باکتریها میتوانند ببینند
Synechocystis باکتریهای تک سلولی هستند که توانایی دیدن دارند و قدرت بینایی آنها منطبق بر قواعد و اصولی است که در چشم انسان وجود دارد. باکتریها از حرکت و جنبش خود بهترین بهره را میبرند. آنها به سوی شرایط محیطی ایدهآل و منابع غذایی حرکت میکنند و خود را از آسیبها دور نگه میدارند. هر چند تصور میشود که باکتریها بسیار کوچکتر از آن هستند که بتوانند عوامل محیطی را مستقیما تشخیص دهند اما آنها میتوانند ضمن حرکت در محیط اطراف، تغییر عوامل محیطی را تشخیص دهند. در حقیقت باکتریها از یک حافظه زیستی شیمیایی برخوردارند که حرکات آنها را در جهات مختلف تحت تاثیر قرار میدهد.
مطالعات جدید محققان دانشگاه فرایبورگ آلمان نشان میدهد که باکتریها با ایجاد تصویری از دنیای اطرافشان به مشاهده و درک آن میپردازند . آنها مسیرهای عصبی و مراکز پردازش اطلاعات ندارند اما میتوانند تصویر حاصل را تفسیر کنند.
مشاهده یک نوع باکتری به نام Synechocystis به محققان نشان داد که این موجود تک سلولی احتمالا قادر است ببیند. Synechocystis متعلق به یک گروه قدیمی از سیانوباکتریها است که به تعداد فراوان در آبهای آزاد زندگی میکنند و در زیستگاههای خشکی نیز به صورت بیوفیلمهای لجن مانند یافت میشوند. این گونه یک باکتری فتوسنتزکننده و نسبت به نور شدید حساس است زیرا تشعشعات خورشید به اجزای فتوسنتزی آن آسیب میزنند. به همین دلیل Synechocystis همواره به دنبال مکانهایی با نور بهینه است . رفتاری که از آن به نام فتوتاکسیس یاد میشود.
وقتی به این باکتریها نور تابانده میشود در یک مسیر نسبتا مستقیم شروع به حرکت میکنند. آنها همچنین حاوی گیرنده نوری هستند که گروهی از پروتئینها هستند که در چشم حیوانات نیز وجود داشته و طول موج خاصی از نور را جذب میکنند. هرچند که فوتوتاکسیس یکی از قدیمیترین مشاهدات علمی مربوط به رفتار سیانوباکتریهاست اما هیچ کس نمیدانست که این باکتریها چگونه این کار را انجام میدهند.
محققان با مشاهده کلنیهای Synechocystis به بررسی دقیق پدیده فوتوتاکسیس پرداختند. نتایج آنها نشان داد که باکتری Synechocystis کلا شبیه به یک لنز عمل میکند. این باکتری درست به همان ترتیبی نور را فوکوس میکند که عدسی چشم انسان این کار را انجام میدهد. هرچند ساختارهای زیستی این دو کلا متفاوت هستند. وقتی نور به این موجود تکسلولی میتابد، تصویر وارونهای در سمت مخالف تشکیل شده و توسط گیرندههای نوری تشخیص داده میشود؛ این عمل نیز درست مشابه با چیزی است که در شبکیه چشم انسان اتفاق میافتد. بنابراین میتوانیم بگوییم که سلولهای Synechocystis سادهترین چشمهای جهان هستند.
از آنجا که هر باکتری تقریبا نیم میلیارد بار کوچکتر از چشم انسان است دانشمندان تخمین میزنند که قدرت تفکیک زاویهای آنها تنها حدود 20 درجه یعنی تقریبا 1000 بار کمتر از قدرت تفکیک چشم انسان است. Synechocystis احتمالا نمیتواند تصویر شفافی از اطراف خود داشته باشد اما درک درستی از منشا نور دارد و حتی این احتمال وجود دارد که طرح کلی محو و نامشخصی از کسی که آن را تماشا میکند داشته باشد.
