טיפת דם אחת מספיקה לאבחון. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

טיפת דם אחת מספיקה לאבחון

29.06.2013

מדענים מהמכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי מפתחים אב טיפוס שיעזור לרופא לזהות מחלה או וירוס רק מטיפה אחת של נוזל, כמו דם. המכשיר המבוסס על ננו-צינוריות פחמן מתאים לגילוי מהיר לא פולשני של מחלות: די יהיה להניח טיפת נוזל על האזורים הפעילים של המכשיר כדי למדוד את התכונות החשמליות של התאים ולבצע אבחנה. הייחודיות של שיטה זו נעוצה דווקא בעובדה שמידע על התכונות החשמליות של תאים משמש לאבחון.

מדעני המכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי העריכו שלושה סוגי תאים שונים והשתמשו בשלוש בדיקות חשמליות שונות. התברר שכל התאים שונים בתכונות החשמליות. עד כה, יש מעט מידע כדי לקבוע באופן סופי את האינדיקטורים המדויקים למטען החשמלי של תאים, אבל מדענים כבר יודעים בוודאות שחלוקת המטענים החשמליים בתא בריא מתחילה להשתנות כאשר התא ניזוק.

בעתיד, הפיתוח, שיזם במקור הצבא כדי לחפש סימנים של נשק ביולוגי, יכול לשמש לאיתור וירוסים, חיידקים ואפילו סרטן. בנוסף, מכשיר ננו-צינור הפחמן יעזור להעריך את בריאותם של תאים רגילים, כמו נוירונים במוח.

כדי להדגים את יכולתו של המכשיר לזהות תאים, ערכו החוקרים ניסויים בתאי כליה עובריים, נוירונים של עכברים ותאי שמרים. המדידות בוצעו עם ובלי תאים, עם ובלי ננו-צינורות. ננו-צינורות הוכחו כחיוניים לזיהוי תאים מוצלח.

ננו-צינורות פחמן הם מבנים רבי עוצמה מוליכים חשמלית בקוטר ננומטר אחד - מיליארדית המטר, או כעשרה אטומי מימן ברצף. פריצת הדרך של חוקרים במכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי היא שהם פיתחו דרך מבוקרת לקשר בחוזקה אחד מהחיבורים החשמליים התת-מיקרוסקופיים והגבישיים הללו למיקום ספציפי על המצע. השיטה החדשה גם הדגימה את היכולת לקשור בו-זמנית מערך של מיליוני ננו-צינורות ולייצר ביעילות מספר מכשירים בו-זמנית.

<< חזרה: שבב גרפן פלסמון 30.06.2013

>> קדימה: הייצור של מנורות LED הולך וגדל 29.06.2013

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מדפסת תלת מימד ואולטרסאונד יזרזו את הטיפול בשברים 01.05.2014

הרעיון של הדפסת אנלוגי גבס באמצעות מדפסת תלת מימד מודרנית הוא, בבסיסו, פשוט וגאוני כאחד. דעה דומה חולקת על ידי הסטודנט הטורקי דניז קרסהין, שעיצב את הקאסט הרפואי אוסטואיד.

מוצר זה מהווה תחליף פלסטיק מתקדם טכנולוגית ל"גבס". הפיתוח לא רק נראה הרבה יותר אסתטי ועולה על הפלסטר הרפואי הרגיל בפונקציונליות, אלא גם עוזר להחלים מהר יותר לאחר שברים הודות לאולטרסאונד.

באופן עקרוני, המצאה דומה צריכה לראות אור יום במוקדם או במאוחר, לאור הקצב ההולך וגדל של היישום ההמוני בכל ענפי מכשירי ההדפסה בתלת מימד, ובמיוחד לרפואה. יתרה מכך, לגבס הקלאסי, שנמצא היום בשימוש נרחב בבתי חולים, יש הרבה חסרונות. יש לו לא רק מסה גדולה מספיק, אלא גם, בשל הקושי בגישה לאוויר מבחוץ, יכול להוביל להופעת ריחות זרים וגרד לא נעים. בנוסף לכך, סובל גם קצב החיים הרגיל של בעל הגבס עצמו, אשר לא רק הפך לחוסר יכולת חלקית, אלא גם חווה אי נוחות נוספת בשל מסיביות המבנה עצמו.

הודות להתקדמות המודרנית בתחום ההדפסה התלת מימדית, כבר ניתן היה ליצור שתלים, לעצב דוגמאות של תותבות, וכעת השלב הבא הוא דגם של אנלוג קל וחזק יותר של הגבס הרגיל. לכן, על ידי ייעוץ לביצועו באמצעות טכנולוגיית הדפסת תלת מימד, יוכל הרופא המטפל להציל את המטופל שלו מבעיות ואי נוחות רבות הקשורות לטראומה. קודם כל, התוצר הסופי יהיה ארגונומי ככל האפשר ויעשה בצורה של איבר שבור, בין אם זה יד או רגל.

התברר שזה די קשה ליצור מודל של תחליף גבס להדפסה הבאה שלו, באמצעות כלי המדידה הרגילים. כדי להשיג נוחות לבישה מרבית, יהיה צורך לסרוק את החלק הפגוע בגוף בסורק תלת מימד. יתרה מכך, נלקחת בחשבון תוכנה מיוחדת, שבה מצוינות הגדרות מפורטות יותר עבור המוצר הסופי. כתוצאה מכך, העיצוב מקבל חורי אוורור וכל התוספות הנדרשות להתאוששות מהירה.

החדשנות של הרעיון נעוצה גם בשימוש בממריץ אולטרסאונד פועם בעוצמה נמוכה, אשר באינטראקציה ישירה עם עור המטופל דרך החורים המסופקים במבנה הפלסטי, יקצר את זמן ההחלמה של הפציעה. אם נפעל עם מספרים אמיתיים, אז לפי מידע ראשוני, מהירות ההתאוששות עם "גבס" מודפס בתלת מימד יכולה לעלות בכמעט 3% בהשוואה לשיטה המקובלת.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר