Energija iz človeške krvi

Tokrat ne gre za poganjanje avtomobilov, pač pa za energijo za delovanje biosenzorjev in drugih nanonaprav v medicini. Kot piše v sestavku na Softpediji, na Georgijskem tehnološkem inštitutu v ZDA razvijajo napravo, ki bi delovala kot nanogenerator in bi črpala energijo iz krvožilnega sistema. Zadoščala bi pretvorba (mehanske) energije utripanja srca in krženja žil v električno energijo. Gre za moči reda velikosti mikroamperov, vendar so doslej s poskusi uspeli doseči le nanoamperske moči, tako da jih čaka še veliko dela. Naprava bi delovala potopljena v tekočino, ki se premika, sestavljena pa je iz ustrezno oblikovanih nanožic. Morda bi lahko kdaj na tak način poganjali tudi osebno elektroniko.
Zanimiva je tudi razprava na to temo, ki poteka na portalu Slashdot (v dveh dneh se je nabralo več kot 150 komentarjev). Nekdo je izračunal, da bi pri 1-odstotnem izkoristku za poganjanje takega nanogeneratorja porabili skupaj 1 kalorijo dnevno. Drugi so skeptični, da bi naprava bila uporabna, saj je nevarnost nastanka krvih strdkov ali razvoja okužb prevelika, težave pa bi znale biti tudi hidrodinamske.

Gorivo iz izpušnih hlapov...

To bi bilo seveda preveč enostavno, a Reuters se o tem v svoji novici ne sprašuje: Ogljikov dioksid iz izpušnih hlapov je mogoče shraniti, ga v bazenih uvajati algam, ki ga pretvorijo v metan in olje, olje pa lahko uporabimo kot biodizel za poganjanje motorjev z notranjim izgorevanjem. Perpetuum mobile? Pravzaprav ne. O izkoristku, ceni in tehnologiji ni znanega še nič, čeprav naj bi trije iznajditelji iz Walesa svoj izum preizkušali še več kot dve leti.

Ideja sicer ni slaba: škatla, ki so jo imenovali Greenbox, veže več kot 85 % nečistoč, ki nastajajo pri izgorevanju v motorju. Kapaciteta nosilca naj bi ustrezala količini nečistoč, ki nastanejo pri porabi enega avtomobilskega rezervoarja goriva, škatlo z vezanimi nečistočami pa bi ob naslednjem polnjenju goriva na črpalki oddali v recikliranje. V zbirnih centrih bi nato vezane snovi, predvsem CO2, sprostili z nosilca in ga uvedli v bazene z algami. Gensko spremenjene alge bi ogljikov dioksid vezale v organsko snov, to pa bi nato ponovno uporabili. Izumitelji se sicer ukvarjajo z gojenjem rib, po stroki pa sta dva inženirja in en organski kemik.

Jasno je, da bo postopek, tudi če bo izvedljiv, drag in njegov izkoristek bo relativno majhen, kar se tiče deleža reciklirane energije. Verjetno je prej treba na vse skupaj gledati kot na prispevek v boju proti onesnaževanju kot pa na resen alternativni vir energije. Tudi zaradi uporabe koruze in pšenice za pripravo biogoriv se je na primer cena pšenice glede na lansko ceno podvojila, tako da bo treba poiskati alternativne vire, ki ne bi bili vezani na kulture, uporabne v prehrani ali kot krmila za živali.

Kari tudi proti Alzeimerju

Kari (curry) je sicer priljubljena indijska jed, že dolgo nazaj pa so ugotovili, da ena njegovih glavnih sestavin, kurkuma, vsebuje antioksidante in druge snovi, ki delujejo med drugim tudi protitumorsko. Kurkuma ne vsebuje samo kurkumina, pač pa še vrsto drugih organskih molekul s fiziološkim učinkom.

Včeraj pa je agencija Reuters sporočila, da naj bi sestavina karija delovala tudi proti Alzheimerjevi bolezni, o čemer naj bi izšel članek v ugledni reviji PNAS. V raziskavi so ugotovili, katera sestavina kurkume ima najmočnejši učinek proti Alzheimerjevi bolezni. Identificirali so spojino bisdemetoksikurkumin, ki je delovala na makrofage, tako da so bili sposobni odstranjevati proteinske skupke, ki bi sicer poškodovali možganske celice in privedli do razvoja značilnih bolezenskih znakov. Proteinske skupke sestavlja amiloid beta, to je približno 40 aminokislinskih ostankov dolg peptid, ki se izcepi iz večjega prekurzorskega proteina (APP), vstavljenega v membrano. (Biosintezo amiloida beta prikazujejo naslednje tri slike: 1 - 2 - 3.)

Bisdemetoksikurkumin bi bilo mogoče v telo dovesti z infuzijo, saj je verjetno težko pojesti toliko karija, da bi dosegli dovolj visoko koncentracijo učinkovine v telesu.

Korejci bi klonirali službene pse

Korejska carina je podpisala dogovor z laboratorijem, ki je leta 2005 kot prvi kloniral psa, afganistanskega hrta, ki so ga imenovali Snuppy (SNU = Seoul National University). Laboratorij, ki ga je pred leti vodil kontroverzni raziskovalec Hwang Woo-Suk, je doslej uspešno kloniral že več psov in korejskega sivega volka. Tokrat pa cariniki želijo klonirati pse, ki so sposobni izslediti prepovedane droge, poroča Reuters. Kloniranje enega psa naj bi stalo med 40.000 in 80.000 EUR, Reutersovi novinarki pa se zdi predvsem zanimivo, ali bo to prvi korak na poti h kloniranju hišnih ljubljencev.

