به گزارش خبرنگار ایمنا، شباهت حسگرهای هوشمند به لگو، بی خطر بودن مصرف قهوه در دوران بارداری، شناسایی نقش یک مدار مغزی که در اعتیاد به سیگار، یک روش دقیق برای شناسایی نوزادان مبتلا به بیماری‌های نادر، تاب خوردن هسته داخلی زمین و تغییر در طول شبانه‌روز، نقش مولکولی که در بروز بیماری کبد چرب، کدام واکسن سریع‌تر دارو را به بدن می‌رساند و الگوریتمی که می‌تواند تومورهای سرطانی را شناسایی کند در صدر اخبار پربازدید سرویس علم و فناوری ایمنا در هفته‌ای که گذشت قرار گرفته است که در این بسته خبری بازنشر می‌شود.
حسگرهای هوشمندی که به لگو شباهت دارند!
پژوهشگران دانشگاه "ام‌آی‌تی"، حسگرهایی مبتنی بر هوش مصنوعی ساخته‌اند که ساختار آنها به لگو شباهت دارد. آینده پایدارتری را تصور کنید که در آن مجبور نیستید تلفن‌های همراه، ساعت‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های پوشیدنی را کنار بگذارید یا دور بیاندازید تا مدل‌های جدیدتری داشته باشید. در عوض می‌توان آنها را با جدیدترین حسگرها و پردازنده‌هایی که روی تراشه داخلی دستگاه قرار می‌گیرند، ارتقا داد. این کار مانند بازی با قطعات لگو است. این تراشه قابل تنظیم مجدد می‌تواند دستگاه‌ها را به روز نگه دارد و در عین حال، ضایعات الکترونیکی را کاهش دهد.
مهندسان دانشگاه "ام‌آی‌تی"(MIT) با ارائه یک طراحی شبیه به لگو برای یک تراشه مبتنی بر هوش مصنوعی و قابل تنظیم مجدد، گامی به سوی تحقق این تصور برداشته‌اند.
این طرح شامل لایه‌های متناوبی از عناصر حسگر و پردازش‌کننده، همراه با چند LED است که به لایه‌های تراشه امکان می‌دهند تا از نظر نوری با هم ارتباط برقرار کنند. سایر طرح‌های ارائه‌شده در مورد تراشه‌های ماژولار، از سیم‌کشی معمولی برای رله کردن سیگنال‌ها بین لایه‌ها استفاده می‌کنند. قطع کردن و سیم‌کشی مجدد چنین اتصالات پیچیده‌ای، اگر غیرممکن نباشد، دشوار است و باعث می‌شود چنین طرح‌هایی، قابل تنظیم مجدد نباشند.
طراحی پژوهشگران ام‌آی‌تی به جای سیم‌های فیزیکی، از نور برای انتقال اطلاعات از طریق تراشه استفاده می‌کند. بنابراین تراشه را می‌توان مجدداً با لایه‌هایی پیکربندی کرد که قابل تعویض هستند. به عنوان مثال، می‌توان به افزودن حسگرهای جدید یا پردازنده‌های به‌روزشده پرداخت.
مصرف قهوه در دوران بارداری بی‌خطر است!
محققان دانشگاه " کوئینزلند"(Queensland) دریافته‌اند که لذت بردن از یک قهوه لاته یا قهوه لانگ بلک هیچ خطری برای زنان باردار ندارد.
"گان-هلن موئن"(Gunn-Helen Moen)، " دنیل هوانگ"(Daniel Hwang) و "کارولین بریتو نونس"(Caroline Brito Nunes) از مؤسسه زیست‌شناسی مولکولی دانشگاه کوئینزلند از ژنتیک برای تجزیه و تحلیل عادات نوشیدن قهوه در افراد استفاده کردند و یافته‌های آنها نشان می‌دهد که مصرف محدود قهوه در دوران بارداری باعث افزایش خطر سقط جنین، مرده‌زایی یا زایمان زودرس نمی‌شود.
