یکی از مهمترین ویژگی های علم و علم آموزی و آثار علمی ، بکارگیری روشهای علمی می باشد. اینکه می گویند دانشجویان باید قدرت آفرینش آثار علمی را در مقوله های مختلف داشته باشند ، فلسفه اش این است که ببینیم آیا دانشجو روشها و متدولوژی علمی را آنچنان فرا گرفته که بتواند اثری علمی و مستقل بیافریند یا نه؟ واین امر میسر نمی شود مگر آنکه دانشجویان ما با روشهای علمی تحقیق، تدوین و تحلیل مقولات و یافته های خود آشنا شوند.ادامه مطلب...
پیشینه ی مقاله نویسی درزبان فارسی چندان نیست،درکشورمامقاله نویسی ازنیمه ی دوم قرن سیزدهم فراترنمی رود.درواقع روزنامه و مقاله همزاد هستند،درکشورهای باختری نیز مقاله نویسی نیز به اوایل قرن هفدهم میلادی که نخستین نشریه های دوره ای کشورهای اروپایی انتشاریافت هماهنگ است.ادموندبورک فیلسوف و سیاستمدار انگلستانی روزنامه نگاران را اینگونه مورد خطاب قرار می دهد: " آقایان شما رکن چهارم دمکراسی هستید."ادامه مطلب...
پنبه از محصولاتی است که بیش از هفت هزار سال به منظور استفاده از الیاف تحت کشت کشاورزان قرار داشته و اکنون توسط بیش از 20 میلیون کشاورز در 80 کشور تحت کشت است.
پنبه بیش از 40 درصد از الیاف مورد نیاز صنایع پارچه و لباس جهان را تشکیل میدهد اما تا کنون قادر به تولید مواد غذایی برای بشر نبوده است، پدیدهای که با کمک مهندسی ژنتیک امکانپذیر خواهد شد. دانههای پنبه منابع غنی از پروتئین به شمار میروند و محصول کنونی پنبه در جهان به اندازهای است که به صورت سالانه بتواند نیاز 500 میلیون انسان را تامین کند.
اما این دانه تنها زمانی به عنوان یک ماده غذایی قابل استفاده خواهند بود که دوره پیچیده و پرهزینه پالایش را پشت سر بگذارد تا از رنگدانه سمی که گیاه را از هجوم آفات در امان نگه میدارد پاک شود. اما زدودن این ماده از دانههای پنبه باعث هجوم آفات به دانهها و الیاف آن خواهد شد.
به همین منظور محققان دانشگاه تگزاس از مهندسی ژنتیکی برای رفع این مشکل کمک گرفتهاند. به گزارش خبرگزاری مهر، این محققان موفق به خاموش کردن ژن ماده سمی در دانه پنبه شدند در حالی که سیستم دفاعی گیاه همچنان پابرجا باقی میماند. چنین روشی میتواند امکان استفاده ایمن از بیش از 40 میلیون تن دانه پنبه در سال به عنوان منبعی با ارزش از پروتئین را فراهم آورد.
شیوه به کار گرفته شده در این روش تداخل RNA نام دارد و طی آن توالی ژنتیکی به منظور مسدود کردن آنزیم تولید رنگدانه سمی پنبه تنها در دانه پنبه به وجود میآید.
محققان پس از آزمایش موفقیت آمیز در آزمایشگاه، تست این شیوه را در محیط گلخانهای آغاز کردند تا توانایی بقای گیاه پنبه را با کمک گرفتن از این شیوه جدید مورد سنجش قرار دهند.
نتایج نشان داد پنبههای اصلاح ژنتیکی شده از شرایط کاملا عادی برخوردار هستند و تنها تفاوت آنها با پنبههای معمولی قابل خوراک بودن دانهها در این گیاهان است.
بر اساس گزارش تایمز، دانههای پنبه تراریخته قبل از ارائه در بازارها نیازمند دریافت تایید دولتی خواهد بود. گمان می رود در ابتدا این دانهها به عنوان غذای ماهیها و دیگر جانداران مورد استفاده قرار گیرند اما با توجه به رشد سریع جمعیت این دانهها میتوانند به عنوان منبع سرشار از پروتئین مورد استفاده انسانها نیز قرار گیرند.
هکرهایی که رایانه ها را مورد تصرف خود قرار می دهند به اندازه کافی آزار دهنده و ناراحت کننده هستند. امری که دانشمندان را نگران می سازد این است که شاید این هکرها روزی بتوانند مغز کاربران را نیز تحت تصرف خود درآورند.