Verjetno je pravo vprašanje, ali bo klonirani pes res sposoben zaznavati droge in nanje opozoriti carinika, ki bo psa vodil. Mislim, da bodo cariniki presenečeni...

Razlike med celicami: epigenetski pogled

Nove tehnike za določanje nukleotidnih zaporedij, ki temeljijo na tako imenovanem 'masivno vzporednem' pristopu (gre za desettisoče ali stotisoče reakcij, ki potekajo neodvisno, a hkrati, v pikolitrskih volumnih), omogočajo tudi analizo drugih lastnosti nukleotidnih zaporedij. Tako so ameriški raziskovalci z eno od novih tehnik uspeli natančneje analizirati proteinske oznake na kromosomih. Razporeditev proteinov v kromatinu je namreč v različnih celicah različna. Čeprav so včasih menili, da imajo v kromatinu proteini le vlogo pri kompaktiranju DNA, danes vemo, da imajo proteini - histoni - tudi pomembno regulacijsko vlogo. Zato proteinske oznake predstavljajo eno od epigenetskih značilnosti (za razliko od genetskih, ki pomenijo nukleotidna zaporedja, so epigenetske značilnosti na primer metilacija nukleotidov in razporeditev in modifikacije proteinov, vezanih na DNA).

V raziskavi, ki so jo predčasno objavili na spletni strani revije Nature 1. julija, so primerjali vzorce vezanih proteinov pri treh tipih mišjih celic: embrionalnih izvornih celicah in dveh tipih celic, ki so že delno diferencirane v smeri proti živčnim celicam in proti fibroblastom. Govorijo o kartiranju kromatina in kromatinski pokrajini celotnega genoma, ki daje vpogled v razvoj celice in vsaj delno razloži razlike med različnimi celicami, ki imajo vendarle identično zaporedje nukleotidov v genomu. Gre za način vklapljanja in izklapljanja genov (pravzaprav vključevanje in izključevanje prepisovanja DNA v RNA).

Preiskovali so predvsem trimetilacije posameznih lizinskih ostankov na histonih in ugotovili, da imajo posamezni lizini v strukturi histonov točno določen pomen za razločevanje aktivnih in neaktivnih regij genoma, zato lahko metilacijske oznake na histonih, vezanih na neko zaporedje, predstavljajo kode za razumevanje delovanja kromatina.

Nanodelci na eritrocitih

Polimerni nanodelci so sicer obetajoči prenašalci zdravil, vendar njihovo uporabnost za zdravljenje zmanjšuje njihova slaba obstojnost v telesu. Makrofagi jih namreč fagocitirajo že v nekaj minutah, zato se večina zdravila, ki ga prenašajo, lahko odstrani, še preden doseže tarčne celice.

V julijski številki revije Experimental Biology and Medicine, ki izide pojutrišnjem, bo objavljen članek, v katerem kalifornijski raziskovalci poročajo, da so nanodelci bistveno bolj obstojni, če jih pritrdijo na površino eritrocitov. S tem eritrociti ostanejo enako funkcionalni, nanodelci pa se izognejo fagocitozi in teoretično lahko v obtoku ostanejo, dokler se eritrocit ne razgradi (v povprečju okoli 4 mesece).

Raziskave so vendarle šele v začetnih fazah, zato bo treba pred uporabo rešiti še veliko odprtih problemov. Med njimi je stabilnost vezave nanodelcev na površino eritrocita, pomembno pa je tudi, da je tak način zaščite nanodelcev primeren je za prenašanje zdravil, ki so učinkovita v imobilizirani obliki.

Novico povzemam po EurekAlert.

Genografski projekt

Z razjasnitvijo človekovega genoma se je delo pravzaprav šele začelo - vsaj danes se včasih tako zdi. Epigenom, genom raka, primerjalna genomika,... zdaj pa se je pojavila še genografija. Gre za povezavo genetskih podatkov z antropološko-geografskimi podatki. Prvi znanstveni članek, ki opisuje začetne rezultate projekta, je izšel 29. junija v reviji PLoS Genetics. V prvem letu in pol, kar (sicer petletni) projekt poteka, so analizirali mitohondrijsko DNA 78.590 ljudi. Podatki so javno dostopni in jih bodo še dopolnjevali. Eden od ciljev projekta je razvrstiti ljudi v haploskupine (z enakimi genetskimi značilnostmi na ravni nukleotidnega zaporedja) in na osnovi mitohondrijskih zaporedij ugotoviti migracijske poti človeka v zgodovini.

V projektu sodeluje 10 raziskovalnih skupin. Morda je zabavno, po svoje pa tudi zanimivo, da lahko v genografskem projektu sodeluje vsakdo. Pogoj je, da kupi 'genografski komplet', ki stane okrog 100 EUR in po pošti pošlje vzorec celic ustne sluznice. V laboratoriju ene od sodelujočih raziskovalnih skupin nato izolirajo DNA in jo analizirajo. Pri ženskah določijo nukleotidno zaporedje hipervariabilne regije 1 mitohondrijske DNA (dolgo je okrog 500 bp) in preverijo še 22 variabilnih mest v kodirajočih regijah mitohondrijske DNA. Pri moških analizirajo lokuse s kratkimi tandemskimi ponovitvami na kromosomu Y in polimorfizme posameznih nukleotidov.

Razlago raziskave predstavlja obvestilo za javnost PLoS. Medijsko in strokovno podporo projektu zagotavlja National Geographic Society, računalniško pa IBM. Kot piše tudi na Wikipediji, pa združenja starih ljudstev (predvsem indijanskih plemen v ZDA) pozivajo k bojkotu projekta. Čeprav brez vzorcev pripadnikov starih ljudstev slika ne bi bila popolna, so doslej baje zbrali že več kot 25.000 vzorcev izvornih prebivalcev posameznih celin.