שיתוף פעולה בין חברת IBM לבין המכון האמריקאי לביו-הנדסה ולננו-טכנולוגיה הצליח לפתח ג' ל אנטי-בקטריאלי על בסיס מים אשר מחסל חיידקים במגע איתו.
הג'ל, אשר במצבו הרגיל הוא נוזל, משתנה במגע עם טמפרטורת הגוף האנושי והופך לג'ל בעזרת תהליך הרכבה עצמית שעוברים הפולימרים שבו. תהליך הפעולה שלו מבוסס על הפרשי פוטנציאלים חשמליים (בניגוד לאנטיביוטיקה, אשר פוגעת במכניזם הפנימי של החיידק). בתהליך זה המטען החיובי של הג'ל מושך את המטען השלילי בממברנת תא החיידק ופוגע בה.
הג'ל החדש יכול להחליף את תפקידה של האנטיביוטיקה שהופכת להיות פחות ופחות אפקטיבית כיום בשל התפתחות חיידקים עמידים. מאחר שהוא אינו רגיל או מזיק לגוף הוא יוכל לשמש לריפוי פצעים, ציפוי שתלים וקטטרים וכך למנוע זיהום ומוות מספסיס (תגובה חריפה של הגוף לזיהום)- תגובה אשר גורמת למקרי מוות רבים בחדרי הטיפול הנמרץ.

קישור לידיעה-אתר IBM

קישור נוסף לידיעה

שיתוף פעולה של צוות מדענים אמריקאי בראשות פרופ' וולפגאג קטרל וצוות מדענים גרמני בראשותו של פרופ' יורליך שניידר הצליח להדגים בפעם הראשונה אי פעם מקרה שבו חומר נמצא בטמפרטורה שהיא מתחת לאפס המוחלט (משמע מתחת לאפס מעלות קלווין).
המדענים יצרו גז קוונטי מאטומי אשלגן בעזרת אלומות לייזר ומגנטים ובעזרת שינוי קיצוני בשדות המגנטים העבירו את האטומים מרמת האנרגיה הנמוכה ביותר האפשרית לרמת האנרגיה הגבוהה ביותר האפשרית. על מנת שהמערכת לא תקרוס לתוך עצמה בגלל כוח המשיכה העוצמתי שהתרחש, לכדו המדענים את האטומים עם אלומות לייזרים- כך נשמרה יציבות המערכת
ונוצר גז שנמצא בטמפרטורה של כמה מיליארדריות המעלה מתחת לאפס קלווין, האפס המוחלט.
על מנת לחשוב על תוצאותיו של הניסוי בצורה נכונה, צריך להבין שלא תמיד מעלות נמוכות, משמע מתחת לאפס, משמעותן קור ולא תמיד מעלות גבוהות משמעותן חום. הסיבה לכך היא שסולם קלווין מבוסס על הסתברות ולא על מידת חום. לכן טמפרטורה מתחת לאפס המוחלט היא חמה יותר מכל טמפרטורה בעלת ערך מעלות גבוה יותר (מהסיבה שבמערכות קוונטיות האנטרופיה, הסדר, יורד ככל שאנרגיית החום עולה-מה שמוביל לטמפרטורה קוונטית שלילית).
במצב שכזה, חוקי הפיזיקה הרגילים משתנים לגמרי ומערכות שאינן אפשריות בטמפרטורות גבוהות יותר הופכות להיות אפשריות. כוח הכבידה מתבטל גם הוא. נתונים אלו גרמו למובילי המחקר לשער ש"האנרגיה האפלה", שאיננו יודעים את משמעותה, מדגימה מצב שכזה. המשך מחקר בתחום הזה יכול לגלות איזור שבו חוקי הפיזיקה שלנו מתבטלים ומתגלה עולם אחר לגמרי.