در سال گذشته محققان موفق به تولید فناوری شده اند که بدون نیاز به حرکت دست یا انگشتان قادر است تنها با استفاده از افکار انسان رایانه ای را راه اندازی کرده، ویلچری را به حرکت درآورده و یا از شبکه تویتر استفاده کند اما همزمان با اینکه این ابزارهای عصبی پیچیده تر و قابل دسترس تر می شوند احتمال هک شدن مغز کاربران آن نیز به خطری بزرگ تبدیل می شود.
به گفته تادایوشی کوهنو متخصص ایمنی رایانه ای دانشگاه واشنگتن، ابزارهای عصبی با سرعتی زیاد در حال توسعه بوده و روند موفق عملیاتی آنها بسیار امیدوار کننده است اما در صورتی که از ابتدا به امنیت این ابزار توجهی نشود شاید تا پنج یا 10 سال دیگر روزی به جایگاهی برسیم که پشیمانی فایده چندانی نداشته باشد.
هکرها در هر زمانی می توانند به رایانه های شخصی نفوذ کنند اما چه اتفاقی خواهد افتاد در صورتی که این افراد انرژی ناپاک خود را بر روی ابزارهای عصبی از قبیل شبیه سازهای مغزی که برای درمان پارکینسون یا افسردگی استفاده می شود، تمرکز دهند؟
به گفته کوهنو اکثر ابزارهای عصبی از حفره های امنیتی کمی برخوردارند اما با پیچیده تر شدن این فناوری و توسعه بیشتر آن در جهان، احتمال بروز حفره امنیتی در این ابزار به سرعت افزایش خواهد یافت.
شاید این سئوال به وجود آید که اصلا چرا برخی باید به هک مغز افراد دیگر علاقمند باشند؟ محققان در پاسخ این سئوال اعلام کردند تا کنون موارد متعددی از حملات رایانه ای مشاهده شده که به آسیبهای عصبی منجر شده است. برای مثال در نوامبر سال 2007 و مارچ ماه 2008 برنامه نویسان خرابکار با استفاده از نوعی خاص از تصاویر متحرک، سایتهای مرتبط با درمان بیماری صرع را مورد هجوم قرار داده و باعث بروز حملات صرعی شدید در افرادی که نسبت به تصاویر حساسیت بالا دارند، شدند.
در برخی موارد حتی ممکن است خود بیمار بخواهد ابزار عصبی خود را هک کند تا برای مثال بتواند فعالیت بخشی از مغز خود را افزایش دهد و یا بر درد ناشی از اختلال فیزیکی خود غلبه کند. با وجود این خطرها کوهنو معتقد است اکثر ابزار درمانی عصبی که تا کنون تولید شده اند از ایمنی کافی برخوردار نیستند.
مهندسان در تولید ابزار جدید از دقت بالایی استفاده می کنند و عصب شناسان بر روی رعایت خط قرمزهای علمی و اخلاقی در تولید این ابزار تمرکز دارند اما در حال حاضر تعداد محدودی از گروه ها به چگونگی هک شدن این ابزارها به منظور مقابله با شرایط پیش بینی نشده توجه دارند و این اولین گزارشی است که تحت عنوان امنیت عصبی توسط محققان یک دانشگاه ارائه شده است.
با وجود اینکه مطالعات اخیر در نوع خود اولین به شمار می رود اما تا کنون توانسته شگفتی و حس خطر را در بسیاری از محققان که در زمینه علوم و فناوری اعصاب فعالیت دارند، برانگیزد.
