تشخیص کم‌خونی در کمتر از 60 ثانیه با دستگاه جدید

تشخیص کم‌خونی در آینده نزدیک می‌تواند به سادگی با قرار دادن یک قطره خون از سر انگشت در زیر گوشی تلفن هوشمند صورت گیرد چرا که دانشمندان دانشگاه ایالتی کانزاس یک دستگاه زیست‌پزشکی چاپی سه‌ بعدی طراحی کرده‌اند که به این شکل در کمتر از یک دقیقه می‌تواند این بیماری را تشخیص دهد.طراحی سایت

دستگاه جدید که در حال حاضر در حال آزمایش است، می‌تواند بر روی همه برای تشخیص ساده و سریع کم‌خونی استفاده شود.

دستگاه‌های مراقبت در زمان درمان می‌توانند در خارج از آزمایشگاه مورد استفاده قرار بگیرند. محققان آمریکایی قصد دارند یک دستگاه مراقبتی ارزان تولید کنند که برای کاربرد در خانه مناسب باشد. آن‌ها همچنین این دستگاه چاپی سه‌ بعدی جدید را برای افرادی طراحی کرده‌اند که دسترسی محدود به خدمات پزشکی داشته و بویژه در کشورهای در حال توسعه زندگی می‌کنند.

بیماران مبتلا به بیماری کم‌خونی از سلول‌های قرمز خون سالم کمی برای انتقال اکسیژن به اندامشان برخوردارند. حدود دو میلیون نفر در سراسر جهان به این بیماری مبتلا هستند که نیمی از آن‌ها را کودکان سنین مهدکودک و زنان باردار در کشورهای در حال توسعه تشکیل داده و 30 درصد نیز شامل زنان و کودکان در کشورهای صنعتی هستند.

اگرچه کم‌خونی می‌تواند با ویتامین‌ها یا مکمل‌های آهن درمان شود همچنین با یک رژیم غذایی سلامت قابل پیشگیری است اما به گفته محققان، هنوز بیماری بسیار رایجی در کشورهای در حال توسعه بشمار می‌رود.

دستگاه زیست‌پزشکی محققان از اسلایدهای شفاف پزشکی چاپی سه‌بعدی ساخته شده که حاوی میکروسیالات قابل اتصال به تلفن همراه هستند. کاربران می‌توانند یک قطره از خون خون را به این اسلاید که برای یک آزمایش مبتنی بر مقیاس رنگ طراحی شده، بیفزایند و در کمتر از یک دقیقه نتایج را با استفاده از تلفن همراه دریافت کنند.

محققان اکنون در حال طراحی یک برنامه همراه برای این دستگاه هستند که می‌تواند به مدیریت اطلاعات نمونه خون و ارسال نتایج به پزشک مربوطه کمک کند.

روشی خلاقانه برای نمایش هجوم ظروف پلاستیکی در زندگی امروزی

از فاصله دور میدان Trafalgar (ترافالگار) لندن مانند حلقه درخشانی می‌درخشد اما با نزدیک شدن به آن خواهید فهمید این حلقه درخشان توده‌ای از بطری‌های پلاستیکی استفاده شده هستند.طراحی سایت

این طراحی برای جشنواره نور لومیر لندن در سال 2016 با 13 هزار بطری‌ پلاستیکی بازیافتی و هدف آگاهی از مشکلات آلودگی جهانی با پلاستیک ارائه شده است.   

چهار شب از ماه ژانویه این میدان با هنر نور و روشنایی درخشان می‌شود. Luzinterruptus با الهام از کارهای سابق همچون جزیره پلاستیک از بطری‌های پلاستیکی در اقیانوس آرام، این طرح را ارائه کرد.

این ساختار شامل دو حلقه است که اولی با 13 هزار بطری پلاستیکی بازیافتی یافت شده از سطل‌های زباله و دومین حلقه توسط بازدیدکنندگان درست می‌شود. البته بازدیدکنندگان فضای خالی نمی‌یابند و این هدف طراحی مذکور است.

این روش هشدار و آگاهی از 14 تا 17 ژانویه 2016 در این میدان به نمایش گذاشته شد.

