TUDOMÁNY
A Rovatból

Anyagon áthatoló fénysugár – ez a felfedezés forradalmasíthatja az orvosi képalkotó eljárásokat

Egy új típusú fényállapot segíthet abban, hogy az orvosok sokkal nagyobb felbontással lássák a vizsgált területet – magyarázza Rácz Péter fizikus.


Nemrégiben a Nature Photonicsban jelent meg az a tanulmány, amelyben a kutatásban részvevő szerzők a holland Utrecht Egyetemről, valamint az osztrák TU Wien-ről beszámoltak arról, hogy kifejleszettek egy olyan új típusú fényállapotot, amelyet az úgynevezett “szórás-invariáns állapot”-nak neveztek el.

Ez a felfedezés forradalmasíthatja az orvosi képalkotó eljárások pontosságát.

A fény hullámok összege, amely általában minden olyan inhomogén közegen szóródik, amelyen áthatol. Például a füstöt is azért látjuk lézerfényben, mert a fény, amely megvilágítja, elhajlik, illetve szóródik, de attól a fény egy része változatlanul haladhat tovább ugyanabba az irányba.

Ez a kísérlet viszont a fény leképeződését is megváltoztatja, vagyis annak a fénynek az állapotát, amely áthalad az adott objektumon, vagy közegen. A fényhullámoknak ez egy olyan csoportja, amit nem változtat meg egy adott közeg, csupán halványítja azt az áthaladás során. Amikor áthatol valamin, majdnem olyan formában érkezik meg a túloldalra, mintha a közeg, amelyen áthatolt nem is lenne ott. Ezzel lehetővé válhat bármilyen tárgynak az alaposabb belső analizálása.

A kísérlet abból állt, hogy fényt térben moduláltak, vagyis egy olyan eszközt helyeztek egy porral beszórt üveglap elé, amely különböző tulajdonságú fényhullámokat képes létrehozni. Ezáltal megalkottak egy olyan állapotot, amely a porra szórás-invariáns állapotba kerül, vagyis nem változik meg jelentősen.

"Az, hogy egy hullám áthatol-e egy tárgyon, nemcsak a hullámhossztól, hanem a hullámformától is függ." - nyilatkozta a kutatásban Phd hallgatóként résztvevő Matthias Kühmayer.

"A szerzők azt állítják, hogy egy adott porra vonatkoztatva, ami jelen esetben cink-oxid nanorészecskékből állt, - amelyet hozzávetőlegesen 5-10 mikrométer vastagságban helyeztek fel véletlenszerű elrendezésben egy hordozó üvegre - létre tudtak hozni olyan állapotú fényt, ami ha áthalad ezen a rendezetlen közegen, akkor változatlanul ugyanazt a formát, hullámmintát kapják egy detektorra érkezve, mintha pusztán a levegőn haladt volna át a fény" - mondja Rácz Péter fizikus, a WIGNER Fizikai Kutatóintézet munkatársa.

"Jelen esetben a Göncöl-szekér csillagkép elrendeződést rajzolták ki. A különbség mindösszesen az, hogy kissé halványabb képet kapunk vissza a levegőn való áthaladáshoz képest, hiszen gyengül a fény, mert elnyelődik. De egyéb tulajdonsága alapvetően nem változik."

Stefan Rotter kutató matematikai módszerekkel írta le a fényszórási hatásokat. Először a véletlenszerűen elrendezett nanoanyag réteg fényszórását kellett leírniuk, majd ebből matematikailag kiszámolniuk, hogy milyen hullámformák lehetnek azok, amik ezen át tudnak hatolni változás nélkül.

"Kifejlesztettek egy matematikai eljárást is. A kísérlet szerint külön mérték a fény vízszintes és a függőleges polarizációjú komponenseit is. Ezeknél azt lehetett látni, hogy a fény intenzitása lecsökkenve érkezik a detektorra, amikor áthalad a porral teli nanorészecske rétegen, de az eloszlása nem változott jelentősen. Ezáltal a hullámszóródás hiányát illetve csökennését látták."

Emellett több, más fajta hullámformát is létre lehet hozni az eljárásból, hiszen nem csupán egyfajta ilyen állapotú fény létezik, mert ezeket kombinálni is lehet.

