2021 ихтироот ва кашфиётҳое, ки ҳаёти моро абадан тағир медиҳанд

Мо соли 2021-ро ҳамчун бозгашт ба ҳаёти муқаррарӣ дар хотир хоҳем дошт, бисёр шаҳрҳо пас аз пандемия боз шуданд. Мо ба олами гирду атрофамон тамоман дигар хел назар кардан гирифтем. Мо бо ҷаҳон тағйир ёфтем. Илм хам дар як чо намеистод: тадкикот, хисобу китоб ва тачрибахо гузаронда шуданд. "Ҳақиқати иқтисодӣ"Ихтирооти хотирмонтарин дар соли 2021 ҷамъоварӣ кардааст.

Ваксинаи ВИЧ бомуваффақият озмуда шуд

Дар аввали моҳи декабр олимони Институти миллии аллергия ва бемориҳои сироятии Амрико (NIAID) хабар дод озмоиши бомуваффақияти ваксинаи зидди вируси норасоии масунияти одам (ВНМО).

Маводи мухаддир аз ҷониби Moderna бо истифода аз технологияи mRNA таҳия шудааст. Вай беназир нест, аммо дар соли 2021 дар бораи ӯ ҳамчун инқилобӣ сухан ронда шуд. Дар паси он ширкат ваксинаҳои зидди коронавирус истеҳсол мекунад Pfizer-BioNTech ва Moderna.

Дар озмоишҳои маймун натиҷаҳои мусбии ваксинаи ВНМО ба даст оварда шуданд. Дар ҳафтаи 58 пас аз ваксина, ҳамаи ҳайвоноти ваксинашуда сатҳҳои ченшавандаи антителоҳое пайдо карданд, ки аксари штаммҳои сирояти ВНМО-ро безарар мегардонанд.

Гарчанде ки вояи mRNA-и таъиншуда баланд буд, ваксина хуб таҳаммул карда шуд. Он танҳо таъсири ночизи муваққатӣ, ба монанди аз даст додани иштиҳо ба вуҷуд овард.

Пас аз ду ҳафта, олимон сирояти макакҳоро бо як вируси аҷибе оғоз карданд, ки тавассути омезиши порчаҳои кислотаи нуклеинӣ аз ду ё зиёда вирусҳои гуногун ба вуҷуд омадааст. Дар маҷмӯъ, 13 кӯшиши сироят бо фосилаи як маротиба дар як ҳафта вуҷуд дошт. Дар натиҷа, аз ҳафт макакҳои эмкунӣ дутоаш сироят наёфта монд.

Ба мавзӯи: Ду дору барои табобати COVID-19 дар Иёлоти Муттаҳида тасдиқ шудааст: чӣ гуна онҳо кор мекунанд

Боқимондаи ҳайвоноти эмгузаронӣ пас аз ҳашт ҳафта сироят ёфтанд. Ҳайвоноти эмкунӣ пас аз се ҳафта сироят ёфтанд. Ҳоло олимон протоколҳои санҷишро ислоҳ мекунанд. Вақте ки ваксина бехатар ва самаранок исбот карда мешавад, озмоиши марҳилаи I дар калонсолони солим эълон карда мешавад.

Реактори синтез аз энергияи истеъмолкардааш зиёдтар ба вуҷуд овард

Олимони Иёлоти Муттаҳида дар моҳи ноябр бори аввал тавонистанд, ки аз реаксияи синтези термоядроии идорашаванда назар ба дастгоҳи истеъмолкунанда, ки синтези ядроҳои атомиро ба вуҷуд меорад, бештар энергия тавлид кунанд. Айни замон кор аз санҷиши ҳамсолон мегузарад.

Агар натиҷаҳоро коршиносони мустақил тасдиқ кунанд, дар бораи расидан ба марҳалаи муҳими рушди ин соҳаи энергетика бо итминон метавон гуфт.

Ба гуфтаи муҳаққиқон, дар реаксияи синтез ҳосили рекордии энергия - 1,3 мегаҷоул ба даст омад.