لزوم استفاده از روشی که بتوان سلول هایی از بین رفته انسولین ساز در دیابت نوع 1 را دوباره جایگزین کرد و بدین ترتیب بتوان دیابت نوع 1 را کاملا درمان نمود دانشمندان را بر این داشت تا از سلول های بنیادی در این زمینه استفاده کنند. این سلول ها دارای این خصوصیت منحصر به فرد هستند که بالقوه می توانند به هر یک از سلول های بالغ بدن تبدیل شوند. سلول های بنیادی را می توان از جنین انسانی و یا حتی فرد بالغ جدا کرد. از لحاظ تئوری سلول های بنیادی جنینی را می توان در خارج بدن کشت داد و آنها را با استفاده از روش های مختلفی از جمله استفاده از "فاکتورهای رشد" به سلول های انسولین ساز تبدیل کرد و وقتی مقدار کافی از این سلول ها در دسترس باشد می توان از آنها برای درمان هر فرد دیابتی که نیاز به این سلول ها داشته باشد استفاده کرد. همچنین می توان این سلول ها را با دستکاری ژنتیکی در برابر سیستم ایمنی شخص گیرنده و رد پیوند مقاوم کرد، کاری که در مورد سلول های بنیادی بالغ امکان پذیر نیست. این امکان نیز وجود دارد تا با قرار دادن این سلول ها در یک ماده غیر ایمنی زا کاری کرد که از رد شدن آنها توسط دستگاه ایمنی جلوگیری شود و دیگر نیازی به استفاده از داروهای ضد رد پیوند نباشد. در یکی از تحقیقات جالبی که به تازگی در باره سلول های بنیادی در افراد بالغ صورت گرفت نشان داده شد که اگر سلول های بنیادی موجود در دیواره مجاری غدد لوزالمعده در بالغین در محیط آزمایشگاه کشت داده شوند می توان با تحریک آنها، یک توده سلولی درست کرد که نه تنها قادر به ترشح انسولین است بلکه قادر است تا میزان ترشح را براساس قند خون محیط کم یا زیاد نماید، کاری که برای موفق بودن پیوند بسیار ضروری و حیاتی است. با این وجود مهمترین نگرانی در مورد پیوند سلول های بنیادی خطر ایجاد تومورهای سرطانی در شخص گیرنده است مخصوصا در مواقعی که از سلول های بنیادی جنینی استفاده می شود.
» منابع:
- جزوه آموزشی کنترل آسان دیابت، "آموزش دیابت گابریک"
این تراشه حسگری جدید، غلظتهای کم ترینیتروتولوئنِ (TNT) منفجرشونده و مواد سمی همخانوادهی سارین (عامل سمی تخریبکنندهی عصب) موجود در آب را شناسایی میکند.
ژنان باو، یکی از این محققان، میگوید: اگر چه محققان زیادی در سرتاسر جهان حسگرهای شیمیایی بسیار متنوعی طراحی کردهاند، اما این نانوحسگر چندین مزیت را بطور همزمان دارد: استفاده از مواد ارزان، توان کم، عملکرد خوب و قابل تکرار در آب، پاسخ سریع و انعطافپذیری فیزیکی.
حسگرهای این محققان در مقایسه با دیگر حسگرهای مبتنی بر نانولوله کربنی، حساستر هستند، زیرا آنها با استفاده از فرآیندی که در آزمایشگاه باو توسعه داده شدهاست، ساخته میشوند. با این فرآیند میتوان نانولولههای بسیار همراستایی تولید کرد که به شدت متراکم بوده و تقریباً همه نیمهرسانا باشند. عدم همراستایی نانولولهها حساسیت این حسگرها را کاهش میدهد. نانولولههای نیمهرسانا در مقایسه با نانولولههای کاملاً رسانا، میتوانند گسترهی وسیعتری از برهمکنشهای مولکولی را با حساسیت بالاتری شناسایی کنند.
این نانوحسگر که روی یک بستر پلاستیکی انعطافپذیر ساخته شدهاست؛ در تستهای آزمایشگاهی، به غلظت 2ppb از TNT یا دیمتیل فسفونات (یک همخانوادهی سارین) در آب، حساسیت نشان دادهاست.
این محققان نتایج خود را در مجلهی ACS Nano منتشر کردهاند.
تومورهای مغزی در برابر درمانهای معمول مقاوم هستند و سالانه هزاران نفر در اثر ابتلا به این نوع از سرطان میمیرند. شاید این نانوفناوری زیستی نوع دیگری از درمان را فراهم نماید که در آن فقط سلولهای سرطانی هدفگیری شده و بافتهای سالم دستنخورده باقی میمانند.
النا روژکوا یکی از دانشمندان مرکز مواد نانومقیاس آزمایشگاه آرگون میگوید: «این یک مثال واقعی از چگونگی همگرایی فناوری نانو و فناوری زیستی در کاربردهای زیستپزشکی است. ما سرطان مغز را به دلیل سخت بودن درمان و داشتن گیرندههای منحصر به فرد انتخاب نمودهایم».
