وعه: نوآوری و کشفیات علمی

ابداع قطره چشمی که دید در شب را ممکن می‌کند
گروهی از هکرهای زیستی آمریکایی قطره چشمی جدیدی ابداع کرده‌اند که قابلیت دید در شب را برای انسان فراهم می‌کند. این گروه دانشمند-شهروند کالیفرنیایی موسوم به «science for the masses (SftM)» این ماده ابرقدرتمند را در پی تحقیقات بر روی مولکول طبیعی Chlorin e6 تولید کردند.

این مولکول به نوع خاصی از ماهیهای اعماق دریا اجازه می‌دهد تا در تاریکی ببینند. مولکول Chlorin e6 به سادگی از گیاهانی مانند جلبک قابل استخراج بوده و در برخی درمان‌های سرطانی و همچنین درمان افراد دارای دید شب ضعیف نیز مورد استفاده است. این مولکول یک واکنش شیمیایی میکروسکوپی ایجاد می‌کند که منابع نوری ضعیف را در زمان عبور از چشم، تقویت می‌کند.

محققان با ترکیب Chlorin e6 با انسولین در یک محلول سالین توانستند ترکیبی تولید کنند که برای چندین ساعت دید در شب عالی ارائه می‌کند. این قطره در کیسه ملتحمه بین کره چشم و پلک ریخته می‌شود که از آنجا داخل شبکیه جذب خواهد شد. رنگ سیاه ابتدایی محلول طی چند ثانیه برطرف خواهد شد.

محققان SftM چندین آزمایش را با استفاده از فواصل و زمینه‌های مختلف انجام دادند و در نهایت، کارآزمایی این قطره بر روی یک سوژه انسانی به وی اجازه داد تا نه تنها اشکال و اندازه‌ها را از فاصله 10 متری در تاریکی محض تشخیص دهد، بلکه همچنین وی را قادر ساخت تا موقعیت افراد را نیز در تاریکی تا فاصله 50 متری شناسایی کند.
اگرچه این قابلیت دائمی نبوده و تنها چند ساعت باقی ماند. دانشمندان اکنون به دنبال آزمایشات بیشتر برای بررسی عوارض جانبی طولانی‌مدت این ماده بر روی چشم هستند.

گام بعدی محققان، استفاده از یک دستگاه محرک Ganzfeld و الکترورتینوگرافی است که می‌توانند برای سنجش دقیق سطح تحریک الکتریکی و فعالیت در چشم با هم ترکیب شوند. این کاربه دانشمندان داده‌های بیشتری را برای بررسی بیشتر ارائه کرده و همچنین به آن‌ها در ارزیابی عملکرد درست و ایمن محلول Ce6 کمک خواهد کرد.

منبع : isna.ir

انسولین ماده پروتئینی است که از طریق سلول های واقع در لوزالمعده تولید می شود

چسب هوشمند راه‌حلی بدون دردسر برای مبتلایان به دیابت
شاید شما یا اطرافیانتان هم جزو آن دسته افراد باشید که مصرف قند برایشان محدود یا ممنوع است. این افراد ناچارند مدام سطح قند خون خود را اندازه‌گیری و روزانه به خود انسولین تزریق کنند، زیرا بدن آنها دچار اختلالاتی مرتبط با انسولین است و به بیماری دیابت مبتلا شده‌اند.

دیابت بیماری متابولیکی است که میلیون ها نفر را در سراسر جهان مبتلا کرده است. بدن فرد مبتلا به دیابت توانایی لازم را برای تولید انسولین ندارد یا نسبت به آن مقاوم شده و در نتیجه انسولین نمی تواند عملکرد مفیدی در بدن داشته باشد. این اختلال سبب می شود، فرد بیمار نیاز به انسولین تزریقی پیدا کند. این عمل روزانه انجام می شود و به دلیل دردناک بودن تزریق انسولین، بیماران را با مشکل مواجه می کند. علاوه بر این، میزان تزریق انسولین باید با میزان قند خون و فعالیت روزانه بیمار هماهنگ باشد. تزریق مقدار بیش از حد نیاز انسولین می تواند مشکلاتی از قبیل نابینایی یا قطع عضو را به همراه داشته باشد. در شرایط وخیم امکان دارد حتی بیمار به کما برود و به مرگ او بینجامد.

دیابت و نقش انسولین در کنترل آن
بالا رفتن سطح قند خون بدن، عامل ایجاد بیماری دیابت است. این مشکل می تواند به دو دلیل باشد: یا انسولین کافی در بدن ترشح نمی شود یا بدن نسبت به عملکرد انسولین مقاومت نشان می دهد. انسولین ماده شیمیایی پروتئینی است که از طریق سلول های بتا واقع در لوزالمعده تولید می شود. وظیفه این ماده تنظیم قند خون بدن است. قند موجود در غذا از طریق دستگاه گوارش وارد خون می شود.

در این زمان، سلول های بتا شروع به ترشح انسولین می کنند. این سلول ها مشخص می کنند چه میزان از این ماده را باید ترشح کنند. انسولین سبب می شود قند خون آسان تر وارد سلول های بدن شود و در آنجا برای تولید انرژی بسوزد یا ذخیره شود. اختلال در میزان یا عملکرد انسولین، قند خون را در رگ ها نگه می دارد و سطح گلوکز خون را افزایش می دهد.