Ин дар муқоиса бо кӯшишҳои қаблӣ натиҷаи хеле беҳтар аст. Ҳосили энергия нисбат ба дигар таҷрибаҳо ҳашт маротиба ва нисбат ба таҷрибаҳои соли 25 гузаронидашуда 2018 маротиба зиёдтар аст. Ин дастоварди бузурги физикҳои лабораторияи миллии Ливермори ИМА мебошад.

Ин натица дар тадцицот оид ба синтези инерциалй кадами таърихй ба пеш мебошад. Он як режими комилан навро барои таҳқиқот ва пешбурди ҳадафҳои муҳимтарини амнияти миллии мо мекушояд "гуфт директори лаборатория Ким Будил.

Якҷоя бо мундариҷаи инерсиалӣ эҷоди ситораи хурдро дар бар мегирад. Капсул бо «сӯзишворӣ», изотопҳои гидрогени вазнини дейтер ва тритий дар камераи хурди холии тилло (холраум) ҷойгир карда мешавад.

Баъд ба холраум 192 шуоъхои пуриктидори лазерй фиристода мешаванд. Деворҳои голраум ин радиатсияро ба рентген табдил медиҳанд. Онҳо ба капсулаи сӯзишворӣ ворид карда, онро гарм мекунанд ва фишурда мекунанд, то шароите, ки эҳтимол дар ядрои ситораҳо пайдо шавад. Ҳарорат зиёда аз 100 миллион дараҷа ва фишор беш аз 100 миллиард атмосфера аст.

Пас, дар шароити замин, як хурд як ситора.

Ин раванд якчанд миллиардҳо сонияро мегирад. Максади тачриба ба даст овардани энергияи «озод» мебошад. Дуруст аст, ки барои илтиҳоби мини-ситора миқдори зиёди энергия сарф мешавад, аммо олимон умедро аз даст намедиҳад, ки ба зудӣ мини-нур энергияи бештареро тавлид мекунад, ки аз он насб карда мешавад.

"Ин як натиҷаи таърихӣ, авҷи кори даҳсолаҳо, навоварӣ ва заковат, кори азими дастаҷамъӣ ва тамаркузи бефосила ба ҳадафи ниҳоӣ аст" гуфт физик Йохан Френье аз Маркази Плазма ва синтези MIT.

Виагра хатари бемории Алтсгеймерро коҳиш медиҳад

Тадқиқоти олимони клиникаи хусусии Кливленд (ИМА) нишон медиҳад, ки доруи силденафил (бештар бо номи Виагра маъруф аст) эҳтимоли гирифтор шудан ба бемории Алтсгеймерро ба таври қобили мулоҳиза коҳиш медиҳад.6% одамони аз 65-сола боло аз он ранҷ мекашанд. Материяи хокистарии майна таъсир мерасонад, ки дар натиҷа хотираро гум мекунад.

Олимон дархостҳо барои таҳлил кардаанд суғуртаи тиббӣ 7,2 миллион нафар. Онҳо муайян карданд, ки гирифтани силденафил эҳтимолияти инкишофи ин беморӣ дар тӯли шаш соли оянда дар муқоиса бо бемороне, ки онро нагирифтаанд, тақрибан 70% коҳиш додааст.

Албатта, чунин натиҷаҳо таъсири сабабгорро исбот намекунанд. Одамоне, ки силденафил гирифтанд, шояд дигар доруҳо ё фаъолияти ҷисмонӣ истифода мекарданд, ки эҳтимолияти қурбонии ин беморӣ нашаванд.

Бо вуҷуди ин, тадқиқотчиён мегӯяндки таносуби пайдошуда барои муайян кардани силденафил ҳамчун номзади асосии доруҳои зидди бемории Алтсгеймер кифоя аст.Олимони як клиникаи хусусӣ барои исбот ё рад кардани мавҷудияти робитаи сабабӣ тадқиқот гузаронанд.

Ба роботҳои зинда дубора тавлид карданро таълим медоданд

Ксеноботҳои аз ҷониби AI сохташуда ва дастӣ сохташуда - мошинҳои зинда, ки аз ҳуҷайраҳои ҷанинии қурбоққа сохта шудаанд, метавонанд ба таври худкор дубора тавлид кунанд. Бори аввал ксеноботҳо пешниҳод олимони ИМА дар соли 2020. Барои сохтани онҳо ҳуҷайраҳои бунёдӣ аз ҷанинҳои қурбоққаи Африқои Ҷанубӣ Xenopus laevis истифода шуданд.