A fény, amelyet találtak, lehetőséget adhat biológiai minták jobb leképezésére, például a sejtek mikroszkópon keresztüli pontosabb vizsgálatára, vagy orvosi diagnosztikai eszközök, mint a röntgen vagy CT fejlesztésére.

"Ez a szórás-invariáns hullám sokkal pontosabban, sokkal nagyobb felbontással lenne képes leképezni a feltérképezni kívánt területet, hiszen ha élesebb képet látnak az orvosok, pontosabb diagnózist tehet lehetővé a számukra"

- magyarázza Rácz Péter.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Újabb világjárvány kialakulására figyelmeztetnek: a Mpox vírus új módon és különösen gyorsan terjed emberről emberre
Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult.


Az Mpox nevű - a majomhimlőként emlegetett, modern vírusváltozat - újabb mutánsai egyre több európai országban jelennek meg, és nagyon gyorsan terjednek.

A fertőzés elsősorban közvetlen fizikai érintkezéssel adódik át, és leginkább a 15–34 éves korosztály érintett. A betegség magas lázzal, bőrön és intim területeken jelentkező sérülésekkel járhat.

Berlinben a nyár közepén figyelmeztetést adtak ki, mert az év eleje óta több mint négyszer annyi fertőzést regisztráltak, mint az előző két évben összesen. A helyi egészségügyi hatóságok szerint ebben szerepet játszhattak a nagy nemzetközi rendezvények és fesztiválok is.

Az Mpox ugyanabba a víruscsaládba tartozik, mint a korábbi évtizedekben világszerte rettegett himlő, amely ellen az 1980-as évek oltási kampányai hoztak megoldást. A betegséget eredetileg Nyugat- és Közép-Afrikában írták le, és idén tavasszal brit kutatók arra figyelmeztettek, hogy globális egészségügyi fenyegetést jelenthet. A Frankfurter Rundschau szerint azt mondták, hogy a világjárvány pontos időpontja nem látható előre, de a kockázat nagyon magas.

Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult. Kína emiatt szigorúbb határellenőrzést vezetett be, és a fertőzés Svédország után már Nagy-Britanniában és Németországban is gyorsan terjed.

A német Robert Koch Intézet kiemelte, hogy az Mpox állatoktól indult, de emberről emberre a IIb klad nevű variáns terjed a legkönnyebben. A betegség jellemző tünetei közé tartozik a láz, a testi fájdalom és a himlőszerű, gennyes bőrelváltozások. Bár általában enyhébb lefolyású, mint a himlő, előfordulhatnak súlyos esetek és halálesetek is.

Az intézet arra figyelmeztet, hogy zsúfolt helyeken, strandokon és szabadtéri programokon érdemes kerülni a bőrkontaktust, valamint nem szabad mások kiütéseit vagy sebeit megérinteni. A nemi úton történő fertőzés kockázata óvszer használatával csökkenthető. Különösen óvatosnak kell lenni olyan helyeken, ahol kevés ruhát viselnek az emberek, például edzőtermek öltözőiben vagy szaunákban.

A dpa német hírügynökség szerint a dán Bavarian Nordic már jelezte, hogy több mint 500 ezer adag Mpox elleni oltóanyag elérhető, és az idén összesen akár tízmillió adagot is le tudnak gyártani.

Forrás: economx


Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
A Rovatból
Világrekord: 30 és fél éves baba született az Egyesült Államokban
A kis Thaddeus Ohio államban jött a világra Lindsey és Tim Pierce gyermekeként. A házaspár örökbe fogadta a még 1994-ben lefagyasztott embriót egy ismeretlen nőtől.


Egy igazi orvostudományi csoda történt az Egyesült Államokban: megszületett a világ eddigi legidősebb „újszülöttje”. A kis Thaddeus Daniel Pierce július 26-án jött világra, és nemcsak a szülei számára különleges, hanem az egész világ számára is – ugyanis egy 30 és fél éve lefagyasztott embrióból fejlődött ki.

A kisfiú Lindsey és Tim Pierce első közös gyermeke. A házaspár hét éven át próbálkozott a gyermekvállalással, mire eljutottak odáig, hogy örökbe fogadjanak egy embriót. Az embriót egy Linda Archerd nevű nő adományozta, akinek életében ez a döntés nem volt egyszerű.

A történet egészen 1990-ig nyúlik vissza. Linda és akkori férje nagyon szerettek volna kisbabát, de természetes úton ez nem sikerült. Mesterséges megtermékenyítés mellett döntöttek, aminek eredményeként négy embrió született.

Egyet beültettek Lindába, és egészséges kislányuk született. A másik három embriót lefagyasztották – ezek egyikéből lett most Thaddeus.

Az időközben elvált Linda sokáig nem tudta, mi legyen a megmaradt embriók sorsa. Nem szerette volna, ha tudományos célokra használják őket, de az anonimitás gondolata sem volt számára elfogadható. Úgy döntött, csak olyan szülőknek adományozza őket, akikkel személyes kapcsolatot is tud kialakítani. Így talált rá Lindseyre és Timre, akiknek a hosszú próbálkozás után végre valóra válhatott az álma.

A beültetés egyébként nem volt kockázatmentes. Az embriókat még egy régi, ma már elavult módszerrel fagyasztották le, így nem volt biztos, hogy a kiolvasztás után életképesek lesznek. Az egyik embrió sajnos nem fejlődött tovább, de a másik megmaradt – és kilenc hónappal később megszületett Thaddeus.

Azóta a kisfiú egészségesen fejlődik, és a család nagyon boldog. Linda Archerd, az embriók egykori „tulajdonosa” is meghatottan nyilatkozott: még mindig nehezen hiszi el, hogy az ő DNS-éből új élet születhetett ilyen hosszú idő után.

(via Technology Review, hvg.hu)


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Ez történik a testünkkel, ha két hétre száműzzük az étrendünkből a cukrot
Egy TikTokon is aktív orvos részletesen elmagyarázta, mi játszódik le ilyenkor a testben. Az első napok kellemetlen tünetei után több energia és szebb bőr lehet a jutalom.


Részletesen elmondta egy orvos, mi történik az emberi szervezetben, ha két hétre teljesen elhagyjuk a cukrot, írja a LADbible. Egy szimuláció is megmutatta, milyen változások indulhatnak be ilyenkor a testben. Sokan tudják, hogy a túl sok cukor nem tesz jót, mégis nehéz teljesen lemondani róla. Ennek ellenére tömegek vágnak bele a cukormentes étrendbe, ami időről időre felkapott téma a közösségi médiában.

Nem minden cukor egyforma. A brit felnőttek és gyerekek például a hozzáadott cukrokból fogyasztanak túl sokat, melyeket ételekhez és italokhoz adnak hozzá. Dr. Eric Berg a TikTokon osztotta meg, mi történhet, ha valaki lemond ezekről.

Az első napokban erős cukorvágy jelentkezhet, de idővel tovább bírjuk majd étel nélkül.

„Sokkal több energiád lesz, mert a tested elkezdi a zsírtartalékaidat felhasználni az energia előállításához”

– magyarázta.

A dopaminszint csökkenése miatt eleinte hangulatingadozás is előfordulhat, de szerinte később jobb kedvünk lesz, ha korábban depresszióval vagy szorongással küzdöttünk.

Az ingerlékenység, fáradtság, fejfájás vagy hányinger enyhülhet, ha a cukrot nem egyik napról a másikra, hanem fokozatosan hagyjuk el. A GrowFit Health YouTube-csatorna szimulációjában így fogalmaztak: „[Ezek a tünetek] azért jelentkeznek, mert a tested méregtelenít és alkalmazkodik, ám ezek a tünetek idővel elmúlnak.”

Amikor a szervezet már hozzászokott, a koncentráció is javulhat. „Jobban fogsz gondolkodni, jobban tudsz majd összpontosítani” – mondta az orvos. Fizikai változások is észrevehetők, például felgyorsulhat a fogyás is:

„Észre fogod venni, hogy az egész testedben csökken a gyulladás és a fájdalom.” Emellett „a bőröd is sokkal szebb lesz. Egészséges ragyogása lesz.”