تعیین این که یک سلول منفرد کروی چگونه جهت نور را تشخیص میدهد باعث شده سوالات بسیار زیادی در این زمینه مطرح شود. به عنوان مثال برخی سیانوباکتریها میلهای شکل هستند. آیا این امکان وجود دارد که این باکتریها نور را منکسر کرده و آن را در قطبین خود متمرکز کنند تا بهتر مسیریابی کنند؟ آیا گونههایی که تشکیل کلنی میدهند میتوانند نور را مثل یک فیبر نوری هدایت کرده و آن را به قسمتهایی از کلنی که در سایه قرار دارد بفرستند؟ دانشمندان بر این باورند که نکات جالب بسیاری در این زمینه وجود دارد که هنوز کشف نشدهاند.
محققان برای نخستین بار اجازه خواهند یافت تا واکسن تجربی زیکا را بر روی انسانها آزمایش کنند.
محققان دانشگاه هایدلبرگ آلمان با به کارگیری روشهای زیست سلولی و بیوشیمیایی در نمایش روابط مولکولی بین گلیکوپروتئین ابولا و نقش آن در سمیت سلولی، نشان دادهاند که داروهای کاهنده کلسترول ممکن است در درمان عفونت حاد ویروس ابولا موثر باشند. گلیکوپروتئین ویروسی با کلسترول سلولی تعامل دارد که موجب مصرف عوامل کاهنده کلسترول معینی میشود.
پژوهشهای جدید محققان کانادایی حاکی از آن است که عفونت مالاریا در دوران بارداری منجر به مشکلات یادگیری و حافظهای در فرزند میشود. دلیل این امر آن است که عفونت مالاریایی که از مادر منتقل میشود، باعث تغییر در تشکیل رگهای خونی در مغز فرزندان میشود.
دستگاه جدیدی که از یک پروتئین مهندسی شده تصفیهکننده خون استفاده میکند، میتواند درمان موثری برای شوک مرگبار بیماری سپتیسمی یا گندخونی باشد. سرطان پروستات، سرطان پستان و بیماری ایدز از جمله بیماریهای کشندهای هستند که هر ساله صدها هزار نفر را به کام مرگ میکشند؛ اما شوک سپتیک ناشی از بیماری سپتیسمی که یک واکنش ایمنی مرگبار ناشی از عفونت است، بیشتر از همه اینها باعث مرگ و میر میشود. به گفته موسسه ملی سلامت، هر ساله بالغ بر یک میلیون نفر در آمریکا از بیماری سپتیسمی رنج میبرند و بین 30 تا 50 درصد از آنها بدلیل این شرایط جان میسپارند.
یک آزمایش جدید ابولا که نه تنها از کاربری آسانتری برخوردار بوده، بلکه 100 برابر حساستر از آزمایشات مورد استفاده کنونی است، میتواند به کاهش شیوع این بیماری در غرب آفریقا کمک کند. شیوع کنونی ابولا بر کشورهای غرب آفریقا تاثیر گذاشته است. به گفته ژیون یان، یکی از مولفان پژوهش از دانشکده علوم چین، در غرب آفریقا منابع کمی وجود دارد از این رو آزمایشات پیچیده و پرهزینه زیاد موثر نیستند.
دانشمندان در امریکا به تازگی موفق به ویرایشکردن ژنهای نوعی پشه عامل تب دانگ شدهاند تا در آینده از این روش برای جلوگیری از شیوع این بیماری توسط پشهها استفاده کنند. پشهها بازیگران اصلی در شیوع بیماریهای مرگباری مانند تب دانگ و مالاریا هستند زیرا میزبان انگلها و ویروسها بوده و با گزیدن انسانها، بیماریها را به آنها انتقال میدهند.
دانشمندان دانشگاه صنعتی سوینبرن انگلستان پوششی ساختهاند که باکتریها را از داخل زخمها جذب کرده و کاربر میتواند ماده و میکروبها را همزمان دور بیندازد. محققان از فیبرهای پلیاستایرن الکتروریسی استفاده کردند که تا 100 برابر نازکتر از موی انسان بودند. تورهای ساختهشده از این فیبرها بر روی فیلمهای باکتری به نام Staphylococcus aureus قرار داده شدند که این باکتری اغلب زخمها را عفونی میکند.