Геномҳои қурбоққа бетағйир монд, аммо ҳуҷайраҳо аз нав барномарезӣ карда шуданд. Пас аз инкубатсия тақрибан 3 ҳуҷайра бо дастӣ бо истифода аз пинцетҳои хурд ва электрод пайваст карда шуданд. Бо ин роҳ офарида шудааст, ксеноботҳо метавонанд ҳаракат кунанд, ҳадафҳоро пайдо кунанд ва аз зарар барқарор шаванд.

Дар асари нав олимон ксеноботхоро таълим доданд, ки навъхои худро ба вучуд оваранд. Ин усули тамоман нави зотпарварй мебошад. Ксеноботҳои "калонсол" ҳуҷайраҳоро ҷамъ мекунанд ва пас аз чанд рӯз "бачаҳо" ба ксеноботҳои комил мубаддал мешаванд.

Ксеноботҳо он чизеро истифода мебаранд, ки бо номи худпликатсияи кинематикӣ маълум аст, ки ин раванд қаблан танҳо дар сатҳи молекулавӣ мушоҳида мешуд.

Барои фаҳмидани он, ки кадом шакли ксеноботҳо барои такрористеҳсол беҳтар аст, олимон ба зеҳни сунъӣ муроҷиат карданд. Алгоритми эволютсионие, ки дар суперкомпютер кор мекунад, миллиардҳо шаклҳои бадани ксеноботро санҷидааст ва муайян кардааст, ки он такрори самараноки кинематикиро таъмин хоҳад кард.

Суперкомпьютер барои иҷрои ин вазифа чанд моҳ сарф кард. Ӯ дар шакли C қарор гирифт, ки «Пакман»-и бозии ҳамон номро ба хотир меорад. Баъд олимон роботҳоро аз рӯи схемаи пешниҳодкардаи компютер ҷамъ оварда, нишон доданд, ки ксеноботҳои нав метавонанд худро дар тӯли якчанд насл бомуваффақият такрор кунанд.

Муаллифони асар боварӣ доранд, ки ксеноботҳо раванди такрористеҳсолкуниро амиқтар дарк мекунанд. Онҳо имкон медиҳанд, ки мошинҳои зинда барои тибби барқарорсозӣ, коркарди доруҳо ва ҷамъоварии микропластикҳо дар об эҷод карда шаванд.

Доруе барои боздоштани пиршавӣ

Истифодаи доруҳое, ки раванди пиршавиро бозмедорад ва баданро ҷавон мегардонад, пас аз панҷ то даҳ сол метавонад оғоз шавад. Олимони ҷопонӣ механизмеро кашф карданд, ки тавассути он аз ҳуҷайраҳои пиршавӣ халос шудан мумкин аст.

Ба гуфтаи Макото Наканиши, профессори Пажӯҳишгоҳи илмии тиббии Донишгоҳи Токио, сустшавии синну сол дар фаъолияти бадан дар натиҷаи ҷамъ шудани ҳуҷайраҳои «пиршавӣ» дар узвҳо, ки равандҳои илтиҳобиро ба вуҷуд меоранд, ба амал меояд.

Онҳоро 60 сол пеш аз ҷониби амрикоӣ Леонард Ҳейфлик кашф карда буд. Вай муайян кард, ки ҳуҷайраҳо танҳо якчанд маротиба тақсим карда метавонанд. Таҳқиқоти охирин нишон доданд, ки тақсимот метавонад аз сабаби осеби ДНК ё фишори оксидитивӣ қатъ шавад.

"Агар шумо ҳуҷайраҳои" пиршавӣ "ро нест кунед, шумо метавонед равандҳои илтиҳобиро қатъ кунед ва аз ин рӯ ба ҷилавгирии назарраси пиршавӣ ноил шавед" гуфт Наканис.

Дар соли 2014 олимон ба фаҳмидани он ки чаро ҳуҷайраҳо дубора тавлид карда наметавонанд, оғоз карданд ва механизми молекулавӣ пайдо карданд. Онҳо ҳуҷайраҳоеро офариданд, ки хосиятҳои барои ҳама ҳуҷайраҳои «пиршави» маъмуланд ва ба ҷустуҷӯи чизе шурӯъ карданд, ки танҳо онҳоро мекушад.

