Cyborg-celler ger känslig fuktsensor

Forskare vid University of Nebraska har konstruerat en ny, mycket känsligare typ av fuktsensor. Den viktigaste ingrediensen: bakterier täckta med guld.

Bakterien som användes var Bacillus cereus, som i vanliga fall finns i matvaror och kan ge matförgiftning (genom toxiner som den bildar). Sensorn består av ett standard-chip (kisel med guldelektroder) som täckts med bakterier. Bakterierna bildar broar mellan elektroderna, men skulle vara rätt dåliga ledare om det inte vore för en sak: ett täcke av guldpartiklar. Efter att bakterierna bildat broar doppades chippet i en lösning med guldpartiklar, som var ca 30 mikrometer i diameter och försedda med antikroppar som hjälpte dem att binda till bakterierna. Guldpartiklarna är tillräckligt nära varandra för att elektroner ska kunna hoppa emellan dem, och på så vis leder de ström.

När bakterienas omgivning blir fuktigare sväller de, vilket ökar avstånded mellan guldpartiklarna. Ledningsförmågan minskar då, och det är det som ger skillnaden i utsignal. En vanlig fuktsensor ger 10 gånger skillnad i utsignal mellan 20% fuktighet och 0% fuktighet, medan den nya sensorn ger 40 gångers skillnad. Bakterierna överlever två dagar utan näringsämnen, men sensorn fungerar även efter att bakterierna dött – bara de är levande när sensorn sätts ihop (annars tappar de formen).

Mest intressant vore nog att veta inom vilket temperaturintervall sensorn fungerar. Det anges tyvärr inte.

Länk
Nature News

Forskare utvecklar “nanobomber” mot cancertumörer

Efter upptäckten att grupper av nanorör (små rör uppbyggda av kolatomer) är naturligt explosiva har forskare vid University of Delaware börjat utveckla en “nanobomb” mot cancertumörer.

Explosiviteten beror på att samlingar av nanorör inte kan bli av med värme tillräckligt fort när man belyser dem. Istället exploderar de. Så långt har forskargruppen lyckats få nanorören att explodera både i luften och i saltlösning. Eftersom “nanobomberna” fungerar även i saltlösning hoppas man kunna få dem att fungera inne i kroppen. Man hoppas kunna placera nanorör i en cancertumör och sedan spränga sönder den. Då blir det bara fragment kvar av både tumören och nanorören, och man tror att makrofager (kroppens “städceller”) kan ta bort resterna.

Nanobomberna har fördelen (om de fungerar) att de är väldigt precisa, och förhoppningsvis kan användas även på tumörer som idag är omöjliga att operera. Det är dock ganska många års forskning kvar innan man kan bevisa att metoden fungerar i kroppen, och på ett ofarligt sätt.

Länk
Nyhetsrelease (University of Delaware)

Forskare utvecklar "nanobomber" mot cancertumörer

Efter upptäckten att grupper av nanorör (små rör uppbyggda av kolatomer) är naturligt explosiva har forskare vid University of Delaware börjat utveckla en “nanobomb” mot cancertumörer.

Explosiviteten beror på att samlingar av nanorör inte kan bli av med värme tillräckligt fort när man belyser dem. Istället exploderar de. Så långt har forskargruppen lyckats få nanorören att explodera både i luften och i saltlösning. Eftersom “nanobomberna” fungerar även i saltlösning hoppas man kunna få dem att fungera inne i kroppen. Man hoppas kunna placera nanorör i en cancertumör och sedan spränga sönder den. Då blir det bara fragment kvar av både tumören och nanorören, och man tror att makrofager (kroppens “städceller”) kan ta bort resterna.

Nanobomberna har fördelen (om de fungerar) att de är väldigt precisa, och förhoppningsvis kan användas även på tumörer som idag är omöjliga att operera. Det är dock ganska många års forskning kvar innan man kan bevisa att metoden fungerar i kroppen, och på ett ofarligt sätt.

Länk
Nyhetsrelease (University of Delaware)

Tyngdlöshet försämrar immunförsvaret

Det är välkänt att astronauter blir sjuka ovanligt lätt. Upptäckten att tyngdlöshet försämrar immunförsvaret kan kanske ge en viss förklaring.

En studie utförd vid University of California visar att ett antal mycket viktiga immunförsvarsgener “kopplas bort” vid tyngdlöshet. Studien undersökte mänskliga immunförsvarsceller i simulerad tyngdlöshet. I normala fall, när kroppen upptäcker en “inkräktare” (t ex ett virus) aktiveras 99 gener som i sin tur aktiverar T-celler som förstör inkräktaren. Men i tyngdlöshet aktiverades bara 8 av dessa gener. Det enda andra kända tillstånd som så drastiskt försämrar T-cellfunktion är sjukdomen HIV.

Man har länge vetat att astronauter ovanligt lätt blir sjuka. 15 av 29 Apollo-astronauter fick bakterie- eller virusinfektioner under eller inom en vecka efter sina uppdrag. Efter att astronauten Fred Haise fick feber från en infektion av en i normala fall harmlös bakterie införde NASA en karantän (inga folkmassor, små barn eller sjuka personer) 7-10 dagar innan flygningar; och mängden infektioner minskade drastiskt. Och under Skylab-projektet såg man att astonauter fick minskat antal T-celler.

Men det är inte säkert att karantän är tillräckligt. Det finns ett antal virus även hos en frisk person (herpes och Epstein-Barr-virus, till exempel). De märks normalt inte, men kan bli ett problem för ett försvagat immunförsvar (man har för övrigt sett att astronauter har kraftigt förhöjda halter av Epstein-Barr virus).

Länkar
New Scientist Space
Cell Wars (science@nasa, 23/1 2002)

“Börshandel” förutsäger influensautbrott

Att handla med “influensakrediter” på en speciell influensabörs är ett effektivt sätt att förutsäga utbrott. Det har forskare vid University of Iowa kommit fram till.

Efter beskedet om att viruset i Turkiet var H5N1 (“fågelinfluensaviruset”), och misstänkta fall i Rumänien, är metoder att förutsäga influensautbrott mer aktuella än någonsin. Iowa-projektet började som ett pilotprojekt i februari 2004, och är ett samarbete mellan ekonomiprofessorn George Neumann och infektionsläkaren Phil Polgreen. Det var ett “utskott” från Iowa Electronic Markets, som är en investeringsmarknad driven i forsknings- och undervisningssyfte.

Projektdeltagare var ett femtiotal handlare (professionell sjukvårdspersonal i Iowa) som fick investera “influensadollar” i att köpa och sälja kontrakt på vilken färgkod (5-stegs aktivitetsnivå) som skulle komma att gälla inom de närmaste veckorna, från gult (ingen aktivitet) till rött (vida spridd aktivitet). Marknaden lyckades förutsäga rätt färgkod för Iowa 2-3 veckor i förväg i 80% av fallen, det vill säga 3-4 veckor före officiella data. Polgreen säger (till Medpagetoday): “Det finns ännu ingen metod för att förutsäga influensaaktivitet, men informationen som behövs finns spridd där ute. Förutsägelsemarknaden aggregerar individuella upplevelser till kollektivt användbara data.” (“There is currently no method for forecasting influenza activity, but the information needed is out there – but it’s spread out. The prediction market aggregates individual experiences into collectively useful data.”)

Att förutsäga var utbrott sker och hur stora de blir underlättar naturligtvis en effektiv distribution av vaccin, och minskar mängden spill. Med två veckor förvarning hinner man också immunisera de mest sårbara i befolkningen.

Ett utökat projekt, som så småningom ska täcka en större del av USA, har fått forskningsanslag för fem år och planerades starta i slutet av september. Enligt Polgreen hoppas de kunna börja publicera förutsägelser om influensaaktivitet under nästa år.

För övrigt har Nature en blogg enbart om fågelinfluensan, som verkar ha bra och någorlunda vinkelfri rapportering.

Länkar
Iowa University (nyhetsrelease 23/9-05)
Medpagetoday (7/10-05)
Medgadget (11/10-05)

"Börshandel" förutsäger influensautbrott

Att handla med “influensakrediter” på en speciell influensabörs är ett effektivt sätt att förutsäga utbrott. Det har forskare vid University of Iowa kommit fram till.

Efter beskedet om att viruset i Turkiet var H5N1 (“fågelinfluensaviruset”), och misstänkta fall i Rumänien, är metoder att förutsäga influensautbrott mer aktuella än någonsin. Iowa-projektet började som ett pilotprojekt i februari 2004, och är ett samarbete mellan ekonomiprofessorn George Neumann och infektionsläkaren Phil Polgreen. Det var ett “utskott” från Iowa Electronic Markets, som är en investeringsmarknad driven i forsknings- och undervisningssyfte.