این درمان جدید بر راهکار دوشاخکی استوار است. دیاکسید تیتانیوم یک نانوماده واکنشگر نوری چندکاره است که قابلیت اتصال به مولکولهای زیستی را دارد. اگر این نانوذرات را به یک پادتن خاص متصل نماییم، میتوانند سلولهای سرطانی را به صورت اختصاصی شناسایی کرده و به آنها پیوند یابند. حال اگر نور مرئی متمرکز را به ناحیه مورد نظر بتابانیم، نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با استفاده از این نور رادیکالهای آزاد اکسیژن را تولید میکنند که با میتوکندری سلولهای سرطانی واکنش میدهند. میتوکندری مرکز تولید انرژی سلول محسوب میشود و تداخل رادیکالهای آزاد اکسیژن در عملکرد زیستشیمیایی آن موجب آغاز فرایند مرگ سلولی توسط میتوکندری میشود.
دکتر ماسیج لسنیاک از مرکز سرطان مغز دانشگاه میشیگان میگوید: «اهمیت این کار در توانایی هدفگیری موثر و اختصاصی گیرندههای سطحی بیان شده توسط سلولهای سرطان مغز با استفاده از نانوذرات نهفته است. ما در انجام این کار بر محدودیتهای عمده استفاده از نانوذرات، همچون قابلیت انتشار این عوامل در کل بدن غلبه کردهایم. ما در حال حاضر مشغول توسعه این فناوری در مدلهای پیشبالینی تومورهای مغزی هستیم تا شاید روزی بتوانیم از این روش در درمان بیماران استفاده کنیم».
میکروسکوپی فلورسانس اشعه ایکس انجام شده در آزمایشگاه آرگون نشان داد که میتوان با استفاده از دیاکسید تیتانیوم، برجستگیهای میکرونی سرشار از آکتین تومورها را (که invadopodia نامیده میشوند) نیز که امکان حمله سلولهای سرطانی به سلولهای سالم اطراف را فراهم میکنند، مورد حمله قرار داد.
تاکنون مطالعات این روش تنها روی سلولهای آزمایشگاهی صورت گرفته است، اما در فاز بعدی آزمایش روی حیوانات انجام خواهد شد. نتایج حاصل نشاندهنده کارایی بسیار بالای این روش در از بین بردن سلولهای سرطان مغز است.
جزئیات این کار در مجله Nano Letters منتشر شده است.
جی نادو از دانشگاه مکگیل در مونترال به همراه همکارانش از کانادا و آمریکا روی استفاده از نانوذرات نیمهرسانا (نقاط کوانتومی) بهعنوان حساسکنندههای نور تحقیق میکنند. حساسکنندههای نور ترکیباتی هستند که وقتی در معرض نور قرار میگیرند، گونههای فعالی از اکسیژن (همچون اکسیژن اتمی) را تولید میکنند. از این ترکیبات میتوان در درمان فتودینامیک بهره برد؛ در این روش درمانی از گونههای فعال اکسیژن برای کشتن سلولهای سرطانی استفاده میشود.
گروه نادو گونههای فعال اکسیژن را که توسط نقاط کوانتومی تولید شده بودند، اندازه گرفته و با استفاده از یک سری از آرایهها، اثرات آنها را روی سلولهای پستانداران بررسی نمودند.
در حال حاضر بحثهای زیادی در مورد تولید یا عدم تولید گونههای فعال اکسیژن توسط نقاط کوانتومی، و در صورت تولید این گونهها توسط این ذرات، انواع تولید شده این گونهها وجود دارد. نادو بر این باور است که گروه وی توانسته است با استانداردسازی آزمایشها، این مسأله را حل کند. او میگوید: «فهمیدن اینکه کدام یک از آرایهها برای استفاده مناسبتر هستند، امکان بررسی معتبر ترکیبات را فراهم آورده و حداقل باعث میشود گروههای مختلف بتوانند نتایج خود را هماهنگ نمایند».
بنابر گفته نادو، برخی از نانوذرات زمانی که به مولکولهای کوچکی همچون دوپامین متصل میشوند، اکسیژن اتمی تولید نمیکنند. او میگوید این خاصیت زمینه کاملاً جدیدی را برای تحقیق میگشاید. گروه وی همچنین دریافتند که میتوان از نقاط کوانتومی متصل شده به دوپامین برای کشتن سلولهای پستانداران بهره برد. این کار تنها زمانی اتفاق میافتد که به این نانوذرات طیف نوری ماورای بنفش تا آبی بتابانیم. این اثر بدین معناست که چون نور نمیتواند به درون بدن نفوذ کند، احتمال سمیت این نانوذرات در درون بدن وجود ندارد، اما آنها میتوانند روی پوست موثر باشند. بنابر گفته این محققان میتوان از نانوذرات مزدوج مشابه، برای درمان سرطان پوست بهره برد.
