A myotonikus izomdisztrófia egy gyógyíthatatlan és örökletes betegség, amelynek világszerte 8000 születésből egy fordul elő. Ez egy progresszív neuromuszkuláris betegség, amelyet az izomtömeg csökkenése jellemez, bár más szerveket is érint: a szívet és a központi idegrendszert, főleg.
Javier Ramón, a Katalónia Biomérnöki Intézet (IBEC) biomérnöki bioérzékelők csoportjának vezető kutatója és csapata most kifejleszt egy eszközt a betegség leküzdésére.
Az „izom a chipen” eszköz, amely kisebb lesz, mint egy hitelkártya, a beteg saját sejtjeit használja az 1. típusú myotonikus dystrophia (DM1) tanulmányozására. A platform a beteg betegségének személyre szabott figyelemmel kísérése mellett lehetővé teszi a különböző gyógyszerek vagy terápiák tanulmányozását az emberi testéhez nagyon hasonló körülmények között, alternatívát kínálva az állatmodellek használatának.
A kutatók a betegek bőréből származó sejteket, fibroblasztokat használták fel, újraprogramozták őket, és 3D bioprintelés segítségével vázizomszövetet állítottak elő. Hogy ezt az izomszövetet működőképessé tegyék, elektromos teret alkalmaztak, serkentve annak összehúzódását, ezáltal képessé téve a szövetet mérhető metabolitok sorozatának, például interleukinek és citokinek, ritka és autoimmun betegségek kulcsfontosságú fehérjeinek expresszálására.
A funkcionális szövet megszerzése után azt egy bioreaktornak nevezett eszközbe integrálják, ahol a szövet mikrofluid csatornákon, a túléléshez szükséges táptalajon és a gyógyszerek validálásán keresztül jut el a szövetbe. Ezenkívül fel lesz szerelve elektródákkal, amelyek alkalmazzák az elektromos teret, és egy sor bioszenzorral, amelyek valós időben mérik a metabolitokat, és számos alapvető információt nyújtanak a betegség tanulmányozásához.
"Ezzel a" chip-on-a-chip "eszközzel személyre szabottan, állatok használata nélkül, a beteg saját izomsejtjeinek tenyésztésével értékeljük az izomdisztrófiához kapcsolódó gyógyszerek hatékonyságát" - kommentálja Javier Ramón.
A chip-projekt izomzata, amely jelenleg a kutatás előrehaladott szakaszában van, többek között a "la Caixa" Banki Alapítvány ösztönzésének köszönhetően, elsőként része a Faster Future programnak, az új programnak. A tizedik évfordulóján indított IBEC, amellyel kollektív finanszírozási kezdeményezések révén fel kíván gyorsítani és klinikai gyakorlatba ültetni bizonyos, az egészséggel kapcsolatos projekteket, amelyek már a kutatás előrehaladott szakaszában vannak.
Tavaly a Giving Tuesday platformon mutatták be, ahol december 31-ig aktív maradt, hogy összegyűjtse azt a 25 000 eurót, amelyben értékelik az utolsó fázisok befejezését.
"Kiszámoljuk, hogy ha teljesítjük a finanszírozási célkitűzéseket, akkor a projekt utolsó szakaszai ez év januárjában elindulhatnak, és 2019 végére már rendelkezhetünk a készülék funkcionális prototípusával" - teszi hozzá Ramón.
A bináris kód fogalmának illusztrációja, a számítógépek által használt nyelv.
FORRÁS | IMDEA Networks Institute - madri + d
A szoftver által definiált hálózatok skálázhatóvá, kezelhetővé és alkalmazkodóvá tehetik az internetet ipari szinten - derül ki a madridi IMDEA Networks kutatóintézet tudósai által vezetett friss kutatásból.
Míg a szoftver által definiált hálózatok (SDN) eredete az 1990-es évekig nyúlik vissza, az utóbbi időben népszerűségre tettek szert. Az SDN felváltja a hagyományos elosztott hálózati vezérlést egy központi irányítási maggal, amely képes tájékozottabb és ennélfogva hatékonyabb ellenőrzési döntéseket hozni. Az IMDEA Networks kutatói a közelmúltban fejezték be a HyperAdapt kutatási projektet annak feltárására, hogy az SDN nagy mértékű használata milyen hatással lehet az internet ipari célú méretezhetőségére, alkalmazkodóképességére és kezelhetőségére. Ennek az ambiciózus célnak az elérése érdekében a munka két és fél éve és három kutatási irányban haladt előre.