Az orvos videóját itt lehet megnézni:

@drbergofficial What Will Happen if You Stop Eating Sugar for 2 Weeks? Check out my YouTube channel to learn more! #sugar #whatif #sugarfree #nosugar #sugarfreediet #health #diet #drericberg ♬ original sound - Dr. Eric Berg

A szakértők szerint a túlzott cukorfogyasztás a bőrnek sem kedvez, és hozzájárulhat a pattanások kialakulásához. Ha valaki el szeretné hagyni a szabad cukrokat, fontos, hogy orvosi tanácsot kérjen, és a változtatást érdemes lassan, fokozatosan bevezetni. Arra is figyelni kell, hogy az étrend így is biztosítsa a szükséges tápanyagokat.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
A valaha talált legkockázatosabb meteor közelít felénk – szakértők árgus szemekkel figyelik a pályáját
A szakértők nemrég még úgy gondolták, hogy az YR4 minden eddig észlelt aszteroidánál nagyobb eséllyel csapódik a Földbe. Most már az a valószínű, hogy a Holdat találja el, ami szintén nem lenne veszélytelen, sőt.


A tudósok szerint a 2024 YR4 nevű aszteroida akár a Holdba is belecsapódhat 2032 végén. A legutóbbi megfigyelések alapján 4,3 százalék az esélye annak, hogy a kataklizma bekövetkezik, és ha megtörténne, a becsapódás körülbelül egy kilométer széles krátert vájna égi kísérőnk felszínébe, hogy aztán 100 millió kilogramm holdi kőzetet és port lökjön a világűrbe.

Az ütközés látványos fényvillanást okozna, amit szabad szemmel is látni lehetne, hiszen pont a Hold földi oldalára érkezne.

A 2024 YR4 átmérője a James Webb-űrteleszkóp mérései alapján nagyjából 60 méter. Julien de Wit, a Massachusettsi Műszaki Intézet bolygótudományi docense a CNN-nek azt mondta, „a méret egyenlő az energiával”, ezért fontos tudni, mekkora robbanást idézhetne elő.

A kisebb, városméretű pusztításra képes aszteroidákhoz hasonlóan a YR4 is komoly károkat okozhatna, ha a Földnek ütközne.

A 2024 végén felfedezett objektum kezdetben potenciális ütközési pályán volt a Földdel. A számítások alapján úgy tűnt, hogy 2032. december 22-én eltalálhatja a bolygónkat. Az ütközés esélye minden új megfigyeléssel változott, februárban 3,1 százalékon tetőzött.

Ez az arány a valaha felfedezett legnagyobb kockázatot jelentő aszteroidává tette.

A NASA szerint a június elején végzett megfigyelések közel 20 százalékkal pontosították a pályáját, és az új számok alapján kizárták, hogy a meteor ütközzön a Földdel.

A YR4 jelenleg túl van a teleszkópok látóhatárán, és a Nap körül kering. A tudósok azt vizsgálják, hogy egy esetleges holdi ütközés milyen hatással lenne az űrbeli infrastruktúrára és a Holdon lévő eszközökre. A Földet közvetlenül nem fenyegetné nagy veszély, de az űrszemét a műholdakat és az alacsony Föld körüli pályán lévő küldetéseket nagyon is érintheti. A Nemzetközi Űrállomást viszont a tervek szerint még azelőtt leszerelik, hogy a meteor a közelünkbe érne.

Dr. Paul Wiegert, a kanadai Nyugati Egyetem professzora szerint „kezdjük belátni, hogy talán egy kicsit messzebb is ki kell terjesztenünk a védőernyőt.

Most már van olyan értékünk, amit a Földtől távolabb is védenünk kell, így remélhetőleg a látókörünk is bővül.”

Az első számítások szerint az esetleges becsapódás leginkább a Hold föld felőli oldalát érheti. A csillagászoknak még soha nem volt lehetőségük élőben megfigyelni egy ekkora becsapódást a Holdon, hiszen ez lenne a legnagyobb hatású ütközés, ami az elmúlt 5000 évben történik az égitesten.


Link másolása
KÖVESS MINKET: