|
توفان ایرانی در آن سوی مرزها
ایرانیها، عاشق دانش و فناوری هستند. بذر علم دوستی در وجود هر ایرانی امانت گذاشته شده كه دربهدر دنبال زمین مناسبی برای بارور شدن میگردد.
فرقی نمیكند خاك پاك وطن باشد یا غربت؛ ایرانی هر جا كه بتواند، نهال اندیشه و پژوهش را میكارد تا ببینیم حتی دوری از وطن باعث نمیشود روح بلندپرواز جوانان سختكوش ما از حركت باز ایستد.
یادمان نرود دستاوردهای علمی فارغ از كسی كه محققشان میكند یا سرزمینی كه در آنجا به واقعیت میرسند، متعلق به همه بشریت است و تلاش برای تصاحب و انحصاری كردن اندیشه و تفكر، كاری بیهوده و ناپسند است.
دكتر رادبد دارابی دانشیار دانشگاه مینهسوتا
درمان دیستروفی عضلانی با سلولهای بنیادی
دكتر رادبد دارابی، دانشمند ایرانی موسسه قلب «لیلهای» دانشگاه «مینهسوتا» و همكارانش برای اولین بار با استفاده از یك فرآیند جدید كه از سلولهای بنیادی، سلولهای عضلانی میسازد، موفق به درمان دیستروفی عضلانی در موشها شدند.
سلولهای القا شده شبهجنینی از تمام قابلیتهای سلولهای بنیادی جنینی برخوردارند كه از سلولهای دوباره برنامهریزی شده پوست نشات میگیرند.
این سلولها برای هر بیمار و از پوست خودش استخراج میشود كه باعث رد نشدن آنها از سوی سیستم ایمنی بدن میشود.
به گفته این دانشمند ایرانی، اولین بار است كه از سلولهای بنیادی جنینی موش برای درمان دیستروفی عضلانی استفاده كردهاند.
دیستروفی عضلانی یك سلسله بیماریهای بسیار حاد ژنتیكی پیشرونده وابسته به كروموزمهاست كه باعث تخریب یا اختلال در بافت ماهیچهای میشود. این بیماری تاكنون غیرقابل درمان شناخته میشد.
الكس سیف علیان، مدیر دپارتمان «نانوفناوری و پزشكی احیاكننده» یونیورسیتی كالج لندن
تولید لوازم یدكی انسانی در آزمایشگاه!
محقق ایرانی یونیورسیتی كالج لندن از ساخت اندامهای یدكی مصنوعی انسان ازجمله گوش و بینی در آزمایشگاه خود خبر داد.
پیش از این، محققان از كاشت به عنوان جایگزین بینی استفاده میكردند كه دوام چندانی نداشت و تغییر شكل میداد، اما اندام یدكی ابداعی الكس سیف علیان، مدیر« دپارتمان نانوفناوری و پزشكی احیاكننده یونیورسیتی كالج لندن» این گونه نیست و برای مثال بینی ابداعی او كاملا از پلیمر ساخته شده است.
وی سال گذشته از موفقیت خود در ساخت «نای مصنوعی» خبر داد كه چندی پیش روی یك جوان سی و شش ساله اریترهای كه از تومور سرطانی با سرعت انتشار بالا در گلو رنج میبرد، پیوند خورد.
این محقق ایرانی همچنین با استفاده از نانوفناوری اولین سرخرگ مصنوعی جهان را تولید كرد كه از ضربان برخوردار است. سیف علیان همچنین مدعی است در صورت نیاز میتواند در هر 20 ثانیه، یك متر رگ تولید كند.
پلیمر مورد استفاده در بینی مصنوعی مانند لاستیك نازك لاتكس بوده كه از میلیاردها مولكول هر كدام به اندازه یك نانومتر ساخته شده است.
دكتر سیف علیان اظهار كرد: درون این نانو مواد، هزاران سوراخ ریز وجود دارد. بافتهای درون این سوراخها رشد كرده و بخشی از آنها میشود و این باعث تبدیل این اندام مصنوعی به شكل یك بینی واقعی خواهد شد.
دكتر پرویزی دانشیار دانشكده پزشكی دانشگاه استنفورد
حل معمای «كوری چهره»
دكتر پرویزی، دانشیار دانشكده پزشكی دانشگاه استنفورد برای اولینبار موفق به شناسایی دو خوشه نورون مغزی در ناحیه شكنج دوكیشده كه یك نقش مركزی را در شیوه مشاهده چهره انسانها در انسان ایفا میكنند.
آزمایشها روی یك بیمار دچار ادراك پریشی كه در آن فرد قادر به تمایز چهره افراد نبوده، نشان داد كه تحریك الكتریكی اعصاب به سرعت به پیچ خوردن تصویر چهره انسان در نگاه فرد منجر شده، در حالی كه تصویر سایر اجسام به طور دستنخورده باقی میماندند.
به گفته محققان، این یافتهها میتواند به درمانهای جدید برای این شرایط منجرشده و همچنین میتواند دلیل برخورداری برخی از انسانها از حافظه بهتر برای چهرهها را توضیح دهد. تصور میشود كه حدود دو درصد از انسانها از نوعی «كوری چهره» رنج میبرند.
در پژوهشی كه روی یك مرد چهل و هفت ساله صورت گرفته بود از الكترودهای كاشتهشده در اطراف شكنج دوكی مغز وی به عنوان بخشی از یك درمان جداگانه صرع استفاده شد.
طبق توصیفات وی، در زمان اعمال یك جریان الكتریكی در این بخش، تصویر افراد مشاهدهشده، محوشده و پس از قطع آن، دوباره به حالت عادی برمیگشت.
ادراك پریشی میتواند از زمان تولد روی بیماران تاثیر گذاشته یا بر اثر آسیب مغزی در سالهای بعد پیشرفت كند. مبتلایان به این بیماری قادر به تشخیص چهره افراد از یكدیگر نبوده، اما در مورد اجسام دیگر مشكلی ندارند.
دكتر عباس شیرینیفرد، محقق دانشگاه ایندیانا
كشف مكانیسمی ناشناخته برای درمان یك نوع نابینایی شایع
دانشمند ایرانی دانشگاه ایندیانا با كشف یك مكانیسم ناشناخته در بیماری انحطاط ماكولا، به رهیافت مهمی در درمان نابینایی شایع ناشی از این بیماری دست یافت.
در بیماری نورگزایی مشیمیه، سلولهای خونی تامینكننده اكسیژن و مواد مغذی چشم كه از مشیمیه در پشت چشم نشات گرفته، به طور ناگهانی در شبكیه افتاده و آن را مختل میكند. در این حالت معمولا پس از چند ماه فرد نابینا خواهد شد.
دكتر عباس شیرینیفرد، محقق پسا دكتری موسسه پیچیدگی زیستی دانشگاه ایندیانا، در جریان مطالعه برای تولید شبیهسازی رایانهای دقیق از رفتارها و تعاملات سلولها و غشاهای سازنده پشت شبكیه و عروق پشتیبان با موانعی روبهرو شده بود؛ یك رویداد ظاهرا ناگوار، اما سودمند كه طی آن یك شبكیه چشم اهدایی از یك بانك چشم هنگام حمل و نقل بشدت تكان داده شده بود، الهامبخش وی برای تلاش مجدد برای ایجاد مجموعهای از شبیهسازیهای جدید شد.
وی پس از معاینه چشم دریافت مناطق شبكیه دارای رگهای خونی مهاجم از غشای زیرین خود جدا شده كه با وجود این مناطقی كه هنوز متصل مانده بودند، با تهاجم كمتری روبهرو شدند كه از مكانیسم نادیدهگرفته شده و اساسی چسبندگی در حفظ ساختار شبكیه نشان داشت.
دستاورد مهم این دانشمند ایرانی به تركیب هزاران شبیهسازی منجر شد كه توانست براساس آن، نقشههای مرتبط با نواقص در هر نوع چسبندگی با خطرات هر نوع تهاجم را تولید كند.
شیرینیفرد بر این باور است كه میتوان از نتایج این آزمایشها در بافتهای دیگر مانند شكم و ریه هم استفاده كرد كه در آنها یك غشای پایه بهجداسازی یك شبكه مویرگی از بافت پوششی مجاور آن میپردازد.
پریسا زارعپور محقق دانشگاه تورنتو
چسبی جادویی كه ابررسانایی در دمای بالا را ممكن ساخت
یك تیم بینالمللی از دانشمندان به رهبری فیزیكدانان دانشگاه تورنتوی كانادا با همكاری دانشمند ایرانی، موفق به ایجاد شیوه سادهای شدند كه آنها را قادر به القای ابررسانایی دمای بالا در یك نیمهرسانا برای اولین بار كرده است.
شیوه ابداعی پریسا زارعپور و همكارانش میتواند راه را برای دستگاههای جدید منحصربهفرد قابل استفاده در محاسبات كوانتومی و ارتقای بازده انرژی هموار كند.
مواد ابررسانای دمای بالا به موادی گفته میشود كه برق را بدون گرمكردن و از دستدادن انرژی در دماهای نیتروژن مایع هدایت میكنند. در حال حاضر از آنها برای انتقال برق با كمترین میزان اتلاف و به عنوان بخش اصلی نسل بعدی دستگاههایی مانند رایانههای كوانتومی استفاده میشود.
این در حالی است كه تنها تركیبات خاصی از آهن، مس و اكسیژن یا كوپراتها میتوانند ویژگیهای ابررسانایی دمای بالا را نمایش دهند. باورها بر این است كه كوپراتها با نیمهرساناها قابل تركیب نبوده و از این رو كاربرد دنیای واقعی آنها بشدت محدود است.
برای مثال در زمان مشاهده اثر مجاورت كه در آن ابر رسانایی در یك ماده باعث ایحاد ابررسانایی در یك نیمهرسانای عادی دیگر شده، بسیار مشكل است چرا كه مكانیك كوانتومی بنیادی به موادی برای قرار گرفتن در یك تماس تقریبا كامل نیاز دارد.
در اینجا بود كه محققان از نوار چسب و اسلایدهای شیشهای برای قرار دادن ابررسانای دمای بالا در مجاورت با یك نمونه خاص از نیمهرسانا موسوم به یك عایق توپولژیكی استفاده كردهاند. نتیجه این كار یك ابررسانایی القا شده در این نیمهرساناهای بدیع بود كه برای اولین بار در دنیای فیزیك مشاهده شده است.
دكتر بابك كاتب محقق موسسه نورولژی مكسین دونیتز
انتقال فناوری تلسكوپهای فضایی به اتاق عمل مغز
دكتر بابك كاتب، محقق موسسه نورولژی مكسین دونیتز و رئیس هیات مدیره انجمن نقشهبرداری و درمان مغز با همكاری دیگر دانشمندان این موسسه به تركیب فناوری فضا و پزشكی برای دستیابی به یك نقشه متابولیك از تومورها برای كمك به جراحان در تشخیص سلولهای سالم از سرطانی مغز پرداخته است.
در صورت اجرایی شدن این سیستم، این دوربین میتواند به جراحان یك دید بلادرنگ از تغییراتی كه برای چشم غیرمسلح كه حتی با بزرگنمایی فناوریهای تصویری پزشكی موجود نامرئی بوده، ارائه كند.
این پژوهش ابتدایی به دنبال تعیین امكان ارائه جزئیات بصری لازم از این دوربین است كه شاید بتواند به جراحان در تشخیص مناطق مغزی سالم از تومورهای مرده موسوم به گلیوم كمك كند كه به دلیل انتشار آنها در بافت معمولی از مرزهای نامنظمی برخوردارند.
شاخكهای حساس غیرقابل دستیابی تومورها یك چالش بزرگ برای جراحان اعصاب محسوب میشود.
برداشتن میزان زیاد از بافت عادی مغز میتواند عواقب فاجعهباری داشته باشد، اما نادیده گرفتن حذف كامل سلولهای سرطانی باقیمانده یك جایگاه برای آغاز بازگشت آنهاست.
دكتر مارك چنگیزی، عصبشناس ایرانی
شناسایی احساسات افراد با یك عینك
مارك چنگیزی، عصبشناس ایرانی، این عینك را براین اساس طراحی كرده كه سطوح اكسیژن زیر پوستی میتواند علائم اجتماعی فرد را برونیابی كند.
این فناوری مبتنی بر یك واقعیت زیستشناسی تكاملی بوده كه دید رنگی در نخستینها برای شناسایی نوسانات سطح اكسیژن پوست تكامل یافته تا موجودات بتوانند به شناسایی نشانههای رفتاری و اجتماعی براساس این تغییرات بپردازند.
برای مثال رنگ پوست انسان در زمان عصبانیت یا شرمندگی به رنگ قرمز درمیآید، اما علائم ریز دیگری نیز وجود دارند كه ممكن است تنها تا حدی از آنها آگاه بوده، اما برای شناسایی رفتارها بسیار لازم هستند كه چنگیزی از آنها در كتاب جدید خود موسوم به «تكامل دید» یاد كرده است.
این عینك به رنگ صورتی بوده و به تقویت علائم اكسیژن در نگاه بیننده میپردازد. یكی از مهمترین كاربردهای این فناوری در پزشكی بوده و این محصول اكنون در مرحله آزمایشی خود در دو بیمارستان است.
عدسیهای این عینك باعث درخشش رگها شده و براحتی به نمایش عروق مخفی میپردازد.
پروفسور علی یزدانی، فیزیكدان دانشگاه پرینستون
كشف رفتار متناقض الكترونها و خاصیت ابررسانایی آنها
تیمی از دانشمندان دانشگاه پرینستون به رهبری یك دانشمند ایرانی توانستهاند با نمایش چگونگی حركت الكترونها در جامدات خاص نشان دهند كه آنها میتوانند مانند اتمهای هزاران برابر عظیمتر از الكترونهای آزاد رفتار كرده و در عین حال به سرعت ابررساناها برای جابهجایی اطلاعات برسند.
پروفسور علی یزدانی، فیزیكدانان دانشگاه پرینستون در تحقیقات جدید خود نشان داده كه یك فرآیند پیچیده غیرقابل سنجش موسوم به درهمتنیدگی كوانتومی به تعیین جرم الكترونهای در حال حركت در یك بلور پرداخته و تنظیم ظریف این درهم تنیدگی میتواند تغییر زیادی در خواص مواد ایجاد كند.
مشاهده خواص به ظاهر متناقض الكترون برای درك چگونگی ابررساناشدن برخی مواد خاص كه الكترونها در آنها بدون مقاومت جریان پیدا میكند، بسیار ضروری است؛ چراكه چنین موادی میتوانند به طور چشمگیری بازده شبكههای انرژی الكترون را افزایش داده و سرعت رایانهها را بالا ببرند.
سرد كردن الكترونها در دمای زیر دمای اتاق در مواد جامد خاص باعث جرم گرفتن این ذرات شده و مانند ذرات سنگین رفتار میكنند. جالب اینكه سردتر كردن آنها در نزدیكی صفر مطلق میتواند به این مواد خاصیت ابررسانایی ببخشد كه در آن الكترونها با وجود سنگینی آنها مانند یك مایع كامل میتوانند بدون اتلاف نیروی الكتریكی جریان پیدا كنند.
دكتر كامیار سعیدی دانشگاه سیمون فریزر
جهش در طراحی رایانههای كوانتومی
رایانههای كوانتومی به دستگاههایی گفته میشود كه قادر به فعالیت در سرعت بسیار بالاتر از سریعترین ابررایانههای جهان هستند و اكنون یك تیم تحقیقاتی با همكاری یك دانشمند ایرانی در تلاش برای برداشتن گامی رو به جلو برای واقعیت بخشیدن به این مفهوم هستند.
دكتر كامیار سعیدی با همكاری مایك دوالت از دانشگاه سیمون فریزر با استفاده از خواص منحصربهفرد سیلیكون كاملا غنی و خالص شده قصد دارند مفهوم بسیار قابل توجه رایانه كوانتومی را كه فیزیكدانان از مدتها پیش به دنبال عینی كردن آن از حالت نظری هستند، ایجاد كنند.
در حال حاضر چند رایانه كوانتومی پایه به وجود آمده، اما هنوز كسی موفق به ایجاد یك نمونه عملی آن نشده است. چنین رایانههایی با استفاده از خواص عجیب زیراتمی به جمعآوری نیروی ذرات اتمی و زیراتمی مانند یونها، فوتونها و الكترونها برای عملكرد حافظه و وظایف پردازشی میپردازند.
آنچه سعیدی و دیگر محققان در دانشگاه آكسفورد و آلمان دریافتهاند این است كه سیلیكون ویژه این محققان به فرآیندهایی برای جایگیری و قابل مشاهده شدن آنها در یك حالت جامد اجازه داده كه دانشمندان تصور میكردند به یك خلأ تقریبا كامل نیاز دارد.
این محققان با استفاده از این سیلیكون 28 توانستند زمانی را كه دانشمندان قادر به كار، مشاهده و سنجش فرآیندها هستند، از ظرف چند ثانیه تا سه دقیقه بسط دهند.
محققان این دستاورد را یك ركورد در سیستمهای حالت جامد خواندهاند كه تا چند سال پیش ناممكن به نظر میرسید و اكنون میتواند مسیرهای جدیدی از كاربرد نیمهرساناهای حالت جامد مانند سیلیكون را بهعنوان پایهای برای محاسبات كوانتومی ارائه دهد.
این در حالی است كه به گفته آنها هنوز راه زیادی تا دستیابی به یك رایانه كوانتومی كاربردی وجود دارد.
دكتر امین كرمی، محقق دپارتمان مهندسی هوافضای دانشگاه میشیگان
تامین برق مورد نیاز دستگاه ضربانساز از ضربان قلب
محقق ایرانی دانشگاه میشیگان موفق به ساخت یك دستگاه تجربی شده كه انرژی ضربان قلب را به برق تبدیل كرده و نیاز دستگاههای ضربانساز قلب را به تعویض باتری از بین میبرد.
دكتر امین كرمی، محقق دپارتمان مهندسی هوافضای دانشگاه میشیگان، این پژوهش را در جلسات علمی انجمن قلب آمریكا 2012 ارائهكرده كه با استفاده از آن بیماران میتوانند بدون نیاز به تعویض پیلهای استفاده شده، نیروی ضربانساز قلب خود را تامین كنند.
محققان در یك پژوهش مقدماتی یك دستگاه برداشتكننده انرژی را مورد آزمایش قرار دادند كه از خاصیت پیزوالكتریكی كه بار الكتریكی تولیدشده از حركت است، استفاده میكند.
به گفته دكتر كرمی، این رویكرد یك راهحل فناورانه امیدبخش برای ضربانسازهاست چرا كه به نیروی بسیار كمی برای عملكرد خود نیاز خواهند داشت.
كرمی همچنین اظهار كرد كه خاصیت پیزوالكتریك ممكن است بتواند نیروی لازم دیگر دستگاههای كاشت قلبی مانند الكتروشوكها را نیز تامین كند.
ضربانسازهای امروزی باید هر پنج تا هفت سال با پایان یافتن عمر پیلهای آنها تعویض شوند كه پرهزینه و ناخوشایند است.
بسیاری از این بیماران را كودكانی تشكیل میدهند كه برای سالهای زیادی با ضربانساز زندگی میكنند و این فناوری جدید میتواند تعداد عملهای جراحی را در آنها به طور چشمگیری كاهش دهد.
مریم كمالی، استادیار گروه حشرهشناسی در دانشگاه ویرجینیا
كنترل مالاریا با كشف جدید ژنتیكی در پشه مرگبار آنوفل
محقق ایرانی دانشگاه پلیتكنیك ویرجینیا با همكاری محققانی دیگر موفق به كشف گونه جدیدی از پشههای دارای ظرفیت مرگبار انتقال مالاریا شدند كه از تاریخچه تكاملی پیچیدهای برخوردار است.
براساس پژوهش مریم كمالی، استادیار گروه حشرهشناسی در دانشگاه ویرجینیا، گونههای پشه نزدیك به آفریقایی چندبار در دوره تكاملی خود توانایی انتقال مالاریا به انسان را از سر گرفتهاند.
كشف این محقق میتواند به دانشمندان در كنترل مالاریا كمك كرده و برای شناسایی و هدف قرار دادن تغییرات خاص ژنتیكی مرتبط با ظرفیت انتقال یك انگل كاربرد داشته باشد. از میان بیش از 400 گونه پشه متعلق به دسته آنوفل، تنها 20 گونه ناقل موثر مالاریا به انسان شناخته شدهاند.
خطرناكترین گونه، پشه آنوفل ماده بوده كه تصور میشد بتازگی توانایی انتقال مالاریا در آن تكامل یافته است، اما كشفیات دانشمندان ویرجینیا نشان داده كه این گونه در حقیقت از لحاظ ژنتیكی به یك تبار اجدادی قدیمیتر مرتبط هستند.
این دانشمندان از تحلیلهای كروموزمی برای مقایسه ترتیبهای ژنتیكی در پشهها در داخل و خارج از خانواده پشههای ماده برای پیگیری ارتباطات تكاملی استفاده كردند.
|