Először is, ezek a számítógépes és kommunikációs hálózati szakértők alapvető szinten értékelték az SDN-koncepciók lehetséges hatásait, idealizált modellekkel dolgozva és foglalkozva a számítógépes hálózatok belső dinamikájával. Sikerült olyan mechanizmusokat és technikákat javasolniuk, amelyekkel szembenézhetnek az ilyen dinamizmus által támasztott kihívásokkal, és ellenőrizhető garanciákat nyújtottak e megoldások viselkedésére, vagyis matematikai bizonyítékkal szolgálják teljesítményük határait.
A második választott kutatási vonal a kereskedelmi internetszolgáltatók (ISP) közötti összekapcsolódás problémáit tárta fel, és azt, hogy ezeket a problémákat miként lehet kezelni az SDN segítségével. A kutatók matematikai modelleket javasoltak és értékeltek, amelyek elmagyarázzák az internetszolgáltatók működését. Terveztek és értékeltek olyan technikákat és algoritmusokat is, amelyek alkalmazkodnak a változó hálózati feltételekhez, azzal a céllal, hogy javítsák a teljesítményt különböző dimenziókban, beleértve a hatékonyságot, a gazdaságosságot, a rugalmasságot vagy az egyszerű kezelést.
Végül, a vezeték nélküli hálózat megfelelő konfigurálásának megértése érdekében a kutatás egy harmadik vonala a vezeték nélküli hozzáférési hálózatokat érintő problémákra összpontosított. Ugyanakkor a madridi központú kutatócsoport megerősítette annak szükségességét, hogy a mobil eszközök felhasználói olyan új technológiákkal legyenek felszerelve, mint például az eszköz közötti kommunikáció (D2D), a látható fény kommunikációja (VLC) vagy a milliméteres hullámok. (MmWaves). Valójában ezek a technológiák kulcsfontosságúak a rendkívül dinamikus hálózati viselkedések kezelésében, például azok a hálózatok, amelyeket az úton közlekedő járművek alkotnak.
Amint a hálózati forgalom iránti jelenlegi igény növekszik, az SDN szerepének az internet jövőjében betöltött úttörő javaslatának nagy potenciális hatása van, mivel a mobilinternet architektúrájának alapvető elemeinek módosítását javasolja.
A HyperAdapt egy olyan projekt, amelyet 2015-től 2017-ig a Gazdasági és Versenyképességi Minisztérium finanszírozott a Társadalom kihívásaira összpontosító állami kutatási, fejlesztési és innovációs program, a Call 2014 - R + D + i projektek keretében, a Plan State keretében. tudományos és műszaki kutatásért és innovációért 2013-2016.
30 Doradus képe./NASA, ESA, ESO, D.Lennon és E.Sabbi (ESA/STScI), J.Anderson, S.E. de Mink, R. van der Marel, T. Sohn és N. Walborn (STScI), N.Bastian (Kiválósági Klaszter, München), L. Bedin (INAF, Padova), E.Bressert (ESO), P.Crowther ( Sheffield), A. de Koter (Amszterdam), C. Evans (UKATC/STFC, Edinburgh), A. Herrero (IAC, Tenerife), N. Langer (AifA, Bonn), I. Platais (JHU) és H.Sana (Amszterdam) (2012) (CAB, CSIC-INTA)
FORRÁS | CAB Asztrobiológiai Központ (INTA CSIC)
Szokatlanul nagy tömegű csillagok felfedezése a szomszédos Nagy Magellán Felhő 30 Doradus csillagképző régiójában új megvilágításba helyezi a korai világegyetem megértését, és lehetővé teszi számunkra, hogy megállapítsuk, hogyan fejlődhet a sötét koroktól az univerzumig az aktualitásban látjuk.
Egy nemzetközi csapat, amely az Asztrobiológiai Központ (CSIC-INTA) több kutatóját is magában foglalja, elképesztően nagy tömegű csillagokat tárt fel 30 Doradusban, egy gigantikus csillagképző régióban, amely az egyik szomszédos galaxisunkban, a Magellán Nagy Felhőjében található. A Science folyóiratban megjelent, a vártnál sokkal több hatalmas csillag felfedezése mély következményekkel jár annak megértésében, hogy a csillagok miként alakították át a primitív, érintetlen és homogén univerzumot az univerzummá, amelyben ma élünk, szuperhalmazokba, halmazokba, galaxisokba strukturálva. csillagok és bolygók.
