Včeraj se je nepričakovano oglasil dr. Jošihiro Kavaoka, ki je podobno kot dr. Ron Fouchier iz Rotterdama izvajal poskuse prenosa virusa influence med poskusnimi dihurji. Medtem ko je dr. Fouchier nekatere podrobnosti svojih poskusov predstavil že septembra lani na konferenci na Malti, dr. Kavaoka svojega poskusa ni javno razlagal, niti se ni udeleževal razprav glede biološega tveganja pri delu z zelo kužnimi virusi influence. Čeprav je bil med podpisniki moratorija na tovrstvne raziskave (o čemer sem pisal včeraj), ga ni bilo med tistimi, ki so argumentirali potrebnost raziskav in prostega dostopa do izsledkov raziskav.
V svojem komentarju na spletni strani revije Nature (25.1.2012) je dr. Kavaoka tokrat pojasnil osnovno razliko med poskusi nizozemske skupine in poskusi njegove skupine na univerzi Wisconsin - Madison. Medtem ko so v rotterdamskem laboratoriju poskus izvajali z virusom ptičje gripe (H5N1), je njegova ekipa pripravila virus, ki je imel na površini protein hemaglutinin, kakršen je značilen za virus H5N1, vse ostale sestavine virusa pa so bile enake kot pri pandemskem virusu H1N1 iz leta 2009. Poskuse so tudi oni delali na dihurjih. Opazili so, da je tak (gensko spremenjen) virus bil kužen za dihurje, a nobena od poskusnih živali ni poginila, medtem ko so v nizozemskem poskusu, kjer so virusi naravno mutirali, (nekatere) poskusne živali poginile. Kombinacija gena H5 in preostalih delov na osnovi N1 ni naključno izbrana, saj bi se lahko zgodila v kateri od živali, ki se lahko okužijo z dvema tipoma virusov. Scenarij je torej verjeten, vprašanje je samo, kdaj in kje se bo zgodil in ali se bo točno v taki obliki (verjetno ne točno tako, lahko pa pride do kakšne podobne kombinacije).
Na koncu komentarja se je dr. Kavaoka zavzel za nadaljnje raziskave prenosljivosti in patogenosti virusov influence in za objavljanje popolnih rezultatov celotni strokovni javnosti. Omenil je, da je mogoče že na osnovi različnih predhodno objavljenih rezultatov različnih skupin ugotoviti, katera kombinacija genov (oziroma mutacij) bi lahko privedla do bolj nevarne oblike virusov.
26. jan. 2012
25. jan. 2012
Moratorij na nekatere raziskave virusov influence
Kot je pisal že kolega Franc na svojem mikrobiološkem blogu, je svetovna strokovna javnost že dalj časa razdeljena glede tega, ali je prav, da bi v celoti objavili rezultate raziskav virusa influence A iz skupine H5N1 na poskusnih živalih. En članek čaka na objavo v reviji Science, drugi pa v reviji Nature, saj sta podobne raziskave opravili dve skupini, ena v Rotterdamu (dr. Ron Fouchier), druga pa v Wisconsinu (dr. Jošihiro Kavaoka). Novost v razvoju dogodkov je petkova (20.1.2012) objava prostovoljnega 60-dnevnega moratorija na nadaljnje raziskave tega tipa, ki jo je podpisalo 39 vodilnih raziskovalcev iz ravno toliko različnih svetovnih laboratorijev.
Čeprav je verjetno dva meseca premalo, da bi zaskrbljeni za biološko varnost in zaskrbljeni za svobodo raziskovanja in za prost dostop do znanstvenih spoznanj prišli do rešitev, ki bi zadovoljile vse, številni na moratorij vendarle gledajo kot na pomembno gesto, da je znanstvena sfera sposobna sama zaustaviti raziskave, ko se izkaže, da nimamo dovolj podatkov, ki bi kazali, da je raziskovalno delo varno.
Ko pogledamo na moratorij bolj podrobno, vidimo, da tokratnega moratorija ne moremo primerjati z moratorijem, ki so ga znanstveniki sprožili v zgodnjih letih uporabe genske tehnologije (v letih 1974/75). Takrat so moratorij sprožili raziskovalci sami in so javnost vključili preko nekaterih pravnikov in novinarjev. Pri tokratnem primeru pa je moratorij kratek, celo morda nekoliko neprepričljiv (saj so ključni rezultati že nared za objavo), predvsem pa so ga sprožile reakcije strokovnjakov za biološko varnost. Slovenščina je pri izrazu 'varnost' morda nekoliko ozka, saj gre za vsaj dve vrsti varnosti. Najprej gre za biološko varnost, ko govorimo o varnosti tistih, ki delajo s sicer dokaj nevarnimi različicami virusa, pa tudi o varnosti ljudi, ki bi lahko prišli v stik z virusom, če bi ta kakor koli 'pobegnil' iz laboratorijev. Druga (ne)varnost pa je vezana na razkritje podatkov o nevarnih bioloških agensih, ki bi lahko prišli v roke morebitnih teroristov, ki bi nato razvili zadostne količine smrtonosnega biološkega orožja.
Raziskave, ki jih zdaj nekateri kritizirajo celo kot nepotrebne, so financirali iz ameriških javnih sredstev. Izvajanje poskusov je potekalo ob upoštevanju vseh potrebnih varnostnih standardov, ki jih predpisuje ameriški Nacionalni inštitut za zdravje in jih zahtevajo nizozemski predpisi (usklajeni z evropskimi) in nobenega dvoma ni, da so bili poskusi opravljeni brezhibno. Verjetnost, da bi prišlo do okužbe raziskovalcev, je zanemarljivo majhna, prav tako, da bi virus slučajno pobegnil iz laboratorijev. Sicer nekateri kritiki tovrstnih raziskav menijo, da je treba uničiti vse viruse, ki so v teku poskusa postali bolj nalezljivi in bi lahko bili tudi za človeka bistveno bolj nevarni od izhodiščnega virusa ptičje gripe. Strah izhaja verjetno predvsem iz znanstvene fantastike, čeprav so znani primeri, ko so iz laboratorijev izginili vzorci, ki nikakor ne bi smeli izginiti.
Stališče, da je treba v redkih primerih, kot je ta, omejiti dostop do rezultatov raziskav, financiranih iz javnih sredstev, torej temelji na strahu pred tem, da bi objavljene podatke lahko izkoristile 'zlobne države' (ameriški izraz je 'rogue nations') in teroristične organizacije. V laboratoriju je precej težko pripraviti RNA-viruse zgolj na osnovi nukleotidnega zaporedja. Sicer v literaturi obstajajo podatki, kako se to da narediti, a tega ni mogoče izvesti brez zelo dobrega poznavanja molekularnobioloških in viroloških postopkov in ustreznega laboratorija. Verjetno bi bilo za 'zlobne' bistveno lažje poskusiti okužiti dihurje in po na primer desetih pasažah virusa (tako kot je bilo narejeno v Rotterdamskem eksperimentu) viruse, ki bi nastali, ne da bi točno vedeli, kaj so dobili, razširiti med ljudi. Toda še dosti lažje bi bilo verjetno priti do kakšnega drugega biološkega orožja, saj se še spomnimo pisem z 'belim prahom', sporami bakterije Bacillus anthracis, ki povzroča vranični prisad (antraks). Čeprav antraks ni nalezljiv, tako kot bi bil virus influence, pa je spore lažje pripraviti, celo v slabo opremljenih laboratorijih. Množično biološko orožje na osnovi virusa influence bi torej bilo možno pripraviti, a zelo težko. Če že, pa je vprašanje, ali bi res rabili podatke obeh raziskav, ki sta trenutno sporni. Po mojem ne.
Ob tem je treba spomniti, da smo se s podobnimi razpravami o morebitni zlorabi znanstvenih rezultatov že srečali, prav tako v zvezi z raziskavami virusa influence A. Leta 2005 so namreč poustvarili virus H1N1, ki je povzročil zloglasno 'špansko gripo' (leta 1918). Tudi takrat so nekateri menili, da gre za nepotrebno raziskavo, kajti kje bi bil smisel pripravljati nekaj tako nevarnega kot je virus, ki je pomoril več kot 50 milijonov ljudi. Pa vendar so raziskave te vrste potrebne, saj nam omogočajo razumeti, zakaj niso vsi virusi nekega (pod)tipa enako nevarni, kako se virusi spreminjajo iz sezone v sezono, katere so značilnosti, ki pomenijo, da bo cepivo proti nekaterim virusom delovalo, proti drugim pa ne, in zakaj je potek bolezni različen, kaj omogoča enkrat hitro in drugič počasnejše širjenje bolezni,... skratka - raziskave so potrebne. Če raziskave dovolimo, ne dovolimo pa javnosti rezultatov, pa se pojavi pomembno vprašanje: kdo je dovolj zanesljiv, dovolj usposobljen in dovolj pameten, da bo rezultate izkoristil za napredek znanosti. Najboljše ideje namreč niso vedno v glavah najbogatejših in najbolje opremljenih.
O dilemah povezanih z Rotterdamsko raziskavo, bo v jutrišnji oddaji Frekvenca X na Valu 202 govorila virologinja dr. Tatjana Avšič Županc.
Čeprav je verjetno dva meseca premalo, da bi zaskrbljeni za biološko varnost in zaskrbljeni za svobodo raziskovanja in za prost dostop do znanstvenih spoznanj prišli do rešitev, ki bi zadovoljile vse, številni na moratorij vendarle gledajo kot na pomembno gesto, da je znanstvena sfera sposobna sama zaustaviti raziskave, ko se izkaže, da nimamo dovolj podatkov, ki bi kazali, da je raziskovalno delo varno.
Ko pogledamo na moratorij bolj podrobno, vidimo, da tokratnega moratorija ne moremo primerjati z moratorijem, ki so ga znanstveniki sprožili v zgodnjih letih uporabe genske tehnologije (v letih 1974/75). Takrat so moratorij sprožili raziskovalci sami in so javnost vključili preko nekaterih pravnikov in novinarjev. Pri tokratnem primeru pa je moratorij kratek, celo morda nekoliko neprepričljiv (saj so ključni rezultati že nared za objavo), predvsem pa so ga sprožile reakcije strokovnjakov za biološko varnost. Slovenščina je pri izrazu 'varnost' morda nekoliko ozka, saj gre za vsaj dve vrsti varnosti. Najprej gre za biološko varnost, ko govorimo o varnosti tistih, ki delajo s sicer dokaj nevarnimi različicami virusa, pa tudi o varnosti ljudi, ki bi lahko prišli v stik z virusom, če bi ta kakor koli 'pobegnil' iz laboratorijev. Druga (ne)varnost pa je vezana na razkritje podatkov o nevarnih bioloških agensih, ki bi lahko prišli v roke morebitnih teroristov, ki bi nato razvili zadostne količine smrtonosnega biološkega orožja.
Raziskave, ki jih zdaj nekateri kritizirajo celo kot nepotrebne, so financirali iz ameriških javnih sredstev. Izvajanje poskusov je potekalo ob upoštevanju vseh potrebnih varnostnih standardov, ki jih predpisuje ameriški Nacionalni inštitut za zdravje in jih zahtevajo nizozemski predpisi (usklajeni z evropskimi) in nobenega dvoma ni, da so bili poskusi opravljeni brezhibno. Verjetnost, da bi prišlo do okužbe raziskovalcev, je zanemarljivo majhna, prav tako, da bi virus slučajno pobegnil iz laboratorijev. Sicer nekateri kritiki tovrstnih raziskav menijo, da je treba uničiti vse viruse, ki so v teku poskusa postali bolj nalezljivi in bi lahko bili tudi za človeka bistveno bolj nevarni od izhodiščnega virusa ptičje gripe. Strah izhaja verjetno predvsem iz znanstvene fantastike, čeprav so znani primeri, ko so iz laboratorijev izginili vzorci, ki nikakor ne bi smeli izginiti.
Stališče, da je treba v redkih primerih, kot je ta, omejiti dostop do rezultatov raziskav, financiranih iz javnih sredstev, torej temelji na strahu pred tem, da bi objavljene podatke lahko izkoristile 'zlobne države' (ameriški izraz je 'rogue nations') in teroristične organizacije. V laboratoriju je precej težko pripraviti RNA-viruse zgolj na osnovi nukleotidnega zaporedja. Sicer v literaturi obstajajo podatki, kako se to da narediti, a tega ni mogoče izvesti brez zelo dobrega poznavanja molekularnobioloških in viroloških postopkov in ustreznega laboratorija. Verjetno bi bilo za 'zlobne' bistveno lažje poskusiti okužiti dihurje in po na primer desetih pasažah virusa (tako kot je bilo narejeno v Rotterdamskem eksperimentu) viruse, ki bi nastali, ne da bi točno vedeli, kaj so dobili, razširiti med ljudi. Toda še dosti lažje bi bilo verjetno priti do kakšnega drugega biološkega orožja, saj se še spomnimo pisem z 'belim prahom', sporami bakterije Bacillus anthracis, ki povzroča vranični prisad (antraks). Čeprav antraks ni nalezljiv, tako kot bi bil virus influence, pa je spore lažje pripraviti, celo v slabo opremljenih laboratorijih. Množično biološko orožje na osnovi virusa influence bi torej bilo možno pripraviti, a zelo težko. Če že, pa je vprašanje, ali bi res rabili podatke obeh raziskav, ki sta trenutno sporni. Po mojem ne.
Ob tem je treba spomniti, da smo se s podobnimi razpravami o morebitni zlorabi znanstvenih rezultatov že srečali, prav tako v zvezi z raziskavami virusa influence A. Leta 2005 so namreč poustvarili virus H1N1, ki je povzročil zloglasno 'špansko gripo' (leta 1918). Tudi takrat so nekateri menili, da gre za nepotrebno raziskavo, kajti kje bi bil smisel pripravljati nekaj tako nevarnega kot je virus, ki je pomoril več kot 50 milijonov ljudi. Pa vendar so raziskave te vrste potrebne, saj nam omogočajo razumeti, zakaj niso vsi virusi nekega (pod)tipa enako nevarni, kako se virusi spreminjajo iz sezone v sezono, katere so značilnosti, ki pomenijo, da bo cepivo proti nekaterim virusom delovalo, proti drugim pa ne, in zakaj je potek bolezni različen, kaj omogoča enkrat hitro in drugič počasnejše širjenje bolezni,... skratka - raziskave so potrebne. Če raziskave dovolimo, ne dovolimo pa javnosti rezultatov, pa se pojavi pomembno vprašanje: kdo je dovolj zanesljiv, dovolj usposobljen in dovolj pameten, da bo rezultate izkoristil za napredek znanosti. Najboljše ideje namreč niso vedno v glavah najbogatejših in najbolje opremljenih.
O dilemah povezanih z Rotterdamsko raziskavo, bo v jutrišnji oddaji Frekvenca X na Valu 202 govorila virologinja dr. Tatjana Avšič Županc.
19. jan. 2012
Ko se univerza odreče 890.000 USD
Univerze po vsem svetu se vedno borijo za sredstva, ki jim omogočajo izvedbo čimbolj kakovostnega raziskovalnega dela, včasih pa se zgodi, da se odpovedo denarju, ki jim je bil že odobren. A razlog za to mora biti zelo resen, sicer tega ne bi naredile.
Tak primer se je prejšnji teden zgodil na ameriški University of Connecticut, kjer so končali tri leta dolgo preiskavo proti raziskovalcu in direktorju srčno-žilnih raziskav Dipaku Dasu. Preiskavo so sprožili, ko so dobili namig, da naj bi bili nekateri rezultati raziskav tega znanstvenika ponarejeni. V poročilu, ki baje obsega neverjetnih 59.929 strani, so zapisali, da je omenjeni raziskovalec v najmanj 145 primerih potvoril ali ponaredil rezultate. Taki so bili objavljeni v 11 različnih znanstvenih revijah, ki bodo verjetno zdaj preklicale članke.
Dipak Das je bil eden najbolj znanih raziskovalcev učinkov resveratrola, sestavine v rdečem vinu, ki naj bi pozitivno vplivala na zdravje. Doslej je objavil več kot 500 znanstvenih člankov, od tega več kot 100 o resveratrolu. Čeprav ponarejanje rezultatov ne pomeni, da resveratrol v resnici ne deluje, pa gre za udarec ne samo univerzi, na kateri je delal, pač pa za raziskovalno srenjo širše. Ker je šlo za načrtno potvarjanje rezultatov, kar se je dogajalo več let, univerza ni imela izbire in se je odločila zavrniti sredstva iz ameriškega zveznega proračuna, ki so jih že odobrili za raziskave učinkov resveratrola v skupini dr. Dasa.
Čeprav je težko verjeti, da je dr. Das sam potvarjal eksperimentalne rezultate, je preiskava pokazala, da je bil kot odgovorni avtor kriv, da ponarejanja ni preprečil, da pa je zelo verjetno zanj tudi vedel in ga morda celo sugeriral. Obtoženi raziskovalec svojo odgovornost zanika in pravi, da gre za napad nanj, ker je po rodu Indijec in tudi ostali, ki so jih izpostavili kot sodelujoče pri potvorbah, so indijskega rodu. Po tako temeljiti in obsežni preiskavi je prav malo verjetno, da bo uspel koga prepričati o svoji nedolžnosti. Razen kršenja profesionalne etike je seveda trošil denar za raziskave, ki so zdaj ostale neizvedene, močno pa je oblatil ugled univerze in znanstvene srenje nasploh, tako da mu sodni proces ne uide.
V zadnjih letih odkrivajo vedno več primerov potvarjanja rezultatov, kar gre verjetno v veliki meri pripisati boljšim programom za iskanje ponaredkov in prepisanih vsebin. Verjetno pa svoje prispeva tudi vse ostrejši boj za raziskovalna sredstva in strah pred neizpolnjevanjem v projektu obljubljenih rezultatov.
Celotna zgodba je objavljena v časopisu CT Mirror.