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

קישור לידיעה באנגלית- אתר nature

צבע לבן ורעש לבן מיוצרים בעקבות גירויים הנובעים מתערובת של דגימות מכל הספקטרום (ספקטרום הצבעים על מנת ליצור צבע לבן וספקטרום הקולות על מנת ליצור רעש לבן), כאשר כל הדגימות זהות בגודלן או בעוצמתן.
מדענים ממכון וייצמן למדע, ביניהם תלמידת המחקר טלי וייס ופרופ' נועם סובל הצליחו ליצור ריח לבן על ידי בחירת 86 חומרי ריח המשתרעים על פני כל טווח הריחות, כשכל חומר ריח מורכב ממולקולה אחת.
כאשר שולבו 30 חומרי ריח או יותר, מתנדבים שהריחו את התערובות, הגדירו את הריח כנייטרלי (לא ריח נעים ולא ריח לא נעים). תרכובות אלו נקראו בשם החוקרים "לורקס", משמע תערובת הריח הלבן.
ניסוי זה פותח אפשרויות חקירה חדשות באשר למנגנון ההרחה שעד היום סברו שהוא מתקיים בזכות הפעלת קומבינציות שונות של קולטנים (השיטה הקומבינטורית) ולא כזיהוי ריח בכללותו.

קישור לידיעה-מכון וייצמן

איך מרכיבים צבע לבן?

file000721978020בעולם ישנה מגמה ליצור מוצרים אשר מתאימים ספציפית לאדם שצורך אותם.
חברת Eeshee cosmetics  הישראלית לקחה את הרעיון צעד קדימה בכך שהיא רוקחת ללקוחותיה קרם אישי בהתאם לצרכי עורם.
התהליך מתבצע בעזרת איבחון עור פני הלקוח, אשר מתורגם בעזרת אלגוריתמים מתמטיים לרכיבים הספציפיים ולכמויות המתאימות לרקיחת הקרם האישי, מתוך מאגר של כ-125 חומרי גלם טבעיים.
בעזרת התוכנה אשר מבוססת על תורת המשחקים מסוגלת החברה לרקוח 157 מיליון סוגי קרמים שונים ספציפיים אשר מתאימים לכל סוג עור.

 

*מבוסס על כתבתה של סמדר סלטון, עיתון גלילאו מ"ס 167, ע"מ 64-65.

 

קישור לאתר החברה

מיצלות הם קבוצת מוליקולות, אשר מסתדרות לרוב בצורה כדורית בגודל של 25-50 ננומטרים, הכוללות חלק הידרופילי (נקשר למים) וחלק הידרופובי (דוחה מים) אשר נוצרות בתוך תערובת קולואיד של חומרים (תערובת כמעט הומוגנית בין שני חומרים). בשל הדואליות הזו מוליקולות אלו נקראות מוליקולות אמפיפטיות. צורתן מאפשרת להם לשמור על חומרים בתוכן.
צוות מחקר בראשות פרופ' Kit Lam מאוניברסיטת קליפורניה סינתז קבוצת מיצלות חדשה בשם BCM אשר משחררות מטען שנמצא בתוכם בתגובה לסביבה חומצית אשר קיימת באיזור הגידול הסרטני או בסביבות כימיות אחרות. המיצלות החדשות שסונתזו מחזיקות את התרופה בתוכן למשך זמן רב יותר וכך יש סיכוי טוב שהתרופות ישתחררו רק בתוך תאי הגידול ולא יגרמו נזק לתאים אחרים בגוף.

קישור לידיעה

מהן מיצלות?

מוליקולהמוליקולות DNAו-RNA  הם מוליקולות המסוגלות לקודד ולהעביר מידע גנטי. כמו כן הן מסוגלות להשתנות באמצעות האבולוציה. מוליקולת RNA היא בנוסף יכולה לשמש גם כאנזים ולכן היא זו שהוצעה כמוליקולה הראשונית ששלטה בתחילת היווצרות החיים. הבעיה שה-RNA מורכב מידי להיווצרות אקראית.
מחקר שנעשה לאחרונה בשיתוף פעולה אמריקאי-אירופאי מצא ששישה פולימרים טבעיים מסוגלים גם לשמש כחומצת גרעין ולחלוק מידע עם ה-DNA
(מוליקולות אלו מכונות XNAs).
מוליקולת ה-TNA (או חומצת הגרעין Threose) היא מוליקולה שסונתזה על-ידי החוקרים באופן מלאכותי והצליחה לפעול גם כאנזים והיא יכולה להוביל להבנה מה היתה המוליקולה המתווכת הראשונית של היווצרות החיים.

