Die Forscher führen die bislang größte Gensequenzierung menschlicher Krankheiten durch

Laut Berichten, die am 23. Mai 2013 veröffentlicht wurden, haben Forscher der University of London, England, die bislang größte Sequenzierungsstudie zu menschlichen Krankheiten durchgeführt. In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler die genetischen Grundlagen von sechs Autoimmunerkrankungen. Die genaue Ursache dieser Krankheiten – Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse, Celia-Krankheit, Cohn-Krankheit, Psoriasis, Multiple Sklerose und Typ-1-Diabetes – ist unbekannt, wird jedoch als komplexe Kombination von genetischen und Umweltfaktoren angesehen.

Die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature veröffentlicht haben, schätzen, dass die seltenen Varianten von Risikogenen nur etwa 3 Prozent der Erblichkeit dieser Zustände ausmachen, die durch häufige Varianten erklärt werden können. Sie sagen, dass das genetische Risiko dieser Krankheiten eher eine komplexe Kombination von Hunderten von Varianten mit schwacher Wirkung beinhaltet, von denen jede bei Menschen häufig ist.

Bioingenieure stellen schweißfeste Stoffe her

Bioingenieure an der University of California, USA, gaben am 21. Mai 2013 bekannt, dass sie ein wasserdichtes Gewebe erfunden haben, das mithilfe der Mikrofluidtechnologie Schweiß wegwischen kann. Der neue Stoff funktioniert wie die menschliche Haut. Es verwandelt übermäßigen Schweiß in Tröpfchen, die von selbst abfließen. In ihrer Forschung entwickelten sie eine neue Mikrofluidplattform mit wasseranziehenden (hydrophilen) Fäden, die zu einem hoch wasserabweisenden Stoff zusammengenäht wurden. Sie waren in der Lage, Fadenmuster zu erzeugen, die Wassertropfen von einer Seite des Stoffes saugen, sie entlang der Fäden treiben und sie schließlich von der anderen Seite ausstoßen.

Es ist nicht nur so, dass die Fäden Wasser durch Kapillarwirkung leiten. Die wasserabweisenden Eigenschaften des umgebenden Gewebes tragen auch dazu bei, Wasser durch die Kanäle zu treiben. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geweben funktioniert der Wasserpumpeffekt auch dann weiter, wenn die wasserleitenden Fasern aufgrund des durch die Oberflächenspannung der Tröpfchen erzeugten Drucks vollständig gesättigt sind. Der Rest des Stoffes bleibt völlig trocken. Durch Anpassen des Musters wasserleitender Fasern und der Art und Weise, wie sie auf jeder Seite des Gewebes vernäht werden, können die Forscher steuern, wo der Schweiß gesammelt wird und wo er außen abfließt.

Menschliche Hautzellen, die in embryonale Stammzellen umgewandelt wurden

Laut einem am 16. Mai 2013 veröffentlichten Bericht haben Wissenschaftler in einem großen medizinischen Durchbruch erstmals menschliche Hautzellen in embryonale Stammzellen umgewandelt. Diese neu hergestellten Stammzellen können sich in jeden anderen Zelltyp im menschlichen Körper verwandeln. Die geklonten Embryonen, die von Wissenschaftlern des Oregon National Primate Health Center, USA, hergestellt wurden, können neben Gehirngewebe oder anderen Zelltypen im Körper neue Herzmuskeln und neue Knochen bilden. Die Wissenschaftler verwendeten dieselbe Klontechnik, mit der 1996 das Schaf Dolly (das erste geklonte Säugetier) hergestellt wurde, um technische Probleme zu überwinden, die sie mehr als ein Jahrzehnt lang frustriert hatten, wie aus gespendeten Chargen der Superzellen des Körpers Chargen hergestellt werden konnten Haut.

Die von den Wissenschaftlern entwickelte neue Technik ist eine Variation einer häufig verwendeten Methode, die als Kerntransfer somatischer Zellen bezeichnet wird. Dabei wird der Zellkern einer Zelle, die die DNA eines Individuums enthält, in eine Eizelle transplantiert, deren genetisches Material entfernt wurde. Die befruchtete Eizelle entwickelt sich dann und produziert schließlich Stammzellen. Das Verfahren ist relativ effizient und erfordert eine relativ kleine Anzahl menschlicher Eier, um jede Zelllinie zu produzieren, was es praktisch und machbar macht.