برنامه بعدی گروه نادو این است که از این نانوذرات مزدوج به صورت درونتنی برای سرطان بدخیم بهره برده و نحوه تجمع نقاط کوانتومی متصل شده به دوپامین را درون تومور سرطانی بررسی کنند. گامهای بعدی این گروه شامل توسعه نوعی کِرِم برای درمان زخمهای جراحی و همچنین استفاده از این نانوذرات برای ضدعفونی کردن آب است.
نانوحسگر اپتیکی با قابلیت کنترل قند در غذای بیماران دیابتی ساخته شد
[ نانوتکنولوژی ] |
دکتر سوزی تورتی سرپرست گروه تحقیقاتی مذکور، میگوید:«وقتی سرطان را بررسی میکنیم، ادامهی حیات، آخرین نقطهای است که شما به دنبال آن هستید. این تحقیق در صورتی که بتوانید مقدمات کوچک کردن تومور را فراهم کنید، بسیار باارزش است، ولی استاندارد طلایی این است که تومور، کوچک شده و یا ناپدید شود و مجدداً برنگردد. به نظر میرسد که ما راهی را برای رسیدن به این هدف یافتیم.»
محققان در این پروژه از MWCNTs استفاده کردند که حاوی چندین نانولولهی تودرتو بود. این لولهها هنگامی که در معرض تشعشع لیزر مادون قرمزِ نزدیک قرار گیرند، لرزش پیدا کرده و بنابراین گرما تولید میکنند. اگر گرما کافی باشد، سلولهای توموری در مجاورت لولهها کوچک شده، میمیرند.
با استفاده از مدل موش، محققان مقادیر مختلفی از MWCNTs را به سلولهای توموری کلیه در موش تزریق کردند و در معرض لیزر 3 وات به مدت 30 ثانیه قرار دادند. آنها دریافتند که موشهایی که هیچگونه تیماری را دریافت نکرده بودند، ظرف مدت 30 روز مردند.
موشهایی که فقط نانولولهها را دریافت کرده و یا فقط لیزر دریافت کرده بودند، مدت مشابهی زنده ماندند. موشهایی که MWCNTs دریافت کرده و با لیزر به مدت 30 ثانیه تیمار شده بودند، مدت بیشتری زنده مانده، تومورهای بسیار کمتری در آنها رشد مجدد را نشان دادند. تومورهای 80 درصد از موشهایی که بیشترین مقدار MWCNTs را دریافت کردند، نابود شدند. در بسیاری از این موشها در حدود 9ماه بعد از آزمایش هیچگونه توموری دیده نشد.
دکتر تورتی میگوید:«شما میتوانید واقعاً کوچک شدن تومورها را حتی در طول یک روز ببینید، نه تنها این موشها زنده ماندند، بلکه موشهای ذکرشده، وزن خود را نیز حفظ کرده، هیچ رفتار غیر نرمال قابل توجهی را نشان ندادند و هیچ مشکل بارزی نیز در بافتهای درونی آنها ثبت نشد، تا آنجا که میتوان گفت به غیر از سوختگی موقت در سطح پوست، به نظر نمیرسد تأثیر دیگری بر حیوانات داشته باشد. در واقع هیچ تأثیر سوء جانبی دیده نشده و این موضوع بسیار دلگرمکننده است.»
علاوه بر استفاده از MWCNTs نانومواد دیگر مانند نانولولههای تکدیوارهای و نانوصفحات طلایی نیز در تحقیقات مربوط به درمان سرطان نیز در دیگر انستیتوها آزمایش میشوند.
دکترتورتی ، معتقد است که نانولولههای MWCNTs نسبت به نانومواد دیگر، بهطور بسیار مؤثرتری گرما تولید میکنند. این روش نوعی گرما درمانی به شمار میرود که نسبت به روشهای درمانی زیستی، در تمام انواع تومورها قابل انجام است به شرطی که بتوان گرمای کافی تولید کرد. ما امیدواریم که این روش را برای انسان نیز قابل اجرا کنیم.»
.: :.