ساخت یک گلوله جدید و ایمن

گروهی از محققان در سازمان تحقیقات، توسعه و مهندسی جنگ‌افزار آمریکا موفق به تولید گلوله‌ای شده‌اند که می‌تواند پس از پرواز در یک فاصله از پیش تعیین شده، غیرفعال شود.طراحی سایت

این مساله ممکن است کمی عجیب به نظر بیاید و نوعی تناقض به نظر برسد اما طراحان مدرن تلاش زیادی برای ایجاد سلاح‌ها و مهمات نظامی کردند که آسیب‌های ناخواسته را به حداقل برساند.

فناوری که برای ساخت این گلوله جدید بکارگرفته شده باعث نجات جان افراد بی‌گناه می‌شود. این گلوله دارای نوعی ماده فعال کننده است که بر اساس تنظیمات از پیش تعیین شده، پس از عبور از میزان مسافت مورد نظر به طور خودکار فعال شده و گلوله را از کار می‌اندازد و درنهایت گلوله بر روی زمین سقوط می‌کند. همچنین محدوده مورد نظر می‌تواند برای یک ماموریت خاص تنظیم شود. اینکه این سیستم دقیقا چگونه غیرفعال می‌شود بستگی به نوع استفاده از آن دارد

به گفته محققان، بزرگترین مزیت این فناوری جدید کاهش خسارات جانبی بوده و می‌تواند در محیط‌های شهری امروزی به طور قابل توجهی از صدمه دیدن یا کشته شدن افراد جلوگیری کند.

باوجود اینکه، تولید جنگ افزارهای ایمن یکی از دغدغه‌های اصلی طراحان مهمات است اما تاکنون تلاش بخصوصی در زمینه ایمن سازی مهمات جنگی صورت نگرفته بود.

این محققان به تازگی برای اختراع جدید خود از آمریکا حق ثبت اختراع دریافت کردند.

هر چند بودجه برای توسعه این گلوله با میزان محدود تأمین شده است، مهندسان امیدوارند که این ایده بتواند در مهمات ایمن‌تر کاربردی شود.

رمزگشایی از اسرار جوش آمدن آب

پژوهشگران موفق شدند تا یک حباب در حال جوش را به حالت مکث درآورند تا بتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد شکل‌گیری این حبابها در زمان جوش آمدن آب به دست آورند.طراحی سایت

محققان دانشگاه سیراکیوز آمریکا و همکارانشان در موسسه ملی فناوری و استاندارد (NIST ) و مؤسسه پلی‌تکنیک رنسلیر (RPI) موفق شدند تا یک حباب بخار بر روی یک سطح در یک استخر از مایعات را گرفته و آن را برای ساعت‌ها حفظ کنند و آن را در ظرفی از آب در حال جوشیدن قرار دهند.

متوقف کردن یک حباب به محققان کمک خواهد کرد که درک بهتری از اصول فرآیند جوش بدست آورند.

این تیم می‌گوید تا حدود زیادی از وضعیت یک غشاء مایع بسیار نازک در ته هر حباب بخار به نتایج شگفت انگیزی دست پیدا کردند. به گفته این محققان، با توجه به ماهیت غیرقابل پیش بینی و زودگذر حباب‌ها، تجزیه و تحلیل این حباب‌ها و این غشاء مایع به طور خاص، قبلا کار دشواری بوده است.

این تیم با استفاده از آب معمولی که شامل هوای محلول و آب بدون گاز است، موفق به توقف و تجزیه و تحلیل حباب‌های بخار در هر دو سطح آبگریز و آبدوست شدند.

آب‌گریز یا هیدروفوب در شیمی و زیست‌شناسی سلول کاربرد دارد و یک پدیده فیزیکی در مولکول‌ها است که از آب دوری می‌کنند. مولکول‌های آب‌گریز غیرقطبی هستند و به همین خاطر تمایل به دیگر مولکول‌ها و حلال‌های غیرقطبی دارند. این مولکول‌های آب‌گریز در درون آب به هم پیوسته و تشکیل میسل (گروهی از مواد فعال سطحی متراکم که در یک کلویید مایع پراکنده‌ شده‌اند) را می‌دهد.

متقابلاً آب بر روی سطوح هیدروفوب زاویه ‌تماس بسیار بزرگی به خود می‌گیرد و به شکل قطره‌های کروی درمی‌آید. مثال‌هایی از مولکول آب‌گریز شامل نفت، آلکن‌ها (هیدروکربن‌هایی که یک پیوند دوگانه کربن – کربن (C=C) دارند)، روغن و چربی هستند. از مواد هیدروفوب در صنعت به عنوان شوینده چربی (درکنار مواد لیپوفیل)، جداکننده‌های نفت از آب و برای زدودن ذرات غیرقطبی از سطوح قطبی استفاده می‌شود.

این درک جدید از فرآیند جوش به پژوهشگران برای طراحی ساختارهایی در جهت رسیدن به انتقال گرمای دلخواه، دقت پیش بینی و همچنین افزایش جوش در فضا که در آن عدم گرانش باعث می‌شود که حباب‌ها بر روی یک سطح گرم ثابت بمانند کمک کرده و همچنین به ایجاد نسل بعدی فناوری برای مدیریت حرارتی در لوازم الکترونیکی کمک می‌کند.

سریع ترین ‌ترین گیاه گوشتخوار جهان

بر اساس مطالعه ای که توسط انجمن رویال و محققان دانشگاه گرینوبل انجام گرفته است، گونه گیاهی Bladderwort یکی از سریعترین گیاهان گوشتخوار در جهان است که می تواند با سرعتی باورنکردنی شکار خود را به درون حفره کیسه مانندی فروبکشد.طراحی سایت

 

سرعت بلعیدن شکار در این گیاه کمتر از یک میلی ثانیه است از این رو این گیاه به یکی از پرسرعت ترین موجودات قلمرو گیاهان تبدیل شده است.

گیاه مشهور و حشره خوار “دیونیا” نسبت به این گیاه صد برابر کندتر است. محققان با استفاده از دوربینهای تصویربرداری پرسرعت و میکروسکوپهای قدرتمند توانستند مراحل به دام افتادن شکار را در سه دسته از گونه Bladderwort تصویربرداری کنند.

تصاویر به ثبت رسیده نشان می دهند غده موجود در هر یک از این گیاهان در ابتدا مقداری آب به بیرون پرتاب می کند که با این کار از میزان تورم تله یا همان غده کاسته و انرژی الاستیک در آن ذخیره می شود و در مرحله دوم انرژی الاستیک ذخیره شده آزاد شده و شکار به درون تله مکیده می شود.

زمانی که تارهای حساس دریچه تله گیاهی تحریک می شوند، عملیات شکار آغاز می شود و به دلیل وجود فشار درونی، دریچه تله به صورت خودکار آمادگی کشیدن اجسام به داخل را دارد. با پرتاب آب به بیرون از تله، گیاه شکار را که تارهای دریچه تله را تحریک کرده به داخل مکیده و در تله به سرعت بسته می شود و سپس آنزیمهای ترشح شده درون غده گیاه، شکار را به تدریج هضم می کند.

اغلب شکار این گیاه گوشتخوار را سخت پوستان کوچک تشکیل می دهند، اما گاه پیش می آید که جاندارانی بزرگتر مانند کرمها و یا بچه وزغ ها به دام این گیاه خونخوار افتاده و نیمی از بدن خود را از دست می دهند.

بر اساس گزارش دیسکاوری، محققان معتقدند با ترکیب تصاویر به دست آمده از این مطالعه می توانند به مکانیزم دقیق شکار در این گیاه گوشتخوار پی ببرند تا در نهایت بتوانند آنچه در هنگام باز و بسته شدن دهانه تله، در سطح مولکولی گیاه رخ می دهد را دریابند.

همچنین محققان باور دارند این مطالعات روزی می تواند به بهبود ابزارهای میکروفلودیک منتهی شود، ابزارهایی مانند چاپگرها و آزمایشگاه های تراشه ای که از مواد طبیعی مانند خون و DNA نمونه برداری میکنند.

زندگی کرم 2 سانتی زنده در چشم یک بیمار

زندگی کرم 2 سانتی زنده در چشم یک بیمار ،  “لوا لوا” انگلی است که از طریق نیش مگس انبه و مگس گوزن وارد بدن انسان می شود. این انگل بیشتر در مرداب ها و جنگل های آفریقای غربی زندگی می کند.طراحی سایت

 به همین خاطر به آن «کرم چشم آفریقایی» هم می گویند. بعد از وارد شدن لوا لوا به بدن انسان، این انگل مدت ها در بدن انسان حرکت می کند تا این که روزی به چشم برسد. کمتر پیش می آید که قبل از ورود کرم به چشم، این بیماری تشخیص داده شود.