Tak primer se je prejšnji teden zgodil na ameriški University of Connecticut, kjer so končali tri leta dolgo preiskavo proti raziskovalcu in direktorju srčno-žilnih raziskav Dipaku Dasu. Preiskavo so sprožili, ko so dobili namig, da naj bi bili nekateri rezultati raziskav tega znanstvenika ponarejeni. V poročilu, ki baje obsega neverjetnih 59.929 strani, so zapisali, da je omenjeni raziskovalec v najmanj 145 primerih potvoril ali ponaredil rezultate. Taki so bili objavljeni v 11 različnih znanstvenih revijah, ki bodo verjetno zdaj preklicale članke.
Dipak Das je bil eden najbolj znanih raziskovalcev učinkov resveratrola, sestavine v rdečem vinu, ki naj bi pozitivno vplivala na zdravje. Doslej je objavil več kot 500 znanstvenih člankov, od tega več kot 100 o resveratrolu. Čeprav ponarejanje rezultatov ne pomeni, da resveratrol v resnici ne deluje, pa gre za udarec ne samo univerzi, na kateri je delal, pač pa za raziskovalno srenjo širše. Ker je šlo za načrtno potvarjanje rezultatov, kar se je dogajalo več let, univerza ni imela izbire in se je odločila zavrniti sredstva iz ameriškega zveznega proračuna, ki so jih že odobrili za raziskave učinkov resveratrola v skupini dr. Dasa.
Čeprav je težko verjeti, da je dr. Das sam potvarjal eksperimentalne rezultate, je preiskava pokazala, da je bil kot odgovorni avtor kriv, da ponarejanja ni preprečil, da pa je zelo verjetno zanj tudi vedel in ga morda celo sugeriral. Obtoženi raziskovalec svojo odgovornost zanika in pravi, da gre za napad nanj, ker je po rodu Indijec in tudi ostali, ki so jih izpostavili kot sodelujoče pri potvorbah, so indijskega rodu. Po tako temeljiti in obsežni preiskavi je prav malo verjetno, da bo uspel koga prepričati o svoji nedolžnosti. Razen kršenja profesionalne etike je seveda trošil denar za raziskave, ki so zdaj ostale neizvedene, močno pa je oblatil ugled univerze in znanstvene srenje nasploh, tako da mu sodni proces ne uide.
V zadnjih letih odkrivajo vedno več primerov potvarjanja rezultatov, kar gre verjetno v veliki meri pripisati boljšim programom za iskanje ponaredkov in prepisanih vsebin. Verjetno pa svoje prispeva tudi vse ostrejši boj za raziskovalna sredstva in strah pred neizpolnjevanjem v projektu obljubljenih rezultatov.
Celotna zgodba je objavljena v časopisu CT Mirror.
9. jan. 2012
Kaj je bilo naj... v letu 2011
Ob koncu leta in v začetku novega je vedno čas za povzemanje najpomembnejših dogodkov leta, ki se je izteklo. Tokrat bom omenil mnenje ustvarjalcev spletnega portala Gizmag (z več kot 2,6 milijoni obiskovalcev mesečno je eden največjih spletnih medijev s področja inovacij in sodobnih tehnologij).
V pregledu tehnoloških vrhuncev leta 2011 so navedli nepričakovano veliko takih, ki se tičejo (tudi) ved o življenju. Izpostavili so naslednje dosežke:
1.) Tridimenzionalni tranzistorji
Nova arhitektura tranzistorjev bo pomenila njihovo hitrejše in energetsko manj potratno delovanje ob le malo povečanih stroških proizvodnje.
2.) Sintetična goriva
Pojavilo se je več novih pristopov k zagotavljanju alternativnih pogonskih goriv. Med njimi so mikrokroglice na osnovi vodika (kompleksnih hidridov), za katere menda ni potrebno prilagajati obstoječih motorjev, cena novega goriva pa bi lahko bila manj kot tretjino EUR za liter. Hkrati se pojavljajo poskusi za pripravo alternativnih goriv na osnovi fotosinteznih organizmov. Tak primer je proizvodnja sladkorjev iz ogljikovega dioksida v cianobakterijah, nato pa pretvorba v maščobne kisline, kar opravijo bakterije iz rodu Shewanella. Na koncu maščobne kisline pretvorijo v ketone, ki so osnova za sintezo alternativnega biodizla. Drug pristop je priprava bioolja iz enoceličnih alg pri povišani temperaturi in tlaku. Sicer je vprašljivo, koliko je energetsko potraten sam proizvodni postopek, je pa do neke mere bolj praktičen kot dosedanji, saj lahko izhajajo tudi iz alg, ki niso izrazito bogate z olji.
3.) Možnost življenja v vesolju
Astronomi so odkrili planet, ki je podoben Zemlji tako po velikosti kot po oddaljenosti od zvezde, zato menijo, da bi na njem lahko bila tekoča voda, ta pa bi omogočala življenjske procese. Planet se imenuje Kepler 22b.
4.) Umetna inteligenca
S pristopom, imenovanim 'obratno inženirstvo', poskušajo pripraviti podobne strukture, kot jih najdemo v možganih, le da so umetno sestavljene. Omenjena sta dva takšna poskusa: priprava vezja, ki deluje na principu sinaps med ogljikovimi nanocevkami, in umetno nevralna mreža na osnovi molekul DNA. Hkrati poskušajo računalničarji razviti čipe, ki bi bolj posnemali delovanje človeških možganov. Morda še bolj fascinantna pa je bila novica, da je znanstvenikom uspelo okvarjene male možgane pri podgani nadomestiti z umetnimi malimi možgani - čipom, ki je procesiral živčne impulze. V resnici so nadomestili le zelo majhen segment aktivnosti malih možganov, menijo pa, da gre vseeno za obetaven začetek razvoja bolj zapletenih naprav.
5.) Izkoriščanje energije sonca
Poletelo je prvo veliko letalo (njegova masa je 1,6 tone), ki ga poganjajo sončne celice. Zgradili so ogromno sončno elektrarno z močjo skoraj 20 MW, še večje elektrarne pa so v načrtu. Po drugi strani pa poskušajo energijo sonca uporabiti tudi za poganjanje majhnih naprav, pretvorniki energije pa so vse bolj uporabni in učinkoviti.