Eine Maske, die dem Träger "übermenschliche" Kräfte verleiht

Das Royal College of Art in London gab am 9. Mai 2013 bekannt, dass seine Forscher zwei 3D-gedruckte Masken entwickelt haben, die dem Träger "übermenschliches" Sehen und Hören ermöglichen. Eine der Masken bedeckt die Ohren, den Mund und die Nase des Trägers und verwendet ein Richtmikrofon, um ihm die Möglichkeit zu geben, in einer lauten Umgebung einen isolierten Ton zu hören. Bei eingeschalteter Maske konnte der Benutzer eine Person in einer Menschenmenge auswählen und seine Worte ohne Umgebungsgeräusche hören.

Der andere Prototyp soll über den Augen eines Menschen getragen werden. Eine Kamera nimmt Videos auf und sendet sie an einen Computer, der eine Reihe von Effekten in Echtzeit anwenden und an den Benutzer zurücksenden kann. Der Träger kann die Maske verwenden, um Bewegungsmuster zu sehen, ähnlich den Effekten der Langzeitbelichtung.

Laut den Entwicklern hat die Technologie viele mögliche Anwendungen. Der Träger könnte die visuelle Maske verwenden, um Bewegung und Technik im Sport zu analysieren. Konzertbesucher könnten die Hörmaske verwenden, um sich auf einen bestimmten Künstler zu konzentrieren.

Wissenschaftler finden umweltfreundliche Art, Stahl zu schmieden

Gemäß einem am 8. Mai 2013 veröffentlichten Bericht haben Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA, eine Technik entwickelt, um die Rauchemissionen beim Schmieden von Stahl zu verringern. Dies kann einen großen Beitrag zur Veränderung des Images der Stahlherstellung als einer der umweltschädlichsten Industrien leisten. Darüber hinaus kann es andere Nebeneffekte geben, da der resultierende Stahl laut Wissenschaftlern von höherer Reinheit sein könnte. Das Verfahren kann sich auch als billiger als die bestehenden herausstellen.

Die Forscher fanden heraus, dass ein als geschmolzene Oxidelektrolyse bekanntes Verfahren Eisenoxid aus dem Mondboden verwenden könnte, um Sauerstoff ohne spezielle Chemie zu erzeugen. Sie testeten den Prozess unter Verwendung von mondähnlichem Boden aus einem Meteorkrater in Arizona, USA, wo genügend Spuren von Eisenoxid vorhanden sind, und stellten fest, dass Stahl als Nebenprodukt erzeugt wurde. Die Forscher & # 39; Das Verfahren verwendete eine Iridiumanode, die teuer und in der Versorgung begrenzt ist, so dass sie für die Massenproduktion von Stahl nicht geeignet ist. Nach weiteren Untersuchungen identifizierten sie jedoch eine kostengünstige Metalllegierung, die die Iridiumanode bei der Elektrolyse von geschmolzenem Oxid ersetzen kann.

Eine von Insekten inspirierte Kamera mit 180-Grad-Ansicht

Laut Berichten vom 2. Mai 2013 haben Wissenschaftler der University of Illinois und der North-Western University, USA, eine neue von Insekten inspirierte Kamera entwickelt, die Bilder über 180 Grad aufnehmen und außergewöhnlich scharfe Bilder liefern kann. Die Kamera verfügt über 180 Miniaturobjektive und ein außergewöhnlich weites Sichtfeld. Wir Menschen nehmen Bilder mit den beiden Objektiven unserer relativ flachen Augen auf, während eine hochwertige Spiegelreflexkamera nur ein flaches Objektiv hat. Bei der neuen Kamera mit einer abgerundeten Halbblase, ähnlich einem prall gefüllten Auge einer Fliege, sind 180 Mikrolinsen angebracht, mit denen Bilder über fast 180 Grad aufgenommen werden können. Dies ist nur für eine Kamera möglich, die wie ein Käferauge geformt ist.