 

קישור לידיעה- sciencedaily

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

כאשר אנחנו מכבסים בגדים במכונת הכביסה נושרים מהן סיבי פלסטיק דקים, כמו פוליאסטר ופוליאמיד (ניילון). הסיבים הללו מתרכזים בזרמי השפכים, נשארים שם למרות הטיהור ואז מגיעים אל חופי הים, נאכלים על-ידי בעלי חיים וכך נכנסים לתוך שרשרת המזון.
דגימות שנלקחו מחופים אכן מצאו ריכוז של פלסטיק מיקרוסקופי. חלקיקי פלסטיק אלו רעילים ומגיעים בעקיפין גם לתזונתו של האדם המודרני.

קישור לידיעה

חיידקים מגנטיים (Magnetotactic bacteria) נמצאים כמעט בכל מקור מים והם מנווטים בעזרת שדות מגנטיים בזכות הפקה של ננו-גבישים של המינרליים מגנטיט וגריגיט שנמצאים בתוכם. הפקת הננו-גבישים הללו נעשית בעזרת גנים אשר בונים את אותם מינרליים מגנטיים.
את החיידקים אשר מייצרים מגנטיט (תחמוצת הברזל) ניתן היה לגדל בקלות והתברר שיש להם קבוצת גנים אחת לייצור החומר, אך לאחרונה הצליחה קבוצת חוקרים מאוניברסיטת לאס וגאס שבמדינת נבאדה גם למצוא ולגדל זן של חיידקים אשר מייצר את המינרל גריגיט אשר מורכב מסולפיד הברזל. לאותו זן יש שתי קבוצות גנים אשר אחראיים לייצור הגריגיט.
מעבר ליעילות השימוש בגריגיט ביישומים תרופתיים ובדימות רפואי, סוברים החוקרים שמדובר בקבוצה חדשה ובלתי מוכרת של חיידקים אשר מסוגלים "לנשום" סולפאט במקום חמצן ולחזר אותו.

הידיעה מאתר ה-NSF

הסבר על הסולפיד

כמעט כל החלבונים, יותר ממאה אלפי חלבונים שונים אשר משתתפים בכל תהליכי החיים, מורכבים מ-20 חומצות אמינו.
מאידך נמצא בעבר שישנם עוד שתי חומצות אמינו- סלנוציסטאין ופירוליזין- אשר הגוף מייצר ובונה מהם חלבונים ולא היה ברור כיצד קורה הדבר.
הסלנוציסטאין מופיעה רק במעט מאוד חלבונים בעלי מומחיות גבוהה במיוחד
והפירוליזין, חומצת האמינו ה-22, נמצאת אצל חיידקים קדומים (ארכאונים) אשר מייצרים מתאן והחלבונים שמורכבים ממנה משמשים לתהליכי המרת אנרגיה.
לאחרונה, מחקר גרמני הצליח לחשוף את המבנה של אנזים אשר חיוני ליצירת חומצת האמינו פירולויזין. בתהליך זה חומצת האמינו ליזין מומרת לתוצר ביניים בשם metyhlornithin ואז לפירוליזין.
מידע זה יכול לעזור בעתיד ליצירת חומצות אמינו מלאכותיות על מנת ליצור חלבונים אנזימים בעלי תכונות מיוחדות שיועילו לריפוי ולשיפור החי הקיים.

לידיעה על המחקר

מהן חומצות האמינו?

תאים סולריים הורכבו עד היום מיסודות נדירים, יקרים ורעילים. לאחרונה נמצא שחומרים הדומים לזהב השוטים יכולים לשמש גם כן לשם כך.
"זהב השוטים", הוא צורת המינרל של סולפיד הברזל אשר נקרא "פיריט".
צבעו הדומה לפליז העניק לו את השם "זהב השוטים" (אם כי לעיתים ניתן למצוא בו כמויות קטנות של זהב). ניתן להפיק אותו בקלות מהיסודות הנפוצים על-פני כדור הארץ.
הפיריט מכיל תכונות חיוביות ושליליות להפקת אנרגיה סלולרית, אך חומרים שדומים לו נעדרים את החסרונות שלו ואותם ניתן לשלב לתוך תאים סולריים לצורך הפקת אנרגיה סולרית. חומר שכזה הוא לדוגמה הברזל-סיליקון-סולפיד.

הידיעה על המחקר

על המינרל "פיריט"