Az elvégzett tanulmány a VLT-FLAMES Tarantula (VFTS) elnevezésű kampány része, amelynek során a chilei Európai Déli Obszervatórium (ESO) VLT távcsövét körülbelül 1000 hatalmas csillag megfigyelésére használták 30 Doradusban, más néven ködként. Tarantula. A csapat körülbelül 250 csillag elemzését végezte el, a naptömeg 15 és 200-szorosa közötti tömeggel, hogy meghatározza a kialakult masszív csillagok eloszlását, az úgynevezett Initial Mass Function (IMF Initial Mass Function, rövidítése angolul).
Az univerzum eddig vizsgált legtöbb területén a csillagok ritkábbak, annál nagyobb tömegűek. Az IMF előrejelzése szerint a csillagtömeg nagy része alacsony tömegű csillagokban található, és az összes kialakuló csillag kevesebb mint 1% -ának a tömege meghaladja a naptömeg tízszeresét. A hatalmas csillagok arányának mérése rendkívül nehéz, főként szűkösségük miatt, és a helyi világegyetemben csak néhány hely van, ahol "vállalkozhatunk".
A 30 Doradus, a legnagyobb közeli csillagképző régió, amely a valaha talált legnagyobb tömeges csillagok otthona, tanulmánya meghatározta az MPI eddigi legpontosabb értékét a nagy tömegű szegmensben, és megmutatta, hogy a csillagok masszívak sokkal bőségesebbek, mint azt korábban gondolták. Valójában az eredmények arra engednek következtetni, hogy a csillagtömeg nagy része nem kis tömegű csillagokban van, hanem annak jelentős része a masszív csillagokban található meg. Egészen a közelmúltig a 200 naptömegig terjedő csillagok létezése nagyon valószínűtlen volt, de ez a tanulmány jelzi, hogy a 200-300 naptömegű csillagok valószínűbbek lehetnek a vártnál.
A hatalmas csillagok óriási visszajelzéseik miatt különösen fontosak az asztrofizikusok számára. Életük végén látványos szupernóvákká robbanhatnak, amelyek az univerzum legexotikusabb tárgyait, neutroncsillagokat és fekete lyukakat alkotnak. Mondhatnánk, hogy ezek a csillagok feliratkoznak a "Gyorsan élni, fiatalon meghalni és egy gyönyörű holttestet hagyni" mottóra is. Kozmikus motoroknak tekinthetők, amelyek a héliumnál nehezebb kémiai elemek nagy részét előállítják, a belélegzett oxigéntől a vérben lévő vasig. Viszonylag rövid élettartama alatt a hatalmas csillagok hatalmas mennyiségű nagy energiájú ionizáló sugárzást és erős csillagszeleket hoznak létre, amelyek nagy mennyiségű kinetikus energiát visznek át a csillagközi közegbe. Az első keletkezett hatalmas csillagok ionizáló sugárzása döntő jelentőségű volt az univerzum reionizációjának előidézésében, amely az úgynevezett sötét középkor végét jelenti, és mechanikai visszacsatolása vezérli a galaxisok evolúcióját. Ezért, hogy megértsük ezeket a visszacsatolási mechanizmusokat, és ezért a hatalmas csillagok szerepét az univerzumban, tudnunk kell, hogy hány ilyen óriás képződik.
Az eredmények fontos következményekkel járnak kozmoszunk megértése szempontjából. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy 70% -kal több szupernóva, 200% -kal nőhet a kémiai hozam és 270% -kal több ionizáló sugárzás lehet a hatalmas csillagpopulációkból. Ezenkívül a fekete lyukak kialakulásának üteme 180% -kal növekedhet, ami automatikusan a bináris fekete lyukak egyesüléseinek növekedéséhez vezet, amelyet a közelmúltban gravitációs hullámdetektorokkal észleltek.
A kutatás felvet néhány kérdést is, amelyeket a jövőben meg kell vizsgálni: gyakori jelenség, vagy kivételes megállapítás? Vannak-e más csillagképző régiók, amelyekben hasonló tömegű csillagok vannak túl? Milyen következményekkel járhat ez a felfedezés a korai világegyetem evolúciójára, valamint a szupernóva események megjelenési sebességére és a gravitációs hullámok létrehozására?