 لوا لوا مانند سایر کرم های لوله ای، دارای جنس های نر و ماده است. برای این که انسان آلوده بشود، هر دو جنس نر و ماده باید در بدن او حضور داشته باشند. طول کرم نر ۲۰ تا ۳۴ میلی متر و طول کرم ماده ۲۰ تا ۷۰ میلی متر است.

حرکت این انگل در بدن انسان باعث خارش پوست می شود. اگر انگل برای مدتی در یک جای بدن باقی بماند، انسان دچار التهاب پوستی می شود. با حرکت دوباره انگل این التهاب ها ناپدید می شوند. لوا لوا معمولا روی دید میزبان خود تاثیری نمی گذارد ولی باعث باد کردن و خارش شدید چشم می شود. همین طور حرکت دادن چشم ها هم ممکن است دردناک باشد.

این بیماری با دو داروی آیورمکتین و دی اتیل کاربامازین درمان می شود. این دو دارو کرم های موجود در زیر پوست انسان را می کشند ولی کرم هایی که وارد چشم شده اند باید با جراحی بیرون کشیده شوند.لوا لوا به تنهایی کشنده نیست ولی اگر فرد همزنان به لوا لوا و بیماری انگلی دیگری به نام کوری رودخانه ای مبتلا شود، استفاده از این دارو ها به کما و مرگ منجر می شود.

با این که لوا لوا معمولا کشنده نیست، ولی تصور وجود یک کرم در چشم ها بسیار وحشتناک است.در این ویدیو پزشک جراح یک کرم لوا لوای 20 سانتی متری را از چشم بیماری در کرالای هند بیرون می آورد

دستاورد جنجال‌برانگیز جدید چینی‌ها در تولید اسپرم مصنوعی

محققان چینی برای نخستین بار موفق به تولید اسپرم کاربردی از موش در آزمایشگاه شده‌اند.طراحی سایت

محققان موسسه جانورشناسی در آکادمی علوم چین و دانشگاه پزشکی نانجینگ با فریب سلول‌های بنیادی جنینی موش‌ها توانستند آن‌ها را به سلول‌های شبه‌اسپرم کاربردی تبدیل کنند که با تزریق به سلول‌های تخمک موفق به تولید جنین موش بارور شدند.

این تحقیق، بستری برای تولید سلول‌های اسپرم ارائه کرده که در آینده می‌تواند برای درمان مشکلات ناباروری مردان بکار گرفته شود.

به گفته محققان، بازسازی سلول‌های زایا در آزمایشگاه، هدف اصلی زیست‌شناسی تولیدمثل و پزشکی تولیدمثل است. آن‌ها اکنون یک رویکرد گام به گام و قوی ارائه کرده‌اند که شکل‌گیری سلول‌های شبه‌اسپرم کاربردی را در ظرف آزمایشگاهی تکرار می‌کند. روش محققان کاملا با استانداردهای طلایی که اخیرا توسط هیاتی از زیست‌شناسان باروری پیشنهاد شده، مطابق است.

گام نخست این محققان، قرار دادن سلول‌های بنیادی جنینی موش با یک ترکیب شیمیایی بود که این سلول‌ها را ترغیب به تبدیل شدن به سلول‌های زایای اولیه می‌کرد. آن‌ها سپس از محیط طبیعی بافت سلول‌های زایای پیش‌ساز با قرار دادن آن‌ها در معرض سلول‌های بیضه و همچنین هومورن‌های جنسی مانند تستوسترون تقلید کردند.

سلول‌های زایای اولیه تولید شده توسط این روش تحت تقسیم میوزی کامل قرار گرفته و در نتیجه، سلول‌های شبه‌اسپرم با دی‌ان‌ای هسته‌ای درست و محتویات کروموزومی تولید شدند.

محققان برای ارائه شواهد نهایی استاندارد طلایی تقسیم میوزی، این سلول‌ها را به سلول‌های تخمک موش تزریق کرده و جنین‌های تولید شده را در بدن موش‌های ماده کاشتند. این جنین‌ها بطور عادی متولد شده و به نوزادان سالم و بارور تبدیل شدند.