Олимон муайян карданд, ки ферменти GLS1 барои ҳуҷайраҳои "пиршавӣ" муҳим аст. Он бо раванди мубодилаи глутамин зич алоқаманд аст. Барои зинда мондан ва безараргардонии муҳити туршӣ ба ҳуҷайра аммиак лозим аст, ки дар натиҷаи табдили глутамин ба кислотаи глутамин ҳосил мешавад, яъне. дар раванде, ки GLS1-ро талаб мекунад.

Муҳаққиқон як доруеро, ки аз озмоишҳои клиникӣ мегузарад, ҳамчун доруи саратон истифода бурданд. Ин дору ба муши кӯҳна сӯзандору карда шуд. Дар натиҷа беҳбуди назаррас дар узвҳо ва сохторҳое буд, ки тағироти вобаста ба синну солро аз сар гузаронидаанд. Пас аз сӯзандору, олимон беҳбуди нишонаҳои бемории диабети қанд ва атеросклерозро диданд.

Маҷмӯаҳои ҳуҷайраҳои "сола" боиси бемории Алтсгеймер ва Паркинсон мешаванд. Як дору метавонад намудҳои зиёди бемориҳои вобаста ба синну солро беҳтар созад ва ба ҷавоншавӣ ноил шавад "гуфт профессор.

Агар маводи мухаддир барои одамон собит шавад, он аввал барои одамони гирифтори синдроми пиршавии бармаҳал истифода мешавад. Сипас - барои онҳое, ки аз сабаби суст шудани мушакҳои синну солӣ, ҳаёти муқаррарӣ дошта наметавонанд. Дар рӯйхат бемороне низ ҳастанд, ки гурдаашон аз кор монда ва ба диализ ниёз доранд.

Ба оксиген ва карбон табдил додани CO2-ро ёд гирифт

Олимони австралиягӣ як корхонаи оддӣ ва муассир барои табдил додани гази карбон ба оксиген ва карбон сохтанд. Дар сурати миқёси он, мошинҳои дорои муҳаррикҳои дарунсӯзӣ, нерӯгоҳҳои ҳароратӣ бо ангишт ё газ ва корхонаҳои саноатӣ ба ҷои гази карбон ҳангоми сӯзондани сӯзишворӣ оксигени соф тавлид мекунанд.

Дастгоҳи таҷрибавӣ бо ҳаҷми ду литр ба падидаҳои физикӣ-химиявӣ асос ёфтааст, ки бо интиқоли гази карбон тавассути галлий алоқаманданд. Ин металли моеъ номида мешавад, ки дар ҳарорати 30 дараҷа об шуданро оғоз мекунад.

Илова ба галлий дар шакли моеъ ва галлий дар шакли нанозаррачаҳо, ба омехта чӯбҳои нуқраи наноандоза илова карда мешаванд. Дар рафти кор омехта бошиддат омехта карда мешавад. Ин боиси реаксияҳои трибоэлектрохимикӣ мегардад. Аз сабаби қувваи фрикционӣ моеъҳо бо сатҳҳои пуркунандаҳои сахт фаъолонатар ҳамкорӣ мекунанд.

Олимон гузориш доданд, ки агрегати компактӣ ҳар дақиқа бидуни тағир додани хусусиятҳои худ дар тӯли як моҳ 100 мл CO2-ро табдил медиҳад.

Барои табдил додани як тонна CO2 ба оксиген ва карбон сахт 230 кВт/соат нерӯи барқ ​​сарф шудааст, ки арзиши он 100 доллар аст. Самаранокии табдилдиҳӣ ба 92% расид. Карбон пора карда мешавад ва танҳо ба рӯи он шино мекунад.

Олимон чунин мешуморанд, ки ин гуна установкахоро бо хар як машина ва станцияи электрики бо сузишвории истихрочшуда мучаххаз кардан мумкин аст, ки дар натича хаво дар пеши назари мо аслан тару тоза мешавад. LM Plus барои тиҷоратикунонии технология таъсис дода шудааст.

Олимон нурро ба материя табдил додаанд

Муҳаққиқони Лабораторияи Миллии Брукхавени Амрико барои табдил додани рӯшноӣ ба электронҳо суръатбахши заррачаҳоро истифода мебаранд. Ин ҳодиса бори аввал аст, ки дар сайёра рух медиҳад. Бештар пешгуихоеро, ки физикхои бонуфуз кариб як аср пеш гуфта буданд, тасдик карданд.

Табдил додани фотонхо, заррачахои бемассаи нур ба электронхо, хиссачахои элементарии материяро тадкикотчиён дар коллайдери релятивистии ионхои вазнини RHIC анчом доданд. Шароити назариявии ин кор дар ибтидои асри 20 ба миён омадааст. Барои санҷидани онҳо, олимон детектори электромагнитӣ (STAR) -ро сохтанд.

"Ситораҳо тавре ба ҳам мепайванданд, ки мо муваффақ шудем" гуфт муаллифи лоиҳа Чжанбу Сю.

Натичахои тачриба ба астрофизикхо ва космологхо муфид хохад буд.

Вертолёт ба сайёраи дигар парвоз кард

Дар аввали соли 2021 киштии кайҳонии Персверанс ба сатҳи Миррих фуруд омад. Хамрохи у вертолёти «Инновитет» омад, ки хам олимон ва хам дустдорони кайхонро ба хайрат андохт.

Пешбинй шуда буд, ки дар давоми 30 рузи Миррих панч парвоз анчом дода, ба фалокат дучор шавад. Муаллифони лоиха мехостанд фахманд, ки оё вертолётхо дар атмосфераи Миррих кор карда метавонанд ё не. Бо вуҷуди ин, Ingenuity на танҳо парвоз кард, балки инчунин дар фаслҳои тағйирёбанда наҷот ёфт ва ба ровер кӯмак кард, ки сайёраро кашф кунад. Дар давоми шаш моҳи фаъолият чархбол чанд рекорд гузоштааст ва НАСА аз он боз ҳам бештар умед бастааст.

Чархбол аллакай 18 парвозро анҷом дода, масофаи 3,6 километрро тай кардааст. Вай ба баландии 12 метр баромад, бо суръати 18 км/соат парвоз кард ва 30 дакика дар парвоз гузашт. Дастгох автоматй аст: рохбарон фармон мефиристанд ва вертолёт бошад, худаш инро мекунад.

Нармафзори дастгоҳ парвозҳоро танҳо дар сатҳи ҳамвор пешбинӣ мекунад. Таҳиягарон ба чархбол кор карданро дар рельефҳои кӯҳӣ ёд надодаанд, зеро ҳеҷ кас гумон намекард, ки он ин қадар тӯл мекашад.

NASA барои сохтани дастгоҳи вазнаш 1,8 кг 85 миллион доллар сарф кардааст. Заковат тавонист дар атмосфераи Миррих парвоз кунад, ки зичии он назар ба Замин 72 баробар кам аст. Илова бар ин, ӯ дар рушди технологияи кайҳонӣ саҳми бебаҳо гузоштааст.

Озмоишҳои ваксинаи зидди саратони сина оғоз мешаванд

Клиника дар Кливленд эълон кард дар бораи оғози озмоишҳои бесобиқаи клиникии доруе, ки аз рушди саратони сегонаи манфии сина (TNRMZ) - намуди хашмгинтарини ин беморӣ пешгирӣ мекунад.

Тибқи омор, ин шакли хоси саратони сина бештар дар занони то 40-сола ва инчунин дар одамони гирифтори мутатсияи модарзодии генетикӣ (BRCA1) ташхис мешавад, ки хатари пайдоиши ин бемориро ба таври қобили мулоҳиза зиёд мекунад.

Ин мутатсия ба актриса Анҷелина Ҷоли мерос мондааст. Пас аз фаҳмидани он, ки вай 87% эҳтимоли гирифтор шудан ба ин навъи саратонро дорад, вай ҳарду синаашро гирифт. Пас аз ҷарроҳӣ хатари бемор шудани актриса то 5% коҳиш ёфт.

