. Current Biology, published online, 25 October 2022. DOI: 10.1016/j.cub.2022.09.063
 
 
Kreatív próbálkozás a hasnyálmirigyrák kezelésére
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Hasnyálmirigyrákban szenvedő egereknél minden eddiginél hatékonyabbnak bizonyult az a terápiás eljárás, amelyet a Duke University biomérnökei dolgoztak ki. A kombinált terápia során radioaktív anyagot tartalmazó, gélszerű implantátumot juttattak a hasnyálmirigybe, és az állatok kemoterápiás szert is kaptak. A kezelés eredményeként az egerek 80%-ánál eltűnt a daganat.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Bár a hasnyálmirigyrák viszonylag ritka, hiszen a daganatos betegségeknek csak 3,2%-át teszi ki, a rákos halálozásban dobogós helyen áll. Ennek legfontosabb oka, hogy az esetek nagy részében a betegség csak előrehaladott, áttétes állapotban ad hírt magáról. Másik oka, hogy a hasnyálmirigy-daganatokban gyakran alakulnak ki olyan mutációk, amelyek többféle gyógyszerrel szemben ellenállóvá teszik, így a kemoterápiás kezelések sokszor sikertelenek. A sugárterápia pedig gyakran csak olyan nagy dózisban lenne hatékony, amely a súlyos mellékhatások miatt már az alkalmazhatóság határa fölött van. Mindezen okok miatt hasnyálmirigyrák esetén az ötéves túlélés mindössze a betegek kb. 5%-ának adatik meg.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Ashutosh Chilkoti és munkatársai az implantátum alapanyagaként elasztinszerű polipeptidekből (ELP-k) készült anyagot használtak. Ezek olyan szintetikus aminosavláncok, amelyek egymáshoz kötődve szobahőmérsékleten folyékonyak, de a melegebb emberi testben stabil gélszerű anyaggá alakulnak. Amikor egy radioaktív jódizotóppal együtt a kutatók ELP-t fecskendeztek a tumorba, az a sugárzó jódot magába zárva szilárdult meg.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A jód-131 bétasugárzást bocsát ki, amely a biogélen áthatolva a környező szövetek károsítása nélkül szinte teljes egészében a daganatba jut. A gél körülbelül addigra bomlik le ártalmatlan aminosavakká, amikorra a sugárzó jód nem sugárzó xenonná alakul. A kutatók az izotópos sugárterápiát kemoterápiával is kiegészítették.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A paclitaxel nevű gyakran alkalmazott kemoterápiás gyógyszerrel együtt végzett kombinált kezelést a hasnyálmirigyrák különböző egérmodelljeinek kezelésével tesztelték.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók abban bíztak, hogy a radiojód-terápia erősíteni fogja a kemoterápia hatékonyságát, és igazuk volt. A kezelésre minden daganat reagált, a tumorok 80%-a pedig teljesen eltűnt. A kemoterápia megszokott mellékhatásain kívül egyéb mellékhatást nem tapasztaltak.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kísérleteket nagyobb állatokon fogják folytatni, hogy az is kiderüljön, vajon a rendelkezésre álló eszközökkel és endoszkópos technikákkal a megfelelő helyre tudják-e juttatni az izotópot tartalmazó gélt, és az ott hogyan viselkedik. Az embereken történő 1. fázisú klinikai vizsgálatra természetesen csak ezt követően lesz lehetőség.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Schaal, L. J. – Bhattacharyya, J. – Brownstein, J. et al.: Brachytherapy via a Depot of Biopolymer-Bound 131I Synergizes with Nanoparticle Paclitaxel in Therapy-Resistant Pancreatic Tumours. Nature Biomedical Engineering, 2022. 6, 10, 1148–1166. DOI: 10.1038/s41551-022-00949-4
 