این بستر اگر بر روی انسان‌ها هم بطور ایمن و موثر عمل کند، می‌تواند بطور بالقوه‌ای اسپرم کاملا کاربردی را برای روشهای لقاح مصنوعی تولید کند.

بازگشت فضانورد ناسا به زمین ظرف یک هفته آینده

اسکات کلی، فضانورد ناسا به همراه میخائیل کورنینکو کیهان‌نورد روسی که مارس سال گذشته به ایستگاه بین‌المللی فضایی رسیده بودند ظرف یک هفته آینده به زمین بازخواهند گشت.طراحی سایت

آژانس فضایی ایالات متحده آمریکا در بیانیه‌ای اعلام کرد: کلی پس از آغاز ماموریت یکساله‌اش در ایستگاه فضایی بین‌المللی راه را برای ماموریت‌های آینده سفر به مریخ باز کرد. در این یک سال کِلی موفق به انجام ماموریت‌های کلیدی از جمله کاشت اولین سبزیجات و گل فضایی شد.

ناسا برای انجام تحقیقات بسیار خود درباره نحوه تغییرات بدن انسان در طول یکسال اقامت در فضا با دیگر سازمان‌های فضایی همکاری داشته است.

همزمان با این ماموریت یکساله، مطالعه دوقلوها در زمین انجام شد. مارک برادر دوقلوی همسان اسکات که خود نیز پیش از این فضانورد ناسا بوده مطالعاتی داشته و به محققان اجازه مقایسه پروفایل ژنومیک برادران را داده است. این مطالعه تاکنون در تحقیقات فضایی بشری صورت نگرفته بود.

این زمینه جدید مطالعاتی، داده‌ها و اطلاعاتی را برای تجزیه و تحلیل محققان فراهم کرده است که قابل تصور نیست.

به گفته جان چارلز، سرپرست تیم برنامه تحقیقاتی بشری ناسا این ماموریت پس از بازگشت اسکات همچنان ادامه خواهد داشت.

وی در ادامه ‌افزود: در این ماموریت تحقیقاتی یکساله داده‌های پزشکی این فضانورد را سه تا 6 ماه پس از بازگشت وی به زمین جمع‌آوری خواهیم کرد. برای تحقیقات مطالعاتی دوقلوها جمع‌آوری این اطلاعات در زمین نیز ادامه خواهد داشت.

اهمیت داده‌های پس از پرواز همسان با داده‌های حین پرواز است و این به دانشمندان در چگونگی ارسال ایمن انسان به مریخ و بازگرداندن آن به زمین کمک می‌کند.

ایجاد دست مصنوعی با فناوری چاپ سه‌بعدی

دانشمندان به لطف چندین میلیون سال تحقیق و توسعه تکاملی، دست انسان که یکی از ابزارهای فوق العاده پیچیده و حساس است را طراحی کردند.طراحی سایت

محققان در دانشگاه واشنگتن به طراحی یک مدل دست مصنوعی اساسا متفاوت و زیبا پرداختند.

جی خو و امانوئل تودوروف، از دپارتمان دانشگاه علوم کامپیوتر و مهندسی، این پژوهش را با اسکن لیزر دست یک اسکلت واقعی انسان و با استفاده از داده‌های چاپ سه‌بعدی استخوان‌های مصنوعی آغاز کردند.

رباط‌ها و تاندون‌های این دست رباتیک از ماده فیبری سبک با استحکام بالا که Spectra نام دارد،ساخته شده است. بافت‌های نرم دیگر با ورق‌های لاستیکی برش لیزری تکثیر شده و در نتیجه یک ساختار شبکه مانند لایه بندی شده را تشکیل دادند.

عضلات از آرایه سروو با کابل مسیریابی به تقلید از تونل مچ دست طراحی شده‌اند . سروو یک دستگاه اتوماتیک است که از ارسال خطا و بازخورد منفی برای اصلاح عملکرد یک سازوکار استفاده می‌کند. این‌ فناوری‌ها همگی به حرکتهای دقیق و ظریف دست کمک می‌کنند.