Якчанд гурӯҳҳои тадқиқотӣ кӯшиш мекунанд, ки ваксинаеро таҳия кунанд, ки хатари инкишофи ин бемориро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Бо вуҷуди ин, санҷиши доруҳои эҳтимолӣ ҳанӯз танҳо бо таҷрибаҳои лабораторӣ дар ҳайвонот маҳдуд аст.

Таъсири дору, ки дар шакли се тазриқ бо танаффуси дуҳафтаинаи байни онҳо истифода мешавад, ба ҷустуҷӯи сафедаи мушаххас дар бадан асос ёфтааст.

Он одатан танҳо дар модарони ҷавон ҳангоми синамаконӣ истеҳсол мешавад. Дар вақти боқимонда мавҷудияти ин сафеда дар хун аз мавҷудияти варами эҳтимолӣ шаҳодат медиҳад. Пас аз ошкор шудан, ваксина ба системаи иммунӣ сигнал мефиристад.

Дар ҳоле ки маводи мухаддир дар ихтиёриён санҷида мешавад, ки дар онҳо TNRMZ дар марҳилаи аввал ташхис шуда буд ва бо табобати анъанавӣ табобатшаванда аст. Қадами навбатӣ озмоиши ваксина дар ихтиёриёни солим дар хатар хоҳад буд. Дар байни онҳо заноне ҳастанд, ки мутацияи ирсии гени BRCA1 доранд.

Имконияти каҷшавии кайҳон исбот шудааст

Собиқ муҳандиси аэрокосмосии NASA Ҳаролд Уайт тасодуфан содир кард кашф, ки аввалин дар чахон тасдики вокеияти ба ном футури warp ё футури Алкубьер гардид. Ин метавонад ба инсоният роҳи ситораҳоро кушояд.

Сафед як мухлиси диски warp аст. Вай тибқи шартнома бо DARPA кор мекунад ва дар баробари ин созмони ғайритиҷоратии худро Институти беканори кайҳонӣ (LSI) таҳия мекунад.

Якҷоя кардани таҳқиқоти худ, кори LSI ва лоиҳаҳои DARPA ба муҳаққиқ имкон дод, ки бозёфти аҷибе ба даст орад: пайдоиши ҳубобчаро бинад, ки дар он олими дигар ба ин падида аҳамият намедиҳад.

Барои DARPA, Вайт эффекти Касимирро таҳқиқ мекунад. Ҷолиб он аст, ки дар сатҳи микроэлементҳо он имкон медиҳад, ки падидаҳои муайяни квантӣ дар шакли ҷозибаи мутақобилаи ду объект дар зери таъсири заррачаҳое, ки озодона тавлид мешаванд ва дар вакуум нопадид мешаванд, зоҳир шаванд.

Дар макрокосм, ин таъсирро ҳангоми таваллуди ҷазираҳои партов дар уқёнус мушоҳида кардан мумкин аст. Барои DARPA олим ходисаи геометрияи сатхи объектхоро омухт.

Ҳангоми таҳлили тақсимоти энергия барои яке аз конфигуратсияҳо маълум шуд, ки тақсимоти энергия ба нашрияҳои физики назариявӣ Мигел Алкубьер дар бораи эҳтимолияти мавҷудияти ҳубобча мувофиқат мекунад. Ин рохи сунъии каҷшавии фазо ва ҳаракат бо суръати баландтар аз суръати рӯшноӣ аст.

Сафед дарҳол фаҳмид, ки ба чӣ дучор шудааст. Вай дар бовари он, ки чархҳои чархбол барои киштиҳои ситорагарм рӯзе ба воқеият табдил хоҳанд ёфт, боз ҳам мустаҳкамтар шуд. У барои мустахкам намудани натичахои кашфиёт таклиф мекунад, ки бо цилиндри диаметраш 4 микрометр бо кураи диаметраш 1 микрометр дар маркази он тачриба гузаронда шавад.

Омӯзиши тақсимоти сеченакаи зичии энергия дар дохили объектҳо ва атрофи он кашфиётро тасдиқ мекунад ё рад мекунад. Худи Уайт ин таҷрибаро намегузаронад. Ин рох барои хар касе, ки мехохад ба таърих дохил шавад, кушода аст.