 
Robotkapszula – fehérjékhez
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A neves MIT-n (Massachusetts Institute of Technology) olyan gyógyszerkapszulát konstruáltak, amely a nagy fehérjemolekulák és a kismolekulájú gyógyszerek bélben történő felszívódását egyaránt segíti, és ezáltal injekciókat, infúziókat válthat ki.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A RoboCap körülbelül akkora, mint egy multivitamin kapszula. Egyik végén egy kis tartályban van a hatóanyag, a többi része pedig tulajdonképpen egy parányi robot, amely ahhoz hasonlóan képes alagutat ásni a bél nyálkahártyájába, ahogyan az alagútfúró gépek fúrnak bele a talajba és a sziklába.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kapszulát zselatinnal vonják be, amely szerkezetétől függően megadott pH-értéknél oldódik fel. A bevonat feloldódása elindítja a kapszula belsejében lévő pici forgó motort. Ez a mozgás segít a kapszulának a nyálkába hatolni. A kapszulát parányi szegecsekkel is bevonják, amelyek a fogkefe működéséhez hasonlóan eltávolítják a nyálkahártyát.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A forgó mozgás segít a gyógyszert tartalmazó rekesz roncsolásában is, így a hatóanyag fokozatosan kerül az emésztőrendszerbe.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók szerint mindez optimális helyzetet teremt a gyógyszer felszívódásához.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Állatkísérleteik során a kutatók a kapszulát az inzulin, illetve egy nagy molekulájú, sokféle bakteriális fertőzés ellen hatékony peptid antibiotikum, a vancomycin bejuttatására használták. Megállapították, hogy a kapszulával húszszor–negyvenszer több hatóanyagot tudnak bejuttatni, mint egy hagyományos kapszulával.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A gyógyszer felszabadulása után a kapszula végighalad az emésztőrendszeren. A kutatók a béltraktusban sehol nem találták gyulladás vagy irritáció nyomait, és azt is megfigyelték, hogy a robot által felsértett nyálkaréteg néhány órán belül regenerálódik.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Bár a Science Robotics című szaklapban közölt cikk szerint a kapszula a vékonybélben szabadította fel a hatóanyagot, a zselatinbevonat megváltoztatásával elérhető, hogy ez más pH-értéken, azaz a gyomorban vagy a vastagbélben történjen. A kapszulákat a fekélyes vastagbélgyulladás és más gyulladásos állapotok kezelésére szolgáló gyógyszerek szállítására is lehetne használni, mert segítségével a gyulladás kezelésének érdekében a gyógyszerek helyi szöveti koncentrációjában az eddigiekhez képest jelentős növekedést lehet elérni.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Srinivasan, S. S. – Alshareef, A. – Hwang, V. A. et al.: RoboCap: Robotic Mucus-Clearing Capsule for Enhanced Drug Delivery in the Gastrointestinal Tract. Science Robotics, 2022. 7, 70:eabp9066, DOI: 10.1126/scirobotics.abp9066
 
 
Gyengéd ölelés
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Alapjaiban új megközelítést alkalmaztak a robotkarok fejlesztésében egy, a Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) folyóiratban megjelent tanulmány amerikai és német szerzői.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Egy tárgy biztonságos megfogásához általában szükség van a méretének, alakjának és mechanikai tulajdonságainak ismeretére. Amennyiben ezek változhatnak, az egyszerű robotok gondban vannak. A természetben több példa is van arra, hogy mindez elég jól megoldható. Például az elefántok képesek az ormányukkal egy szem mogyorót megfogni és felemelni, de akár egy fát is képesek kicsavarni. Ugyancsak érdekes a medúzák technikája, ahogy hosszú csápjaikkal összegyűjtik az elkábított zsákmányokat. Ez utóbbi szolgált a kutatóknak mintaként.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A robotkarokon legtöbbször merev markolók vannak, amelyek az emberi kéz ügyességét és sokoldalúságát próbálják utánozni. Szabálytalan alakú tárgyak esetében azonban ezeket nagyon körülményes vezérelni. Újabban gépi tanulási technikákat alkalmaznak, amihez sok adatra van szükség, főképp, ha a megfogandó tárgyak alakja változatos lehet. Robert Wood és munkatársai a medúzák hosszú csápjaihoz hasonló módon működő lágy anyagból készült megfogási technikát fejlesztettek ki. A céltárgyak méretéhez tervezett, hosszú, vékony elasztomer szálak görbülete pneumatikusan szabályozható, a szálak egymással és a tárgyakkal is képesek összefonódni, és minimális tervezéssel, érzékelés vagy visszacsatolás nélküli vezérléssel alkalmazkodnak a céltárgyak topológiai, geometriai és mechanikai komplexitásához.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Becker, K. – Teeple, C. – Charles, N. et al.: Active Entanglement Enables Stochastic, Topological Grasping. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 119, 42, e2209819119, DOI: 10.1073/pnas.2209819119, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2209819119
 
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave