Know-how

Robolift

Australijscy inżynierowie zbudowali dwunożnego robota, który będzie wykorzystywany w przemyśle, zastępując człowieka przy wykonywaniu niebezpiecznych zadań. Robolift (tak nazwano urządzenie) ma trzy metry i może dźwigać do 500 kg. Napędzany silnikiem na propan o mocy 20 KM, porusza się podobnie jak człowiek. Gdy stoi, nacisk obu nóg jest również podobny. Ruch kontrolują czujniki nóg i stóp. Jeśli robot musi się dłużej utrzymać na jednej nodze, wówczas przesyłana jest do niej większa moc. Podobnie poruszane są ramiona. Całością kieruje operator, a komputer wbudowany w maszynę odbiera jego polecenia, przetwarzając je na poszczególne ruchy. Kierownik projektu Joe Cronin z University of New South Wales w Sydney twierdzi, że najtrudniejszym zadaniem dla konstruktorów okazało się dopracowanie sposobu poruszania się.

Cząsteczka z głębin

Naukowcy badający organizmy żyjące w głębinach morskich znaleźli cząsteczkę zapobiegającą zmianom kształtu białka pod wpływem wysokiego ciśnienia. Paul Yancey z Whitman College w Walla Walla stwierdził, że w tkankach zwierząt głębokowodnych znajduje się o wiele więcej cząsteczek tlenku trzymetyloaminy (TMAO) niż w tkankach stworzeń żyjących na powierzchni wody. Im ciśnienie otoczenia było wyższe, tym większa koncentracja TMAO. Od ryb tego samego gatunku, ale żyjących na różnych głębokościach, i od krowy pobrano ten sam enzym. Dodanie TMAO do każdej próbki zwiększyło odporność enzymu na wysokie ciśnienie. Była ona tym większa, im głębiej żyło zwierzę, od którego pochodził enzym. Ochronny wpływ tlenku na enzym krowy naukowcy tłumaczą szerszym jego działaniem, niż wcześniej przypuszczano. Christopher Brown z University of California w San Francisco wykazał lecznicze działanie TMAO na białka zmienione pod wpływem zwłóknienia pęcherza moczowego. Być może tlenek ten zostanie wykorzystany w produkcji leków przeciwdziałających zwłóknieniu.

Elektroniczna gimnastyka

Naukowcy z Los Angeles opracowali urządzenie pobudzające pracę mięśni. W zwiotczały mięsień wszczepia się elektrodę wielkości ziarna ryżu. Urządzenie przydaje się szczególnie osobom po wstrząsie mózgu, które są długo unieruchomione w łóżku, co osłabia mięśnie. Elektroda reaguje na fale radiowe emitowane przez obrączkę noszoną przez pacjenta. Przeprowadzono już pierwsze testy. Choremu wprowadzono dwie elektrody do mięśni ramienia. Urządzenie zadziałało prawidłowo, pobudzając mięśnie i nie wywołując skutków ubocznych. Jonathan Whiteson, specjalista do spraw udarów w Howard Rusk Institute of Rehabi- litation Medicine z uniwersytetu Nowego Jorku, uważa, że konieczne są badania długoterminowe, by ustalić, czy wynalazek nie spowoduje uszczerbku na zdrowiu pacjentów.

Bezpieczny lateks

Ponad 20 mln ludzi w samych Stanach Zjednoczonych jest uczulonych na lateksowe rękawice i prezerwatywy. Lateks jest otrzymywany z drzewa gumowego Hevea brasiliensis. Zbyt częste używanie rękawic i prezerwatyw wywołuje u uczulonych różne reakcje - od świądu i łuszczenia się skóry po astmę i szok anafilaktyczny. Naukowcy szukali więc substancji zastępczej, z której można by wytwarzać gumowe produkty. Katrina Cornish z centrum badawczego w Albany doszła do wniosku, że substancja lateksowa otrzymana z rośliny Parthenium argentatum nie zawiera uczulających białek. Wyprodukowane z niej rękawice i prezerwatywy przetestowano na przepuszczalność wirusów. Okazało się, że nie tylko nie przepuszczają cząsteczek mniejszych od wirusów HIV, żółtaczki B i opryszczki, ale są zdatne do użycia dłużej niż tradycyjne produkty.

Wyrostki pamięci

Ponieważ długo uważano, że synapsy (zakończenia komórek nerwowych) stają się silniejsze podczas uczenia się, badania skupiały się na reakcjach chemicznych wzbudzających tę zmianę. Dominique Muller z Uniwersytetu Genewskiego wykazała natomiast, że siła synaps wzrasta, gdyż ich liczba się podwaja. Eksperyment przeprowadziła na skrawkach szczurzych mózgów. Stymulacja tkanki nerwowej do tworzenia długotrwałego potencjału (LTP) przypominającego pewne etapy uczenia się miała wzmocnić synapsy. Gdy impuls dociera do przedsynaptycznego neuronu, uwalniane są cząsteczki neuroprzekaźnika, które przenikają przez przestrzeń międzysynaptyczną i są wyłapywane przez strukturę neuronu postsynaptycznego, zwaną wyrostkiem. Okazało się, że 20 proc. synaps zaangażowanych w LTP tworzy podwójne wyrostki. Jak dowodzą wyniki badania przeprowadzonego wcześniej na żywej tkance nerwowej, po godzinie od powstania LTP zaobserwowano twory przypominające nowe wyrostki wychodzące z synapsy. Wówczas zastanawiano się, czy nowe wyrostki są tworzone przez synapsy stykające się z neuronami przedsynaptycznymi. Dziś wydaje się to bardzo prawdopodobne.