Mit ihrem Weitwinkel-Sichtfeld könnte die neue Technologie in zukünftigen Überwachungsgeräten oder zur Bildgebung in medizinischen (wie endoskopischen) Verfahren eingesetzt werden. Die Entwickler sagen, dass es einfach genug wäre, zwei der von ihnen demonstrierten Hemisphären zu kombinieren, um eine 360-Grad-Ansicht zu erhalten. Dies liegt daran, dass im Grunde genommen viele kleine Augen auf ein großes Auge montiert werden. Jedes kleine Auge, das aus einer Mikrolinse und einem Fotodetektor im Mikromaßstab besteht, ist ein separates Bildgebungssystem. Wenn alle diese Augen zusammen genommen werden, können sie mit nur einem Schnappschuss ein klares Bild über fast 360 Grad aufnehmen.

Neuer von Fliegen inspirierter Flugroboter

Forscher der Harvard University, USA, haben erfolgreich einen kleinen Roboter entworfen, hergestellt und geflogen, der von Fliegen inspiriert ist. Die Demonstration des ersten kontrollierten Flugs eines insektengroßen Roboters markiert den Höhepunkt von mehr als einem Jahrzehnt Arbeit. Es wurde gemeinsam von der Harvard School of Engineering und Applied Sciences und dem Wyss Institute for Biological Inspired Engineering in Harvard erstellt.

Das Projekt heißt Robbie. Es ist inspiriert von der Biologie einer Fliege mit einer Anatomie im Submillimeterbereich und zwei hauchdünnen Flügeln, die fast unsichtbar flattern (etwa 120 Mal pro Sekunde). Das winzige Gerät ist die absolute Spitze der Mikroherstellungs- und Steuerungssysteme.

Wissenschaftler entwickeln Technologien, mit denen jede Oberfläche in einen Touchscreen verwandelt werden kann

Wissenschaftler der Carnegie Mellon University, USA, haben eine neue Technologie entwickelt, mit der Benutzer jede Oberfläche mit nur einer Handbewegung in einen Touchscreen verwandeln können. Es wurde gezeigt, dass eine basierte Schnittstelle fast überall nach Belieben erstellt werden kann. Dies ist eine signifikante Verbesserung gegenüber früheren Technologien, bei denen einige Tiefenkamerasysteme mit einem Projektor kombiniert werden mussten, um jede Oberfläche in einen Touchscreen zu verwandeln.

Das neue System ist als World Kit bekannt. Es ermöglicht einer Person, die Armlehne eines Sofas zu reiben, um eine Fernbedienung für das Fernsehen zu "malen" oder eine Hand über eine Bürotür zu streichen, um einen Kalender zu veröffentlichen, aus dem nachfolgende Benutzer eine erweiterte Version "herunterziehen" können. Diese temporären Schnittstellen können mit ähnlichen Gesten verschoben, geändert oder gelöscht werden, wodurch sie hochgradig personalisiert werden.

Die Forscher verwendeten eine an der Decke montierte Kamera und einen Projektor, um Raumgeometrien aufzuzeichnen, Handgesten zu erfassen und Bilder auf gewünschte Oberflächen zu projizieren. Benutzer können Schalter, Message Boards, Anzeigelampen und eine Vielzahl anderer Schnittstellendesigns über ein Menü aufrufen. Die Entwickler sagen, dass die Benutzer letztendlich in der Lage sein werden, Schnittstellen mit Gesten individuell zu gestalten.

Ein Roboter, der menschliche Handlungen genau vorhersagen kann

Wissenschaftler des Personal Robotics Lab der Cornell University, USA, sagten am 4. Mai 2013, sie hätten einen neuen "intelligenten" Roboter entwickelt, der menschliche Handlungen mit überraschender Genauigkeit vorhersagen kann. Der Roboter kann die leere Kaffeetasse seines Meisters nachfüllen und die Tür für ihn offen halten. Darüber hinaus kann es mehrere andere Aufgaben ausführen. Der Roboter lernt grundsätzlich, menschliche Handlungen vorauszusehen und sich dann entsprechend anzupassen.

Aus einer Datenbank mit 120 3D-Videos von Personen, die gemeinsame Haushaltsaktivitäten ausführen, wurde der Roboter darauf trainiert, menschliche Aktivitäten durch Verfolgung der Bewegungen des Körpers zu identifizieren. Beim Betrachten einer neuen Szene mit seiner 3D-Kamera identifiziert der Roboter die Aktivitäten, die er sieht, berücksichtigt, welche Verwendungen mit den Objekten in der Szene möglich sind und wie diese Verwendungen zu den Aktivitäten passen.

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