" موئن" گفت: دستورالعمل‌های کنونی سازمان بهداشت جهانی می‌گوید زنان باردار باید کمتر از ۳۰۰ میلی‌گرم کافئین یا دو تا سه فنجان قهوه در روز مصرف کنند، اما این دستورالعمل بر اساس مطالعات مشاهده‌ای ارائه شده که در آن بررسی مجزای نوشیدن قهوه از سایر عوامل خطر مانند سیگار کشیدن، مصرف الکل یا رژیم غذایی نامناسب کار دشواری است. ما می‌خواستیم بفهمیم که آیا قهوه به تنهایی پیامدهای نامطلوبی برای بارداری دارد یا خیر و اکنون تحقیقات ما نشان می‌دهد که اینطور نیست.
شناسایی یک مدار مغزی که در اعتیاد به سیگار نقش دارد
پژوهشگران فنلاندی در بررسی جدید خود دریافتند که یک مدار مغزی ممکن است در اعتیاد به سیگار نقش داشته باشد. پژوهشگران فنلاندی پس از بررسی افراد سیگاری که در پی آسیب مغزی، بلافاصله تمایل خود به نیکوتین را از دست دادند، یک مدار مغزی را شناسایی کردند که در اعتیاد نقش دارد.
"جوهو جوتسا"(Juho Joutsa)، پژوهشگر "دانشگاه تورکو"(University of Turku) گفت: این یافته‌ها می‌توانند دستگاه‌های تحریک مغز را برای کمک کردن به ترک سیگار، الکل و سایر مواد مخدر راهنمایی کنند.
یکی از این دستگاه‌ها که از روشی به نام "تحریک مغناطیسی مغز"(TMS) استفاده می‌کند؛ برای کمک به ترک کردن سیگار در آمریکا تأیید شده است. این کار شامل رفتن به یک مرکز درمانی است که در آن، پزشکان دستگاه کوچکی را بالای سر شخص نگه می‌دارند تا فعالیت بخشی از مغز را به طور موقت افزایش دهد. با وجود این نحوه عملکرد آن مشخص نیست و به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.
یک روش دقیق برای شناسایی نوزادان مبتلا به بیماری‌های نادر
پژوهشگران استرالیایی در پروژه جدید خود در مورد کارآیی یک روش دقیق برای شناسایی نوزادان مبتلا به بیماری‌های نادر توضیح داده‌اند. شناسایی نوزادانی که به شدت بیمار به دنیا می‌آیند یا در چند هفته نخست زندگی به بیماری‌های جدی مبتلا می‌شوند اغلب دشوار است و این موضوع پیامدهای قابل‌توجهی برای مراقبت کوتاه‌مدت و بلندمدت از آنها به همراه دارد.
"توالی‌یابی کل ژنوم"(WGS) که به سرعت انجام می‌شود، می‌تواند امکان تشخیص دقیق و بهبود مراقبت بالینی را فراهم کند. نتایج بررسی پژوهشگران استرالیایی نشان می‌دهد که داده‌های ژنومیک، ترنسکریپتومیک و عملکردی می‌توانند تشخیص بیماری‌های نادر را در مقیاس ملی تقویت کنند.
پروفسور " زورنیتزا استارک"(Zornitza Stark)، از پژوهشگران این پروژه گفت: شواهد حاکی از فواید تشخیصی، بالینی و خانوادگی آزمایش سریع ژنومیک در کودکان بدحال، بسیار زیاد است. این نوع آزمایش باید به استاندارد مراقبت از این بیماران تبدیل شود و برنامه‌های تشخیص سریع ژنومیک باید به پیشرفت، نوآوری و اکتشاف به طور گسترده‌تر ادامه دهند.
پژوهشگران بین ژانویه ۲۰۲۰ تا ژانویه ۲۰۲۲، روش توالی‌یابی کل ژنوم فوق سریع را در ۲۹۰ کودک بدحال مبتلا به بیماری نادر به کار گرفتند. هدف آنها تشخیص این بیماری در کمتر از پنج روز بود.
استارک تاکید کرد: ما می‌خواستیم این برنامه را به عنوان نمونه‌ای از بهبود نتایج تشخیصی و بالینی در بیماری‌های کودکان به کار بگیریم. ما اکنون توالی‌یابی RNA را به کار گرفته‌ایم و از طریق همکاری نزدیک با پزشکان و پژوهشگران، استفاده از داده‌های عملکردی را برای ایمن کردن تشخیص بهبود بخشیده‌ایم.
تاب خوردن هسته داخلی زمین و تغییر در طول شبانه‌روز!
یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که هسته داخلی زمین در حال نوسان است که موجب ایجاد تغییر در طول روز می‌شود. سیاره ما ممکن است آن طور که تاکنون فکر می‌کردیم، عمل نکند. براساس بیانیه مطبوعاتی دانشگاه " ساوثرن کالیفرنیا"، دانشمندان این دانشگاه شواهدی ارائه کرده‌اند مبنی بر این که هسته داخلی زمین در حال نوسان و تاب خوردن است. این یافته با مدل‌های پذیرفته شده قبلی که فرض می‌کردند زمین به طور پیوسته با سرعتی سریع‌تر از سطح خود می‌چرخد، در تضاد است.
همچنین ممکن است به توضیح تغییرات در طول یک شبانه‌روز که در چند دهه گذشته ثابت شده است که به طور مداوم در نوسان است، کمک کند.
"جان ویدال" یکی از نویسندگان این مطالعه و پروفسور علوم زمین در این دانشگاه گفت: ما با یافته‌های خود همانطور که محققان طی ۲۰ سال گذشته ادعا کرده‌اند، می‌توانیم تغییرات سطح زمین را در مقایسه با هسته داخلی آن ببینیم. با این حال، آخرین مشاهدات ما نشان می‌دهد که چرخش هسته داخلی زمین از سال ۷۱-۱۹۶۹ کمی کندتر شده است و سپس از سال ۷۴-۱۹۷۱ به جهت دیگر حرکت کرده است. همچنین مشاهده می‌کنیم که طول روز همانطور که پیش‌بینی می‌شد، افزایش و کاهش یافته است.
مولکولی که در بروز بیماری کبد چرب نقش دارد
بررسی جدید پژوهشگران اسپانیایی، نقش سلول‌های ایمنی را در تنظیم گرمای بدن نشان می‌دهد و به معرفی مولکولی می‌پردازد که در بروز بیماری کبد چرب نقش دارد.
دانشمندان شبکه پیچیده‌ای از ارتباطات را میان بافت‌هایی کشف کرده‌اند که به کبد امکان می‌دهد تا دمای بدن را تنظیم کند. آنها دریافتند که ترشح مولکولی به نام " اینترلوکین ۱۲"(IL-12) توسط سلول‌های ایمنی موجود در کبد، تولید گرما توسط چربی قهوه‌ای را کاهش می‌دهد.
زمانی که افزایش وزن در شخصی آغاز می‌شود، چربی در بافت چربی تجمع می‌کند اما در نهایت، چربی در کبد نیز انباشته می‌شود. این فرآیند به عنوان " استئاتوز کبدی"(hepatic steatosis) یا "بیماری کبد چرب" شناخته می‌شود. این وضعیت با بروز التهاب مزمن به واسطه سلول‌های ایمنی التهابی همراه است که مولکول‌های مسئول پیشروی بیماری را ترشح می‌کنند.
این پژوهش جدید نشان می‌دهد که یکی از این مولکول‌ها، اینترلوکین ۱۲ است که تولید پروتئین دیگری به نام "FGF21" را در کبد متوقف می‌کند. کاهش FGF21 به کاهش تولید گرما توسط چربی قهوه‌ای منجر می‌شود.