Projektdeltagare var ett femtiotal handlare (professionell sjukvårdspersonal i Iowa) som fick investera “influensadollar” i att köpa och sälja kontrakt på vilken färgkod (5-stegs aktivitetsnivå) som skulle komma att gälla inom de närmaste veckorna, från gult (ingen aktivitet) till rött (vida spridd aktivitet). Marknaden lyckades förutsäga rätt färgkod för Iowa 2-3 veckor i förväg i 80% av fallen, det vill säga 3-4 veckor före officiella data. Polgreen säger (till Medpagetoday): “Det finns ännu ingen metod för att förutsäga influensaaktivitet, men informationen som behövs finns spridd där ute. Förutsägelsemarknaden aggregerar individuella upplevelser till kollektivt användbara data.” (“There is currently no method for forecasting influenza activity, but the information needed is out there – but it’s spread out. The prediction market aggregates individual experiences into collectively useful data.”)

Att förutsäga var utbrott sker och hur stora de blir underlättar naturligtvis en effektiv distribution av vaccin, och minskar mängden spill. Med två veckor förvarning hinner man också immunisera de mest sårbara i befolkningen.

Ett utökat projekt, som så småningom ska täcka en större del av USA, har fått forskningsanslag för fem år och planerades starta i slutet av september. Enligt Polgreen hoppas de kunna börja publicera förutsägelser om influensaaktivitet under nästa år.

För övrigt har Nature en blogg enbart om fågelinfluensan, som verkar ha bra och någorlunda vinkelfri rapportering.

Länkar
Iowa University (nyhetsrelease 23/9-05)
Medpagetoday (7/10-05)
Medgadget (11/10-05)

Äldsta nudlarna någonsin funna i Kina

De äldsta nudlarna någonsin, 4000 år gamla, har hittats i sediment från Gula Floden i Kina. Nudlarna är gjorda på hirs och verkar ha tillverkats som långa tunna degstrimlor och sedan kokats – ungefär som man gör idag.

Nudlarna hittades vid en arkeologisk utgrävning i området Laija vid Gula Floden i nordvästra Kina, begravda tre meter ned i sediment efter en jordbävning. De låg under en upp-och-nedvänd skål. De var tunna (3mm i diameter), upp till en halv meter långa och gula till färgen. Två olika sorters hirs, identifierade med hjälp av fröskalsrester och stärkelsekorn, användes vid tillverkningen.

Kineser, italienare och araber har länge hävdat att just de var först med nudlar (eller spaghetti). Det nya fyndet kommer från en tid minst 1000 år tidigare än andra kända fynd, och är många hundra år äldre än dokumenterad förekomst av nudlar i Europa. Just nu ser det alltså ut som om kineserna var först.

Länkar
New Scientist
Nature (pren. krävs)

Självlysande mygghanar nytt steg i kampen mot malaria

En möjlig taktik i kampen mot malaria är att släppa ut miljontals sterila mygghanar som får para sig med mygghonor (resultatet blir, förstås, färre nya myggor). Haken: man vill bara släppa ut sterila hanar, inte honor, och att sortera mygglarver i hanar och honor är inte en helt lätt uppgift. Gör man han-larverna självlysande blir det betydligt enklare.

Ett alternativ till besprutning, vid bekämpning av malariamyggan, är att släppa ut miljontals sterila mygghanar som får para sig med mygghonorna. De fertila hanarna konkurreras ut och myggpopulationen krymper. Problemet är att man då måste separera han-larver från hon-larver, eftersom man inte vill släppa ut några sterila mygghonor (de suger blod och är fortfarande en smittorisk, och så sänker de naturligtvis effektiviteten i metoden).

Forskare vid Imperial College London har kommit på en enkel lösning på sorteringsproblemet: att koppla en självlysande gen till en annan gen som bara uttrycks i hanmyggornas könskörtlar. Att skilja larverna åt blir då så pass lätt att sorteringsprocessen kan utföras automatiskt. Larverna leds i en vattenström förbi en detektor som med hjälp av en luftpuff sorterar ut alla som är fluorescerande. Man lyckades på så sätt sortera 180000 larver på 10 timmar. Resultaten publiceras i en artikel i Nature Biotechnology.

Tekniken lär, enligt forskarna, vara lätt att anpassa till andra myggproblem. Tur det. Som en entomolog som New Scientist bett om en kommentar säger: “Har du miljontals med mygglarver vill du inte sortera dem manuellt”.

Länk
New Scientist

Attraktiva söner eller väl kamouflerade döttrar?

Vissa arter har kamouflagefärgade honor och färgsprakande hanar, medan honor och hanar hos andra arter knappt går att se skillnad på. Hur det hänger ihop med honans val av partner har nu fått en tänkbar förklaring av två amerikanska forskare.

