Chân trời khoa học

  • 13:58 ,10/01/2018

Cây dẻ ngựa giúp chẩn đoán ung thư tốt hơn

12_image001_1

Một nghiên cứu mới của Đại học công nghệ New York cho thấy cây dẻ ngựa (conkers) sẽ giúp các bác sĩ phát hiện ung thư trong quá trình chẩn đoán, làm cho quá trình chụp ảnh tổng thể hiệu quả hơn. Theo đó, một chất hóa học có trong cây dẻ ngựa được gọi là esculin có thể được sử dụng để tạo ra phân tử gel sáng và quang phổ huỳnh quang để tìm các khối u trong MRI, CT scan và siêu âm. Loại gel này giúp cải thiện khả năng hiển thị trong các thử nghiệm, khắc phục vấn đề hiện tại là khó phát hiện được khối u do ánh sáng yếu. Kết quả này có thể làm cho khả năng phát hiện các khối u ung thư tốt hơn ở giai đoạn sớm nhất có thể dẫn đến chẩn đoán nhanh hơn.
Hiện nay, ánh sáng được sử dụng trong hình ảnh ung thư là một ánh sáng màu xanh lam chiếu sáng các phân tử sinh học. Tuy nhiên, ánh sáng này không phải là tối ưu vì có cường độ thấp và ánh sáng xanh rải rác và hấp thụ trong mô. Trong khi đó, gel esculin có cả tính chất sét và quang phổ huỳnh quang, có nghĩa là gel làm thay đổi cách ánh sáng phản chiếu trong khối u. Chiết xuất này phản ứng tốt hơn với ánh sáng được sử dụng trong quá trình chụp ảnh ung thư, làm cho khối lượng xuất hiện sáng trên màn hình. Trong nghiên cứu, hình ảnh tổn thương khối u hiếm khi nhìn thấy mà không có gel, khi áp dụng gel thì có ánh sáng màu xanh. 
Nhóm nghiên cứu cho biết, khả năng phát triển ứng dụng tại chỗ từ gel làm cho sự đổi mới này trở thành một cải tiến tiềm năng hấp dẫn đối với các kỹ thuật chụp ảnh ung thư hiện nay. Sử dụng gel trên thực vật không chỉ có chức năng mà còn có tiềm năng kinh tế, an toàn và thân thiện với môi trường. 
(Daily Mail, 1/2018)

Chế tạo chip lạnh nhất thế giới

12_image003
Các nhà vật lý tại Trường đại học Basel và Viện nghiên cứu khoa học nano Thụy Sĩ đã làm lạnh thành công chip nano điện tử ở nhiệt độ 2,8 milikelvin, lập kỷ lục mới về nhiệt độ thấp. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật làm lạnh từ tính để làm lạnh các kết nối điện cũng như chính con chip. 
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kết hợp hai hệ thống làm lạnh dựa trên kỹ thuật làm lạnh từ tính. Các kết nối điện của chip đã được làm lạnh ở nhiệt độ 150 microkelvin, thấp hơn một phần ngàn độ so với nhiệt độ không tuyệt đối. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tích hợp trực tiếp một hệ thống làm mát thứ hai vào trong chip và đặt nhiệt kế Coulomb lên trên. Phương thức chế tạo và thành phần của vật liệu cho phép làm lạnh từ tính nhiệt kế này ở mức gần nhiệt độ không tuyệt đối.
Một thành công nữa là các nhà khoa học có thể duy trì nhiệt độ cực thấp trong vòng 7 giờ, đủ thời gian để thực hiện nhiều thí nghiệm tìm hiểu tính chất vật lý ở gần nhiệt độ không tuyệt đối.
(Science Daily, 12/2017)

 

Pin giá rẻ, thân thiện từ chất tanin trong cây

12_image005
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học lần đầu tiên đã chứng minh chất tanin từ vỏ cây cũng có thể hoạt động như vật liệu cực âm của pin. Tanin có thể xem là vật liệu triển vọng của pin do hàm lượng phenol cao - tanin có hàm lượng phenol cao nhất so với mọi loại polymer do sinh vật sống sản sinh. Mức phenol cao là quan trọng vì cơ chế tích điện chính của pin chế từ tanin là phản ứng hóa học không thể đảo ngược, trong đó phenol được chuyển đổi thành quinon.
Lợi ích lớn nhất của việc sử dụng tanin polymer tái tạo, đó là thiên nhiên tạo ra khối lượng lớn tanin, có thể được chiết xuất từ vỏ cây bỏ đi với chi phí và nỗ lực nhỏ. Các nhóm phenolic hydroxyl oxy hóa khử của tanin cao hơn 5.000 lần so với lignin, trước đây coi là polymer sinh học triển vọng nhất để tích trữ năng lượng điện hóa. Do tanin có trọng lượng phân tử thấp và hàm lượng hydroxyl phenolic rất cao, nên sự đan xen giữa mạng lưới tanin và polypyrol mang lại hiệu suất điện hóa vượt trội. 
Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chứng minh một loại tanin có tên là “ellagitannin” được khai thác từ vỏ cây hạt dẻ để chế tạo cực âm của pin mang lại hiệu suất vượt trội, bao gồm điện dung lớn và mật độ năng lượng cao. Thiết kế kết hợp ellagitannin với polymer polypyrol mang lại độ dẫn điện cao, được đặt phía trên chất nền gỗ được carbon hóa. Chất nền gỗ cũng góp phần làm tăng hiệu suất của pin do các rãnh trong cấu trúc tế bào được sắp xếp theo hàng. Các rãnh này trước đây được cây sử dụng để vận chuyển nước và chất dinh dưỡng, nay được dùng để vận chuyển điện tử và ion trong pin mới.
Do tanin chiếm gần 15% trọng lượng của vỏ cây, nên rất phong phú trong tự nhiên và là vật liệu triển vọng cho thiết kế pin bền vững, giá rẻ, không chứa kim loại và cho hiệu suất cao.
(Phys.org, 12/2017)

 

Công cụ mới theo dõi chính xác các ca mới nhiễm HIV
Viện vaccin Duke đã đưa ra một phương pháp đánh giá chính xác hơn tỷ lệ nhiễm HIV trong bộ phận lớn dân cư, sẽ cải thiện những chiến lược nghiên cứu và phòng ngừa trên toàn thế giới. 
Phương pháp mới phân biệt chính xác hơn tình trạng mới nhiễm HIV với nhiễm lâu. Đây là sự phân biệt quan trọng để có thể áp dụng các biện pháp y tế phù hợp và đánh giá xác suất thành công của các can thiệp để giảm lây nhiễm HIV.
Nhóm nghiên cứu đã đưa ra phương pháp đánh giá tỷ lệ nhiễm HIV, trong đó tính đến các đặc trưng của dịch bệnh hiện nay, đồng thời cung cấp hiểu biết về cách virus và cơ thể tương tác với nhau trong những giai đoạn đầu nhiễm trùng.
Thử nghiệm xác định khả năng kết hợp các dấu hiệu sinh học kháng thể xuất hiện tự nhiên, dẫn đến sự hình thành của một bộ gồm 4 dấu hiệu sinh học có thể sử dụng. Thời gian thử nghiệm mới kéo dài nên kết quả có độ chính xác cao hơn và tình trạng phân loại sai ít xảy ra. 
(Science Daily, 12/2017)
 

BÌNH MINH

Ý kiến của bạn

  • Hotline
    (028) 3920 1523
  • Email