اگر سلول های بتا به طور کامل از بین رفته باشد، فرد مبتلا به دیابت نوع اول است و نیاز دارد تا پایان عمر انسولین تزریق کند ولی اگر مقدار انسولین تولید شده کافی نباشد یا بدن در مقابل آن مقاومت نشان دهد، بیمار مبتلا به دیابت نوع دوم است و می تواند با قرص و در موارد حاد با تزریق انسولین بیماری خود را کنترل کند. هر دو گروه بیماران باید به طور منظم سطح قند خون خود را اندازه گیری و براساس آن انسولین مصرف کنند. با این حال، این روند اغلب دقیق نیست و می تواند فرد را با مشکلات جدی مواجه کند.

شیوه فعلی تزریق انسولین و عوارض آن
شیوه ای که امروزه برای تامین انسولین بدن استفاده می شود، تزریق است. تزریق باید در نقاطی از بدن انجام شود که چربی زیرپوستی بیشتری دارد. سرعت جذب انسولین به ناحیه ای بستگی دارد که در آن تزریق می شود.

برای مثال، در ناحیه شکم جذب انسولین بیشتر است. جذب در بازو و ران متوسط است. آهسته ترین جذب انسولین در ناحیه باسن است. یکی از عوارضی که می تواند به دلیل تزریق انسولین برای فرد بیمار ایجاد شود، قرمزی و خارش خفیف در محل تزریق است. اگر خارش و التهاب گسترش یا افزایش یابد، باید به پزشک مراجعه کرد. از طرفی اگر به طور مداوم تنها در یک ناحیه تزریق انجام شود، توده های چربی زیر پوست ایجاد و مانع جذب بموقع انسولین می شود. اگر مصرف انسولین استنشاقی باشد، ممکن است فرد دچار تنگی نفس، درد قفسه سینه، عفونت تنفسی، سرفه، خشک شدن دهان و زخم گلو شود. رایج ترین عارضه این روش مصرف، افت فشار خون است.

دقت اندازه گیری سطح گلوکز خون در این چسب هوشمند بسیار بالاست

عملکرد چسب هوشمند
پژوهشگران دانشگاه کارولینای شمالی بتازگی توانسته اند چسبی بسازند که به طور هوشمند تمام این اعمال را انجام می دهد. دقت اندازه گیری سطح گلوکز خون در این چسب بسیار بالاست. این چسب با کپی برداری از عملکرد سلول های بتای بدن فرد عمل می کند. ساختار این چسب، متشکل از نانوذرات هوشمندی است که از حباب های بسیار ریز ساخته شده اند.

هر کدام از این حباب ها حاوی مقدار اندکی انسولین و آنزیم اندازه گیری کننده سطح گلوکز خون است. زمانی که قند خون بالا رود، این حباب ها می ترکند و مقدار خاصی از انسولین را بر اساس سطح گلوکز وارد خون می کنند. این حباب ها به شکل ردیف هایی از میکرونیدل یا سوزن های بسیار کوچک کنار هم قرار گرفته اند و زمانی که به بدن متصل می شوند، از پوست عبور می کنند و وارد مویرگ ها می شوند و عملکرد خود را آغاز می کنند.

از مزایای این چسب هوشمند ، علاوه بر دقت در اندازه گیری سطح گلوکز خون می توان به بی درد بودن آن اشاره کرد. در حال حاضر، این چسب روی موش ها با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته است؛ ولی پژوهشگران در حال آماده سازی شرایط لازم برای آزمایش آن روی انسان ها هستند. هدف آنها از این آزمایش ها ساخت چسبی است که بیماران تنها هر چند روز یکبار آن را تعویض کنند.

منبع : jamejamonline.ir

SALT  لامپی است که به مدت هشت ساعت می‌تواند روشن باشد

لامپ LED با استفاده‎ از آب‎ دریا ساخته شد(+تصاویر)
یک مهندس در فیلیپین ایده ای برای استفاده از آب دریا برای تولید لامپ های LED داده است که می تواند مورد استفاده بومیان جزایر فیلیپین قرار می گیرد. بیش از 7000 جزیره در فیلیپین وجود دارند که فاقد برق می‌باشند، بعد از آنکه خورشید غروب می کند روشنایی مردم از طریق چراغ نفتی تامین می‌گردد و این در حالی است که هم خطر آتش سوزی وجود دارد و هم اینکه برای سلامت انسان و محیط زیست دارای خطر است. بر اساس این مشکلات و مشکلات دیگر که هزینه سنگینی را برای بومیان به وجود آورده است، انگیزه‌ها برای پیدا کردن راه حل‌های جایگزین و بهتر بالا رفته است‌.

SALT (سیستم روشنایی جایگزین پایدار) لامپی است که به مدت هشت ساعت می‌تواند عمل کند و فقط با استفاده از یک لیوان آب و دو قاشق چای خوری نمک هزینه لازم دارد و فرایند راه اندازی آن نیز بسیار ساده می باشد.

لامپ LED SALT مبتنی بر یک باتری سلول گالوانی است

Engineer and Greenpeace volunteer Aisa Mijeno پس از صرف مدت زمانی با قبایل بومی و مشاهده کارهایی که آنها پس از غروب خورشید و شروع تاریکی انجام می دهند، ایده SALT را ارائه کرده است. این مهندس به دنبال این است تا این منبع نور خطرناک را به وسیله آب شور که به وفور هم در مجمع الجزایر فیلیپین یافت می شود جایگزین  نماید.

لامپ LED SALT مبتنی بر یک باتری سلول گالوانی است که در آن محلول الکترولیت  از آب شور دریا تشکیل شده است و در درون آن دو الکترود قرار دارد. بنا به گفته این مهندس، رویکردی که اینجا وجود دارد همان است که در طراحی فانوس‌های LED استفاده می‌شود. و همچنین می‌تواند پایه و اساسی برای یک چشم انداز بزرگ تر برای استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر باشد.

منبع : shafaf.ir