محققان در مقاله خود که به طور رسمی در کنفرانس بین المللی رباتیک و اتوماسیون (ICRA) در استکهلم ارائه خواهد شد، اظهار کردند: دست رباتیک ما که به طور منحصر به فرد طراحی شده، اطلاعات بیومکانیکی مهم از دست انسان را بر سطح آناتومیک حفظ می‌کند.

این دست جدید مصنوعی دارای کاربرد بالقوه در رباتیک‌های انسان‌نما و همچنین پروتزهای اندام است.

محققان نشان می‌دهند که همراه با پیشرفت در neuroprosthetics و پیوند پوست، این طراحی می‌تواند به عنوان چارچوب سه‌بعدی برای بازسازی اندام واقعی انسان استفاده شود.

بمباران زمین توسط شهاب سنگها در حدود 790 هزار سال قبل

یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که زمین در حدود 790 هزار سال پیش، طوفان شهاب سنگ‌های متعدد را تجربه کرده است.طراحی سایت

محققان اطلاعات خود را از تجزیه و تحلیل تکتیت‌ها جمع آوری کرده بودند.

تکتیت‌ها شیشه‌های طبیعی هستند که منبع آنها ناشناخته است. تکتیت‌ها معمولا شفاف بوده و به رنگ سبز، قهوه‌ای مایل به سبز یا قهوه‌ای بوده و دارای سطحی حبابدار هستند.

یک تئوری وجود دارد که بیان می‌کند این تکتیت‌ها ممکن است از سنگ‌هایی باشند که از خارج از جو به زمین برخورد کرده باشند. تکتیت‌ها ممکن است از سقوط سنگ‌های ذوب شده‌ای تشکیل شده باشند که بر اثر برخورد شهاب سنگ‌های بزرگ بوجود آمده بودند.

لازم به ذکر است که نام تکتیت از نام یونانی تکتوسن به معنی ذوب شده گرفته شده است.

محققان دانشگاه هایدلبرگ بقایای این اثرات که به اندازه شن هستند را با استفاده از روش جدید تاریخ نگاری مورد بررسی قرار دادند. این مواد از محل‌های مختلف در سراسر جهان از جمله استرالیا، کانادا، آمریکای مرکزی و آسیا جمع آوری شده است.

محققان پس از بررسی این اثرات دریافتند با وجود این واقعیت که این نمونه‌ها دارای ترکیب شیمیایی کاملا متفاوت هستند، به نظر می‌رسد که تقریبا همه آنها هم سن و سال هستند. این امر نشان می‌دهد که یک سری از این اثرات در سراسر زمین، تقریبا به صورت همزمان رخ داده است.

محققان در تلاش برای تعیین سن این اثرات، سطوح ایزوتوپ‌های مختلف در این سنگ‌ها را اندازه گیری کردند. این روش جدید اندازه‌گیری سطوح ایزوتوپ‌های آرگون به محققان اجازه اندازه‌گیری سنین این تکتیت‌ها را با دقتی بی‌نظیر می‌دهد. تجزیه و تحلیل‌ها سن این آثار را 793000 سال نشان داده است.

دهانه داروین در تاسمانی که حدود 0.75 مایل قطر دارد به احتمال زیاد توسط یکی از این اثرات مرتبط تشکیل شده است. لازم به ذکر است شهاب سنگی که سبب پدید آمدن این حوضه شده، حداقل 0.6 مایل بوده و سبب یک انفجار برابر با یک میلیون مگاتن تری نیتروتولوئن(TNT) شده است. این میزان 20000 برابر قدرتمندتر از بزرگترین بمب هیدروژنی است که تا به حال توسعه یافته است.

محققان بر این باورند که این رویداد منجر به شکل‌گیری زمین لرزه و آتش سوزی در مناطقی صدها مایل دورتر از محل برخورد شده است. این انفجار همچنین مقادیر عظیمی از گرد و غبار را به هوا بلند کرده و از رسیدن نور خورشید به سطح این سیاره جلوگیری کرده که باعث مرگ گیاهان شده است.

تحقیقات قبلی نشان دهنده شواهدی از یک سری اثرات در سراسر جهان است که حدود یک میلیون سال قبل از زمان ما رخ داده است. برخی از این حوادث باستانی سبب بوجود آمدن این تکتیت‌ها شده است.