Kromosomer och könsbestämning
Nyckeln till förklaringen är att vissa arter har samma könsbestämmande system som människan: honorna har två X-kromosomer och hanarna har en X- och en Y-kromosom. Den könsbestämmande kromosomen kommer från hanen. Andra arter (fåglar, ormar, fjärilar och vissa andra insekter) har ett omvänt system: hanarna har två Z-kromosomer och honorna har en Z- och en W-kromosom. Här kommer den könsbestämmande kromosomen från honan.

Attraktiva söner eller väl kamouflerade döttrar?

Teorin är, i korthet, att valet står mellan attraktiva söner och väl kamouflerade döttrar. Hos de XY/XX-arter där hanars “flashiga” karaktärsdrag sitter på den hankönsbestämmande kromosomen ärver inte döttrarna de iögonfallande dragen. Då bör honorna välja den stiligaste, mest iögonfallande hanen eftersom de på så vis får mer attraktiva söner som får lättare att få ungar i sin tur (och därmed för vidare sina förfäders gener), utan att deras döttrar för den skull löper ökad risk att bli upptäckta av något rovdjur. Sitter de “flashiga” karaktärsdragen på X-kromosomen bör de däremot välja icke iögonfallande hanar för att döttrarna inte ska bli upptäckta och uppätna. Hos de ZZ/ZW-arter där uppseendeväckande egenskaper sitter på Z-kromosomen (som hanarna har dubbelt av) bör honorna välja en iögonfallande hane, eftersom sönerna får mer av dessa egenskaper än döttrarna och alltså tjänar mer på det än vad döttrarna förlorar. Teorin har lagts fram av zoologi-professor Sarah Otto och hennes student Arianne Albert.

Sammanhang och komplikationer
Naturligtvis finns det ett antal faktorer som inte täcks in av den här teorin. Bland annat:

* Ger ZZ-kromosomer dubbel dos Z-gener?
Hos honor med XX-kromosomer finns en process (“X-kromosom-inaktivering”) som ser till att de inte får en dubbel dos av X-generna. Om en motsvarande process finns hos ZZ-hanar eller inte är knapphändigt undersökt och fortfarande omdebatterat. Det verkar dock sannolikt att någon slags mekanism för doskompensering existerar (men att vissa gener eventuellt trots det uttrycks i dubbel dos). Det går alltså inte att dra parallellen “två Z – två gånger så mycket Z-gen”.

* Karaktärsdrag på andra kromosomer, men reglering via könskromosomer?
Det är också möjligt att de gener som ger “flashiga” karaktärsdrag sitter på andra gener än könskromosomerna, men regleras av en gen på könskromosomen. Ärver man då regleringsgenen från en förälder och karaktärsdragsgenen från den andra föräldern räcker inte en såhär enkel modell till för att förklara urvalet (och det kan vara betydligt fler gener än två inblandade, för att ytterligare komplicera situationen).

* Utseende och miljö – kamouflage, jakt med mera.
Det är trots allt så att partnerval inte är den enda faktor som påverkar vilket utseende som är fördelaktigt. Frånvaron eller närvaron av “lämpliga” rovdjur påverkar också hur viktigt det är med kamouflage.

Länkar
Nyhetsrelease (Science Daily)
Artikelsammanfattning (Science)
Artikel (Science, pren. krävs)

Glöm inte forskardagarna (6-8/10)

Som vanligt vid den här tiden varje år ordnar Stockholms Universitet Forskardagarna, där nydisputerade forskare presenterar sin forskning med korta föredrag. Allt från marin ekotoxikologi till religionshistoria avhandlas (med början igår, och till och med lördag). Gratis entré och öppet för alla.Programmet ser som vanligt intressant ut, men det är totalt omöjligt att gå på alla föreläsningar: de går parallellt, fyra åt gången.

En av höjdpunkterna är säkert morgondagens paneldebatt om maten och etiken, strategiskt placerad vid lunchtid (12-13.30). Deltagarna kommer från näringslivet, miljörörelsen och akademin och moderator är Jan-Olov Johansson, vetenskapsjournalist från bland annat Vetenskapsradion. Frågeställningarna låter lovande: Går det att förena en etiskt försvarbar livsmedelsproduktion med konkurrenskraftiga priser? Vad är viktigast när det verkligen gäller – plånboken eller moralen? Hur fungerar begrepp som etik och ekologi i marknadskommunikationen?

Länk
Forskardagarna (Stockholms Universitet)