یک شرکت نوبنیان در سانفرانسیسکو به نام Silicon Valley حلقهای ارائه داده که میتواند وجود بیماریهای مقاربتی مانند سیفلیس، سوزاک، کلامیدیا و تریکومونیاز را در کمتر از یک دقیقه اعلام کند. حلقه Hoope بر روی انگشت شست پوشیده میشود و کاربران میتوانند از مولد پالس الکتریکی حلقه برای بیحسکردن پوستشان استفاده کنند. آنها سپس دگمهای را بر روی حلقه فشار میدهند که در نتیجه آن سوزن تاشوی یک بار مصرفی بیرون میآید. از این سوزن میتوان برای نمونهگیری خون استفاده کرد که نمونه خون توسط عمل مویرگی به آزمایشگاه روی تراشه خود حلقه منتقل میشود.
دانشمندان دانشگاه کارولینای شمالی و دانشگاه سندیگو نشان دادهاند، مصرف نوعی آنتیبیوتیک منجر به ظهور گونهای باکتری جدید میشود. این کشف میتواند درک انسان از این موضوع را تغییر دهد که چرا باکتریها، آنتیبیوتیک تولید میکنند. دانشمندان مدتها بر این باور بودهاند باکتریها برای کشتن باکتریهای دیگر، آنتیبیوتیک تولید میکنند، با این حال، محققان در مطالعه جدید نشان دادهاند، باکتریها احتمالا به منظور تولید بیوفیلمها و نه فقط کشتن باکتریهای دیگر، این ماده را میسازند.
مهندسان دانشگاه توکیو بازوبندی طراحی کردهاند که در صورت تب کردن کاربر، هشدار میدهد. این دستگاه خود نیرودهنده با تغییر درجه حرارت بدن به بیش از میانگین 37 درجه سانتیگراد یا یک درجه زیر آن هشدار صوتی میدهد.
دانشمندان مرکز تحقیقاتی اسکریپس در آمریکا از ساخت داروی آزمایشی جدیدی خبر میدهند که میتواند به تولید واکسن قوی و جهانی اچآیوی منجر شود. داروی جدید تمامی سویههای ویروس اچآیوی-1، اچآیوی-2 و ویروس نقص ایمنی میمونی (SIV) را مسدود میکند؛ محققان مدعی هستند که تاثیرگذاری و قدرت این دارو به حدی است که میتواند در آینده نزدیک به تولید واکسن موثر اچآیوی منجر شود. «مایکل فرزان» سرپرست تیم تحقیقاتی تأکید کرد: این ترکیب قویترین و موثرترین بازدارندهای است که تاکنون تولید شده است؛ برخلاف آنتی بیوتیکها که در برابر بسیاری از گونههای ویروس ایدز خنثی هستند، گیرندهای موسوم به CCR5 حاوی تغییرات غیرمعمول در منطقه اتصال- اچآیوی است و پروتئین بر اساس این منطقه اتصال میتوانند برای جلوگیری از عفونت مورد استفاده قرار گیرند. بررسیها نشان میدهد، این داروی آزمایشی از توانایی مقابله با تمام گونههای ویروس اچآیوی حتی گونههای بشدت مقاوم به درمان برخوردار است. نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.
دانشمندان تغییرات آب وهوایی جهان را عامل همهگیری و انتشار سریع بیماریها در سراسر دنیا میدانند. محققان دانشگاه هنگ کنگ طی یک تحقیق سوابق بیماری طاعون مربوط به سال 1772 در یوننان چین را مورد بررسی قرار دادند. آنان دریافتند طاعون در آب و هوای مرطوب به سرعت گسترش مییابد. لی خو، سرپرست این گروه تحقیقاتی اظهار کرد: شرایط آب و هوایی و حمل و نقل نقش مهمی در چگونگی گسترش این بیماری در چین داشته است. وجود رودخانه، جادهها و سواحل به گسترش سریع طاعون کمک میکند. همچنین انسان، جوندگان و کک نیز موجب انتقال این بیماری میشوند.
محققان کالج دانشگاه لندن دریافتند: احتمال وقوع سکته مغزی، حمله قلبی یا حمله ایسکمی گذرا در افراد 18 تا 40 ساله مبتلا به زونا نسبت به دیگر همسالان بیشتر است. تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به 106 هزار و 600 فرد مبتلا به زونا و 213 هزار و 200 فرد با سن مشابه در گروه کنترل در طی 6 تا 24 سال نشان میدهد خطر سکته مغزی در افراد جوان مبتلا به زونا 74 درصد بیشتر از دیگران است.