вторник, декември 22, 2009

Разработени са синтетични червени кръвни клетки


Биосъвместими синтетични червени кръвни клетки (sRBCs) синтезирани от групата от UCSB, при които обвивката се състои от алтернативни пластове хемоглобин и BSA. (Скала, 5 микрона).
ScienceDaily (Dec. 18, 2009) — Учени от Университета Santa Barbara, в сътрудничество с учени от Университета от Мичиган, са разработили синтетични частици, които наподобяват характеристиките и ключовите функции на естествените червени кръвни клетки, включително мекота, пластичност и способността им да пренасят кислород.
Главната функция на естествените червени кръвни клетки е да пренасят кислород, и синтетичните такива (sRBCs) правят същото доста добре, запазвайки 90% от техния кислородо-свързващ капацитет след седмица. sRBC-тата също така пренасят терапевтични лекарства и добре дистрибутирани контрастни агенти за увеличаване на резолюцията при диагностичното изобразяване.

"Способността за създаване на биометрични приносители за терапевтични и диагностични агенти наистина отваря нова врата във възможностите на пренасянето на лекарства и подобни приложения,” отбеляза химичния инженер Самир Митраготри. „Знаем, че можем да отидем по-напред инженирайки sRBC-тата да пренасят терапевтични агенти, едновременно капсулирани във и на повърхността на sRBC-тата."
Митрагорти, изследователската му група, и техните сътрудници от университета в Мичиган са успели да синтезират частиците чрез създаването на полимерен модел с формата на поничка, покривайки го с до девет пласта хемоглобин и други протеини, и след това премахвайки вътрешния модел.
Произтичащите от това частици имат същия размер и гъвкавост, и могат да пренасят също толкова кислород, колкото естествените червени кръвни клетки. Гъвкавостта, липсваща при „конвенционалните” полимерно базираните биоматериали разработени като приносители за терапевтични и диагностични агенти, дава способността на sRBC-тата да минават през малки канали, по-малки от размера им, като те се разтягат в отговор на потока и след това отново придобиват дисковидната си форма, също както правят естествените им събратя.
В добавка на синтезирането на частици, които имитират формата и свойствата на здравите червени кръвни клетки, описаната техника може също да бъде използвана за развитието на частици, които имитират формата и свойствата на разболели се клетки, също като тези открити в сърповидната анемия и наследствената eliptocytosis. Наличността на такива синтетични разболели се клетки се очаква да доведе до по-голямо разбиране на това как тези и други болести влияят на червените кръвни клетки.
Откритието е описано в текущото издание на Proceedings of the National Academy of Science, и ще бъде публикувано в хартиения вариант на списанието в близко бъдеще. Завършилия студент от UCSB Nishti Doshi е бил водещият автор на доклада; бивия пост-докторален изследовател Alisar Zahr (сега в Медицинското училище на Харвард, Schepens Eye Research Institute), Митраготри и техните сътрудници от Мичиган Srijanani Bhaskar и проф. Joerg Lahann са били съ-автори.

понеделник, декември 21, 2009

Пандора може би е реална, споделят ловците на планети

ScienceDaily (Dec. 18, 2009) — В новия блокбастър Аватар, хората посещават обитаемата извънземна луна наречена Пандора. Луни, които могат да приютяват живот като Пандора или горската луна Ендор от Star Wars са главна тема от научната фантастика. С мисията Кеплер на НАСА, която цели да разкрие обекти с големината на Земята, обитаемите луни могат скоро да станат научен факт.

Ако ги открием наблизо, нова научна статия от Смитсонианския астроном Лиса Калтенгър показва, че телескопа James Webb (JWST) ще може да изучава техните атмосфери и да засича атмосферни елементи като въглероден диоксид, кислород и водни пари.
"Ако Пандора съществува, ние можем да я засечем и да изучаваме атмосферата й през следващото десетилетие, " каза Лиса Калтенгър от Харвард-Смитсонианския Център за Астрофизика (CfA).
Досега, търсачите на планети са забелязали стотици обекти с размерите на Юпитер с различни орбити. Газовите гиганти, са лесни за засичане, но не могат да служат като места за живот, поне на такъв какъвто го познаваме. Учените обаче, спекулират върху възможността дали скалисти луни орбитиращи около газовия гигант могат да приютят живот, ако планетата обикаля в обитаемата зона на звездата (региона, който е достатъчно топъл за да поддържа течна вода).

"Всички газови гиганти в нашата система имат скалисти и ледени луни,” каза Калтенгър. "Това повдига възможността, извънземните Юпитери също да имат луни. Някои от тези луни могат да са с размерите на Земята и да могат да поддържат атмосфера."
Кеплер търси планети, които пресичат звездата пред нашия ъгъл на виждане, което създава мини затъмнение и замъглява звездата с малко но достатъчно количество, за да бъде засечено от нашите уреди. Кеплер ще изследва хиляди звезди за да намери няколко такива светове.
Веднъж намерили извънземен Юпитер, астрономите могат да търсят орбитиращи луни или екзолуни. Гравитацията на луната може да дърпа планетата и или да ускори или да забави преминаването й, в зависимост от това дали луната води или следва планетата. Произтичащите вариации в транзитния период ще индикитар съществуването на луна.
Веднъж намерена, следващия очевиден въпрос би бил: Дали има атмосфера? Ако има, тези газове ще абсорбират частица от светлината на звездата, по време на транзитния период, оставяйки малък отпечатък, който ще ни разкрие състава на атмосферата.
Сигнала е най-силен за по-големите светове с горещи, пухкави атмосфери, но луна с размерите на Земята може да бъде изучена, ако условията са добри. Например, луната трябва да бъде достатъчно голяма за да бъде отделена от планетата и за може да се засече при транзита.

Калтенгър изчисли кои условия са най-добри за изследване на атмосферите на извънземните луни. Тя откри, че Алфа Кентавър А, системата описана в Аватар, би бил отлична цел.
"Алфа Кентавър А е ярка, близка звезда, която е много подобна на нашето Слънце, така че това ни дава доста силен сигнал " обясни Калтенгър. "Трябват ви само няколко преминавания за да намерите вода, кислород, въглероден диоксид и метан на луна подобна на Земята, като Пандора например."


"Ако филма Аватар е прав във визията си, ние бихме могли да характеризираме тази луна с JWST в близкото бъдеще," добави тя.

Докато Алфа Кентавър А предлага умопомрачителни възможности, малките, мъждукащи червени джуджета са по-добри цели за лов на обитаеми планети или луни. Обитаемата зона за червено джудже е по-близо до звездата, което увеличава възможностите за транзит.

Астрономите са дискутирали възможността, дали приливното заключване би могло да е проблем за червените джуджета. Планета достатъчно близка до обитаемата зона може да бъде прекалено близо до звездата, така че гравитацията й да забави въртенето на планетата, до момента в който планетата ще е обърната само с едната си страна към звездата. (Същия процес се наблюдава с нашата луна). Едната страна на планетата би била под непрекъсната слънчева светлина, докато другата ще замръзва в постоянна тъмнина.

Екзолуна в обитаемата зона не би трябвало да се изправя през тази дилема. Луната би била приливно заключена към своята планета, не към звездата, и следователно би имала регулярни цикли от ден и нощ също като земята. Атмосферата й би поддържала нормални температури, и флората би имала източник на енергия.


"Извънземните луни орбитиращи гигантски газови планети може би са по-обитаеми отколкото приливно заключени земни планети или супер-земи, " каза Калтенгър. "Със сигурност ще имаме това предвид докато работим към крайната цел – откриване на извънземен живот."