6.) Nevidni metamateriali
Novi materiali z negativnim refrakcijskim količnikom omogočajo nenavadno ukrivljanje svetlobe, to pa po drugi strani lahko povzroči, da (sicer mikroskopsko majhni) predmeti postanejo nevidni pri določenih valovnih dolžinah svetlobe. Takšni novi materiali pa bodo uporabni tudi pri bolj vsakdanjih stvareh, od prenosa informacij do gradnje ladijskih trupov.
Avtorji pregleda dosežkov menijo, da so najbolj perspektivna področja v znanosti in tehnologiji razvoj novih baterij, telekomunikacije, medicina in gradbeništvo, predvsem pa genetika in nanotehnologija.
V pregledu tehnoloških vrhuncev leta 2011 so navedli nepričakovano veliko takih, ki se tičejo (tudi) ved o življenju. Izpostavili so naslednje dosežke:
1.) Tridimenzionalni tranzistorji
Nova arhitektura tranzistorjev bo pomenila njihovo hitrejše in energetsko manj potratno delovanje ob le malo povečanih stroških proizvodnje.
2.) Sintetična goriva
Pojavilo se je več novih pristopov k zagotavljanju alternativnih pogonskih goriv. Med njimi so mikrokroglice na osnovi vodika (kompleksnih hidridov), za katere menda ni potrebno prilagajati obstoječih motorjev, cena novega goriva pa bi lahko bila manj kot tretjino EUR za liter. Hkrati se pojavljajo poskusi za pripravo alternativnih goriv na osnovi fotosinteznih organizmov. Tak primer je proizvodnja sladkorjev iz ogljikovega dioksida v cianobakterijah, nato pa pretvorba v maščobne kisline, kar opravijo bakterije iz rodu Shewanella. Na koncu maščobne kisline pretvorijo v ketone, ki so osnova za sintezo alternativnega biodizla. Drug pristop je priprava bioolja iz enoceličnih alg pri povišani temperaturi in tlaku. Sicer je vprašljivo, koliko je energetsko potraten sam proizvodni postopek, je pa do neke mere bolj praktičen kot dosedanji, saj lahko izhajajo tudi iz alg, ki niso izrazito bogate z olji.
3.) Možnost življenja v vesolju
Astronomi so odkrili planet, ki je podoben Zemlji tako po velikosti kot po oddaljenosti od zvezde, zato menijo, da bi na njem lahko bila tekoča voda, ta pa bi omogočala življenjske procese. Planet se imenuje Kepler 22b.
4.) Umetna inteligenca
S pristopom, imenovanim 'obratno inženirstvo', poskušajo pripraviti podobne strukture, kot jih najdemo v možganih, le da so umetno sestavljene. Omenjena sta dva takšna poskusa: priprava vezja, ki deluje na principu sinaps med ogljikovimi nanocevkami, in umetno nevralna mreža na osnovi molekul DNA. Hkrati poskušajo računalničarji razviti čipe, ki bi bolj posnemali delovanje človeških možganov. Morda še bolj fascinantna pa je bila novica, da je znanstvenikom uspelo okvarjene male možgane pri podgani nadomestiti z umetnimi malimi možgani - čipom, ki je procesiral živčne impulze. V resnici so nadomestili le zelo majhen segment aktivnosti malih možganov, menijo pa, da gre vseeno za obetaven začetek razvoja bolj zapletenih naprav.
5.) Izkoriščanje energije sonca
Poletelo je prvo veliko letalo (njegova masa je 1,6 tone), ki ga poganjajo sončne celice. Zgradili so ogromno sončno elektrarno z močjo skoraj 20 MW, še večje elektrarne pa so v načrtu. Po drugi strani pa poskušajo energijo sonca uporabiti tudi za poganjanje majhnih naprav, pretvorniki energije pa so vse bolj uporabni in učinkoviti.
6.) Nevidni metamateriali
Novi materiali z negativnim refrakcijskim količnikom omogočajo nenavadno ukrivljanje svetlobe, to pa po drugi strani lahko povzroči, da (sicer mikroskopsko majhni) predmeti postanejo nevidni pri določenih valovnih dolžinah svetlobe. Takšni novi materiali pa bodo uporabni tudi pri bolj vsakdanjih stvareh, od prenosa informacij do gradnje ladijskih trupov.
Avtorji pregleda dosežkov menijo, da so najbolj perspektivna področja v znanosti in tehnologiji razvoj novih baterij, telekomunikacije, medicina in gradbeništvo, predvsem pa genetika in nanotehnologija.
23. dec. 2011
Leta 2012 nov poljudnoznanstveni dogodek
Ta teden je bil prvi sestanek pripravljalnega odbora za organizacijo enodnevnega dogodka, ki bo verjetno zanimiv za številne obiskovalce tega bloga. Slovensko biokemijsko društvo se je namreč odločilo, da bo naredilo velik korak v smeri popularizacije biokemije in molekularne biologije. Predvidoma 27. septembra 2012 bo ves dan mogoče spremljati kratka predavanja o raziskavah s področja molekularnih ved o življenju. Za razliko od 'pravih' znanstvenih srečanj, kjer raziskovalci govorijo raziskovalcem, bomo predstavili svoje delo na tak način, da ga bo mogoče razumeti tudi nestrokovnjakom.
Če bo vse tako, kot smo se dogovorili na sestanku, bomo med drugim predstavili tudi študijske programe s širšega področja molekularnih ved, besedo pa bodo razen uveljavljenih raziskovalcev dobili tudi srednješolci, ki so opravili raziskovalne naloge, študenti z zanimivimi idejami in diplomami ter doktorski študenti, ki bodo predstavili svoje raziskave. Upamo, da bo zanimanje za sodelovanje veliko in da bomo lahko izbrali za predavanja najbolj zanimive, pa tudi čim bolj raznolike teme.
Načrt je, da bi januarja pripravili spletno stran z osnovnimi podatki, rok za prijave bo 15. maj, potem pa bomo organizatorji pregledali prijave in pred poletjem pripravili preliminarni program.
Se vidimo septembra - če pa sami delate na področju molekularnih ved o življenju in mislite, da bi svoje delo znali predstaviti na poljuden način, se ne pozabite prijaviti! Dogodek bo brezplačen, samo za obisk se ne bo treba posebej prijaviti, povzetke prispevkov pa bomo objavili na spletu kot publikacijo v formatu PDF.
7. dec. 2011
... in kako je bilo z dinozavrom?
Saj je logično nadaljevanje včerajšnje zgodbe, samo - bila bi predolga, pa tudi zato nisem smel pisati o tem, ker sem danes na pisnem izpitu postavil vprašanje prav iz te teme (da ne bi kdo rekel, da mora kdor hoče narediti izpit iz DNA-tehnologije, nujno brati moj blog).
Japonski raziskovalci torej želijo v naslednjih petih letih ustvariti mamuta iz DNA, dobljene iz ostankov tkiv mamutov, ki so več tisoč let želi v zamrznjeni zemlji v vzhodni Sibiriji. Kaj pa Američani? Avgusta letos se je v nekaterih spletnih virih pojavila novica, da naj bi na Floridski univerzi v Gainesvillu (ki je sicer precej znana univerza) objavili, da imajo v laboratoriju nič manj kot kloniranega dinozavra!!!
Baje naj bi predstavnik univerze izjavil, da jim je uspelo klonirati apatozavra (včasih smo jim rekli brontozaver). To naj bi naredili tako, da so iz apatozavrovih kosti, ki so jih imeli razstavljene v univerzitetnem naravoslovnem muzeju, izolirali DNA in jo injicirali v maternico plodne samice noja. Mogoče je novica bila napisana preveč laično, da bi lahko razumeli, kaj so v resnici naredili, kajti če je res, kar so napisali, potem na tak način nikakor ne bodo dobili dinozavra.
Vodja projekta, poročajo, je profesor Norman Trudell, ki razlaga, da so noji precej sorodni dinozavrom. Tudi mikroskropska struktura jajčne lupine naj bi bila podobna, zato naj ne bi bilo nenavadno, da je kloniranje tako dobro uspelo. Tudi ta izjava je milo rečeno neposrečena, saj struktura lupine in genetska podobnost nista nujno povezani.
Iskanje na spletu pokaže, da novica sploh ni tako nova, saj se je pojavila v drugih virih že januarja letos (na primer na Allvoices.com). Tretja sumljiva izjava 'raziskovalcev' je, da bi lahko v 10 letih planet ponovno poselili z dinozavri in da bi jih lahko uporabili tudi za transport. Se vam ne zdi, da je tole že precej prvoaprilsko?
Poskusil sem poiskati vodjo 'projekta' kloniranja dinozavra, pa ima Google s tem precej težav. Če bi dr. Norman Trudell res bil profesor biologije na Floridski univerzi v Gainesvillu, bi ga gotovo našli pri vrhu zadetkov. Tudi njegov kolega Sven Bjornsen, ki naj bi bil profesor kemije, se je Googlu dobro skril. Zato pa resnično obstaja Ingrid E. Newkirk, ki v novici kritizira znanstvenike zaradi morebitnega uvajanja nevarnih lastnosti v nove vrste. (Toda saj pri dinozavru sploh ne gre za novo vrsto.)
Na spletni strani Floridske univerze v Gainesvillu ni mogoče najti nobenih podatov o kloniranem apatozavru, prav tako ne na spletni strani Kolidža za veterinarsko medicino iste univerze, kjer naj bi januarja bil dinozavrov klon. V univerzitetnem imeniku ni ne dr. Trudella, ne dr. Bjornsena in univerzitetni naravoslovni muzej prav tako ne obstaja.
Tako torej ne samo, da dinozavra še niso klonirali, to skoraj zagotovo nikoli niti ne bo mogoče. DNA, tudi če bi je uspeli kaj najti v fosilnih kosteh, bi bila tako razgrajena, da si z njo ne bi mogli kaj dosti pomagati. Nikoli ne bi vedeli, koliko DNA nam še manjka do popolnega zaporedja, ne bi vedeli, v koliko kromosomih so bili geni razporejeni, niti še živeči plazilci, niti velike ptice, pa verjetno ne bi bili ustrezni za donositev morebitnega zarodka. In tako je najbrž tudi prav. Mislim, da bomo preživeli tudi ne da bi kadarkoli zajahali dinozavra.
Japonski raziskovalci torej želijo v naslednjih petih letih ustvariti mamuta iz DNA, dobljene iz ostankov tkiv mamutov, ki so več tisoč let želi v zamrznjeni zemlji v vzhodni Sibiriji. Kaj pa Američani? Avgusta letos se je v nekaterih spletnih virih pojavila novica, da naj bi na Floridski univerzi v Gainesvillu (ki je sicer precej znana univerza) objavili, da imajo v laboratoriju nič manj kot kloniranega dinozavra!!!
Baje naj bi predstavnik univerze izjavil, da jim je uspelo klonirati apatozavra (včasih smo jim rekli brontozaver). To naj bi naredili tako, da so iz apatozavrovih kosti, ki so jih imeli razstavljene v univerzitetnem naravoslovnem muzeju, izolirali DNA in jo injicirali v maternico plodne samice noja. Mogoče je novica bila napisana preveč laično, da bi lahko razumeli, kaj so v resnici naredili, kajti če je res, kar so napisali, potem na tak način nikakor ne bodo dobili dinozavra.
Vodja projekta, poročajo, je profesor Norman Trudell, ki razlaga, da so noji precej sorodni dinozavrom. Tudi mikroskropska struktura jajčne lupine naj bi bila podobna, zato naj ne bi bilo nenavadno, da je kloniranje tako dobro uspelo. Tudi ta izjava je milo rečeno neposrečena, saj struktura lupine in genetska podobnost nista nujno povezani.
Iskanje na spletu pokaže, da novica sploh ni tako nova, saj se je pojavila v drugih virih že januarja letos (na primer na Allvoices.com). Tretja sumljiva izjava 'raziskovalcev' je, da bi lahko v 10 letih planet ponovno poselili z dinozavri in da bi jih lahko uporabili tudi za transport. Se vam ne zdi, da je tole že precej prvoaprilsko?
Poskusil sem poiskati vodjo 'projekta' kloniranja dinozavra, pa ima Google s tem precej težav. Če bi dr. Norman Trudell res bil profesor biologije na Floridski univerzi v Gainesvillu, bi ga gotovo našli pri vrhu zadetkov. Tudi njegov kolega Sven Bjornsen, ki naj bi bil profesor kemije, se je Googlu dobro skril. Zato pa resnično obstaja Ingrid E. Newkirk, ki v novici kritizira znanstvenike zaradi morebitnega uvajanja nevarnih lastnosti v nove vrste. (Toda saj pri dinozavru sploh ne gre za novo vrsto.)
Na spletni strani Floridske univerze v Gainesvillu ni mogoče najti nobenih podatov o kloniranem apatozavru, prav tako ne na spletni strani Kolidža za veterinarsko medicino iste univerze, kjer naj bi januarja bil dinozavrov klon. V univerzitetnem imeniku ni ne dr. Trudella, ne dr. Bjornsena in univerzitetni naravoslovni muzej prav tako ne obstaja.
Tako torej ne samo, da dinozavra še niso klonirali, to skoraj zagotovo nikoli niti ne bo mogoče. DNA, tudi če bi je uspeli kaj najti v fosilnih kosteh, bi bila tako razgrajena, da si z njo ne bi mogli kaj dosti pomagati. Nikoli ne bi vedeli, koliko DNA nam še manjka do popolnega zaporedja, ne bi vedeli, v koliko kromosomih so bili geni razporejeni, niti še živeči plazilci, niti velike ptice, pa verjetno ne bi bili ustrezni za donositev morebitnega zarodka. In tako je najbrž tudi prav. Mislim, da bomo preživeli tudi ne da bi kadarkoli zajahali dinozavra.
6. dec. 2011
Si res želimo ustvariti mamuta?
Seveda bi bilo zanimivo v živo videti mamuta, saj smo vsi gledali Jurski park... Tam so po otoku lomastili dinozavri, ki so jih raziskovalci ustvarili iz DNA, ohranjene v jantarju (pustimo ob strani, ali bi tam res našli dinozavrovo DNA), zdaj pa se pogovarjamo o precej 'mlajšem' orjaku, saj so mamuti po naših planjavah hodili morda še pred 5000 leti. Za primerjavo: dinozavri so verjetno izumrli pred 65 milijoni let, ko mamutov še ni bilo nikjer - razvili so se šele pred približno 4,5 milijoni let.
Zamisel, da bi klonirali mamuta, ni nova, čeprav so jo ruski in japonski znanstveniki prav pred kratkim ponovno začeli obujati. Z vse toplejšimi poletji se topi permafrost v Sibiriji in na plan pogledajo vedno novi dotlej zmrznjeni ostanki mamutov. Seveda so svoje epruvete takoj pristavili tudi molekularni biologi in poskusili iz vzorcev izolirati čim bolje ohranjeno DNA. Pri tako starih vzorcih je namreč problem v tem, da je DNA občutljiva molekula in se pogosto razgradi na kratke koščke, kar otežuje natančnejšo analizo genomskih zaporedij.
Že leta 2009 so iz koščkov DNA raziskovalci uspeli sestaviti večino verjetnega zaporedja nukleotidov v mamutovem genomu. Pri sestavljanju koščkov v celotno sliko je bil v veliko pomoč genom slona, mamutovega še živečega sorodnika. Ocenili so, da je bil genom mamuta dolg približno 4,5 milijarde črk (nukleotidov), razlika med slonom in mamutom pa naj bi bila morda celo samo 0,1 %. Ravno zaradi podobnosti genomov se je zdelo izvedljivo, da bi sestavili mamutove gene, kjer so ti različni od slonovih, dobljene kromosome pa bi vstavili v izpraznjeno jajčno celico slonice, ki bi tudi donosila mamutov zarodek.
Vsaj od ovce Dolly, prvega kloniranega sesalca, načeloma vemo, kako je mogoče klonirati živali, ki so že (iz)umrle. Za poskus so na primer pred kratkim klonirali miš na osnovi mišjega kadavra, ki so ga imeli zmrznjenega 16 let. Tako, so si mislili, bi klonirali tudi mamuta. A razlika med kloniranjem miši in kloniranjem mamuta je vseeno velika: iz zmrznjene miši je mogoče izolirati precej manj razgrajeno DNA, pri mamutu pa lahko izolirajo samo kratke kose, za katere pa ne vemo niti v koliko kromosomih so bili nameščeni. Ker so za osnovo pri sestavljanju zaporedja vzeli slonove kromosome, so predvideli, da je bilo število kromosomov enako, ni pa nujno, da je bilo res tako. Od koščkov DNA do celotnih kromosomov je zelo dolga pot.
Nekateri raziskovalci so zato menili, da bi bilo lažje na kromosomih slona na točno določena mesta vnesti približno 400.000 mutacij in s tem iz slonovega genoma narediti mamutov genom. V laboratoriju je včasih kar velik dosežek, če uvedemo na točno določena mesta par mutacij, 400.000 mutacij pa pomeni izjemno veliko dela in še vedno nobene garancije, da bo to, kar bi nastalo, res bilo povsem pravo mamutovo zaporedje.
Čeprav se za malo večje otroke in znanstvenike zdi ustvariti mamuta velik izziv in priložnost za srečanje s preteklostjo, pa so nekateri strokovnjaki skeptični. Eni zato, ker se jim zdi malo verjetno, da bi zagotovo pridobili pravega mamuta, drugi pa zato, ker se jim zdi tako početje neetično. V čem bi namreč bil smisel ustvariti žival, ki ji je evolucija namenila izumrtje? Ali je do takega mamuta pravično, da ga ustvarimo in postavimo v ogrado na ogled? Zagovorniki s tem nimajo nobenih težav, saj so živalski vrtovi polni živali, ki so tam samo na ogled, izumiranju vrst pa se tako ali tako poskušamo upirati - pomislite samo na pande, sibirske in bengalske tigre in še številne druge živali.