کدام واکسن سریع‌تر دارو را به بدن می‌رساند؟
محققان دانشگاه "مک مستر" کانادا در جدیدترین یافته‌های خود اظهار کرده‌اند که واکسن‌های استنشاقی بسیار بهتر از واکسن‌های بینی در ارسال دارو عمل می‌کنند.
محققان کانادایی در آخرین یافته‌های خود دریافته‌اند استفاده از دستگاه تنفسی ممکن است گزینه بهتری نسبت به اسپری‌های بینی باشد زیرا دانشمندان به دنبال ساخت واکسن‌های کارآمدتر در طول همه‌گیری ویروس کرونا هستند. این نتیجه‌گیری مطالعه گروهی از محققان دانشگاه مک‌مستر است که اخیراً دریافته‌اند واکسن‌های آئروسل استنشاقی در واقع عملکرد بهتری در رساندن دارو به اعماق مجرای هوایی دارند.
محققان می‌گویند که اسپری‌های بینی به طور کلی به بافت بینی و گلو می‌رسد، اما آئروسل‌های استنشاقی، مجرای بینی را به طور کامل دور می‌زنند و قطرات واکسن را مستقیماً از دهان به ریه‌ها منتقل می‌کنند که این کار به نوبه خود به ایجاد پاسخ ایمنی بیشتری منجر می‌شود.
در این مطالعه محققان از واکسن سل برای مقایسه و آزمایش این دو روش ارسال دارو استفاده کردند و میزان توزیع دارو را در بین حیوانات آزمایشگاهی اندازه‌گیری کردند. پس از انجام آزمایشات و تجزیه و تحلیل‌های بسیار محققان دریافتند هنگامی که قطرات واکسن مستقیم به ریه‌ها می‌رسد پاسخ ایمنی بسیار قوی‌تری ایجاد می‌شود و محافظت بهتری در برابر سل ایجاد می‌کند.
الگوریتمی که می‌تواند تومورهای سرطانی را شناسایی کند
یک الگوریتم جدید مبتنی بر هوش مصنوعی که توسط پژوهشگران آلمانی ابداع شده توانایی خود را در شناسایی تومورهای سرطانی نشان داده است. گروهی از پژوهشگران "انجمن هلمهولتز مراکز تحقیقاتی آلمان"(MDC) نشان می‌دهد که یک الگوریتم یادگیری ماشینی جدید به نام " ایکاروس" (ikarus) می‌تواند بگوید که سلول‌های سرطانی چگونه با سلول‌های سالم تفاوت دارند. این برنامه مبتنی بر هوش مصنوعی، مشخصه امضای ژنی تومورها را پیدا کرده است.
وقتی نوبت به شناسایی الگوها در کوهی از داده‌ها می‌رسد، انسان با هوش مصنوعی قابل مقایسه نیست. به طور ویژه شاخه‌ای از هوش مصنوعی به نام یادگیری ماشینی اغلب برای یافتن قواعدی در مجموعه داده‌ها استفاده می‌شود؛ خواه برای تجزیه و تحلیل بازار سهام، خواه تشخیص تصویر و گفتار یا طبقه‌بندی سلول‌ها.
برای تشخیص قابل اطمینان سلول‌های سرطانی از سلول‌های سالم، گروهی به سرپرستی دکتر " آلتونا آکالین"(Altuna Akalin)، رئیس بخش علوم داده‌های بیوانفورماتیک در مرکز پزشکی مولکولی "ماکس دلبروک"(Max Delbrück) در انجمن هلمهولتز، برنامه یادگیری ماشینی ایکاروس را توسعه داده‌اند. این برنامه، الگویی را در سلول‌های تومور پیدا کرد که در انواع گوناگون سرطان، مشترک است و مشخصه‌ای از ژن‌ها را در بر دارد. همچنین این الگوریتم، ژن‌هایی را در الگو شناسایی کرد که پیشتر هرگز به وضوح با سرطان مرتبط نبوده‌اند.
نظر شما