Kot je že leta 2009 zapisal National Geographic, so bila osnovna orodja za kloniranje mamuta že na voljo. V začetku letošnjega leta pa so japonski raziskovalci najavili, da nameravajo mamuta ustvariti v petih letih. Iz zamrznjenega tkiva bi izolirali celična jedra in jih prenesli v jajčne celice slonice. Predpogoj bi seveda bil, da bi bila jedra in v njih kromosomi nepoškodovani, kar pa je vseeno zelo malo verjetno. Pravzaprav so take poskuse japonski raziskovalci že večkrat začeli, vsaj trikrat od leta 1998 (piše Singularity Hub), a brez uspeha.
Pred dnevi je kot svežo novico japonski projekt predstavila agencija France Presse, ki je 'novico' prevzela po japonskih virih. Upanje za uspeh se je povečalo po tem, ko so avgusta odkrili zelo dobro ohranjeno mamutovo stegnenico, iz katere naj bi dobili bolj kvalitetna celična jedra. Projekt kloniranja naj bi začeli skupaj z ruskimi in ameriškimi znanstveniki v naslednjem letu, potem pa bomo videli, če bo kaj iz tega. Dvomim...
Zamisel, da bi klonirali mamuta, ni nova, čeprav so jo ruski in japonski znanstveniki prav pred kratkim ponovno začeli obujati. Z vse toplejšimi poletji se topi permafrost v Sibiriji in na plan pogledajo vedno novi dotlej zmrznjeni ostanki mamutov. Seveda so svoje epruvete takoj pristavili tudi molekularni biologi in poskusili iz vzorcev izolirati čim bolje ohranjeno DNA. Pri tako starih vzorcih je namreč problem v tem, da je DNA občutljiva molekula in se pogosto razgradi na kratke koščke, kar otežuje natančnejšo analizo genomskih zaporedij.
Že leta 2009 so iz koščkov DNA raziskovalci uspeli sestaviti večino verjetnega zaporedja nukleotidov v mamutovem genomu. Pri sestavljanju koščkov v celotno sliko je bil v veliko pomoč genom slona, mamutovega še živečega sorodnika. Ocenili so, da je bil genom mamuta dolg približno 4,5 milijarde črk (nukleotidov), razlika med slonom in mamutom pa naj bi bila morda celo samo 0,1 %. Ravno zaradi podobnosti genomov se je zdelo izvedljivo, da bi sestavili mamutove gene, kjer so ti različni od slonovih, dobljene kromosome pa bi vstavili v izpraznjeno jajčno celico slonice, ki bi tudi donosila mamutov zarodek.
Vsaj od ovce Dolly, prvega kloniranega sesalca, načeloma vemo, kako je mogoče klonirati živali, ki so že (iz)umrle. Za poskus so na primer pred kratkim klonirali miš na osnovi mišjega kadavra, ki so ga imeli zmrznjenega 16 let. Tako, so si mislili, bi klonirali tudi mamuta. A razlika med kloniranjem miši in kloniranjem mamuta je vseeno velika: iz zmrznjene miši je mogoče izolirati precej manj razgrajeno DNA, pri mamutu pa lahko izolirajo samo kratke kose, za katere pa ne vemo niti v koliko kromosomih so bili nameščeni. Ker so za osnovo pri sestavljanju zaporedja vzeli slonove kromosome, so predvideli, da je bilo število kromosomov enako, ni pa nujno, da je bilo res tako. Od koščkov DNA do celotnih kromosomov je zelo dolga pot.
Nekateri raziskovalci so zato menili, da bi bilo lažje na kromosomih slona na točno določena mesta vnesti približno 400.000 mutacij in s tem iz slonovega genoma narediti mamutov genom. V laboratoriju je včasih kar velik dosežek, če uvedemo na točno določena mesta par mutacij, 400.000 mutacij pa pomeni izjemno veliko dela in še vedno nobene garancije, da bo to, kar bi nastalo, res bilo povsem pravo mamutovo zaporedje.
Čeprav se za malo večje otroke in znanstvenike zdi ustvariti mamuta velik izziv in priložnost za srečanje s preteklostjo, pa so nekateri strokovnjaki skeptični. Eni zato, ker se jim zdi malo verjetno, da bi zagotovo pridobili pravega mamuta, drugi pa zato, ker se jim zdi tako početje neetično. V čem bi namreč bil smisel ustvariti žival, ki ji je evolucija namenila izumrtje? Ali je do takega mamuta pravično, da ga ustvarimo in postavimo v ogrado na ogled? Zagovorniki s tem nimajo nobenih težav, saj so živalski vrtovi polni živali, ki so tam samo na ogled, izumiranju vrst pa se tako ali tako poskušamo upirati - pomislite samo na pande, sibirske in bengalske tigre in še številne druge živali.
Kot je že leta 2009 zapisal National Geographic, so bila osnovna orodja za kloniranje mamuta že na voljo. V začetku letošnjega leta pa so japonski raziskovalci najavili, da nameravajo mamuta ustvariti v petih letih. Iz zamrznjenega tkiva bi izolirali celična jedra in jih prenesli v jajčne celice slonice. Predpogoj bi seveda bil, da bi bila jedra in v njih kromosomi nepoškodovani, kar pa je vseeno zelo malo verjetno. Pravzaprav so take poskuse japonski raziskovalci že večkrat začeli, vsaj trikrat od leta 1998 (piše Singularity Hub), a brez uspeha.
Pred dnevi je kot svežo novico japonski projekt predstavila agencija France Presse, ki je 'novico' prevzela po japonskih virih. Upanje za uspeh se je povečalo po tem, ko so avgusta odkrili zelo dobro ohranjeno mamutovo stegnenico, iz katere naj bi dobili bolj kvalitetna celična jedra. Projekt kloniranja naj bi začeli skupaj z ruskimi in ameriškimi znanstveniki v naslednjem letu, potem pa bomo videli, če bo kaj iz tega. Dvomim...
Naročite se na:
Objave (Atom)