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
Áttörés a rákkutatásban: egy új injekció azoknál is hatott, akikről már lemondtak
Előrehaladott fej-nyaki rákos betegeknél tesztelték az amivantamab nevű készítményt, amely a betegek több mint harmadánál csökkentette a daganatot. A vizsgálatban résztvevők közül 15 embernél a tumor teljesen el is tűnt a kezelésnek köszönhetően.


Teljesen eltüntette a daganatokat egy új, bőr alá adható injekció olyan betegeknél, akiknek a szervezete már nem reagált sem a kemoterápiára, sem az immunterápiára. Az amivantamab nevű készítményt egy 11 országra kiterjedő nemzetközi vizsgálatban tesztelték előrehaladott fej-nyaki rákban szenvedő pácienseknél – írta a The Guardian.

A 102 beteg közül 43-nál a daganat mérete csökkent, 15 betegnél pedig a tumor teljesen felszívódott.

A kezelésben részesülők esetében a kezelés kezdetétől mért medián teljes túlélés 12,5 hónap volt, ami kiemelkedő eredménynek számít, mivel a betegségük olyan stádiumban volt, ahol a hagyományos terápiák már hatástalanok. Az eredményeket vasárnap mutatják be a világ legnagyobb onkológiai konferenciáján, Chicagóban.

Kevin Harrington, a londoni Rákkutató Intézet professzora és a Royal Marsden onkológusa szerint a vizsgálat egy eddig rendkívül korlátozott lehetőségekkel rendelkező betegcsoportnak ad új esélyt.

„Ezek példátlanul erős válaszok olyan betegeknél, akiknek a betegsége ellenállóvá vált mind a kemoterápiával, mind az immunterápiával szemben” – fogalmazott a szakértő.

A háromhetente, ambulánsan beadható injekció ráadásul sokkal kényelmesebb a betegeknek, mint a kórházi infúziós kezelések, a mellékhatásai pedig többnyire enyhék voltak. A készítmény egy „intelligens” injekció, amely háromféleképpen támadja a rákos sejteket: gátol két, a daganat növekedéséért és a kezelések kijátszásáért felelős jelátviteli útvonalat, miközben az immunrendszert is a tumor elpusztítására ösztönzi.

Az egyik első beteg, aki megkapta a kezelést, az 56 éves Carl Walsh volt, akinél nyelvrákot diagnosztizáltak. Miután a korábbi kezelései sikertelenek voltak, csatlakozott a klinikai vizsgálathoz.

„Most úgy érzem, képes vagyok normális életet élni. A vizsgálat előtt nehezen tudtam rendesen beszélni, és az evés is gondot okozott a duzzanat és a fájdalom miatt” – mondta Walsh.

A férfi arról is beszámolt, hogy a kemoterápiával ellentétben az új injekció nem okozott súlyos mellékhatásokat, és az életminősége látványosan javult. „Amikor a helyzet a legrosszabb volt, leveseket, tejberizst és rengeteg omlettet ettem. Elég sokat fogytam. Már két ciklus után elkezdett visszatérni a normális étrendem, és hat hónap után teljes értékűen étkeztem. A legjobban az első nagy steaknek örültem” – tette hozzá.

Kristian Helin professzor, a Rákkutató Intézet vezérigazgatója szerint a tanulmány bizonyítja, hogy a szigorú kutatások révén még a legkisebb eséllyel rendelkező betegek számára is lehet érdemi előrelépést elérni. „Ilyen mértékű daganatválasz és biztató túlélési eredmények elérése egy ennyire nehezen kezelhető csoportban jelentős előrelépést jelent” – hangsúlyozta.

A vizsgálatból kizárták azokat a betegeket, akiknek a daganatát a humán papillomavírus (HPV) okozta, mivel az ilyen típusú rák általában jobban reagál a kezelésekre. A mostani eredmények alapján már elindult a következő, III. fázisú vizsgálat, amely a kezelés hatékonyságát vizsgálja a betegség egy korábbi stádiumában.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Heteken belül visszatér az El Niño – novemberig tarthat, és minden eddiginél erősebb lehet
A Meteorológiai Világszervezet szerint a jelenség már a nyáron kialakulhat, és rendkívül erős lehet. A következmény aszály, árvíz és élelmiszerár-emelkedés lehet a világ több pontján.


Hamarosan visszatérhet az El Niño, és a mostani az évtizedek legerősebbje lehet – erre figyelmeztetett kedden az Egyesült Nemzetek Szervezete. A Meteorológiai Világszervezet szerint 80 százalék az esélye annak, hogy az időjárási jelenség már a június–augusztusi időszakban kialakul, és több mint 90 százalék a valószínűsége, hogy legalább novemberig fennmarad.

A tudósok attól tartanak, hogy a jelenség a már amúgy is felmelegedett bolygón extrém időjárási események sorozatát indíthatja el világszerte.

A Csendes-óceán trópusi vizeinek felszíne alatt hatalmas, helyenként az átlagosnál 6 Celsius-fokkal is melegebb víztömeg halad kelet felé, ami a felszíni vizek további melegedésének és a globális időjárási mintázatok megzavarásának előjele.

António Guterres, az ENSZ főtitkára drámai képpel írta le a helyzetet.

„Az El Niño hatásai még erősebben fognak lesújtani, még messzebbre jutnak, és pusztító gyorsasággal lépik át a határokat.”

A tudományos közösség szinte biztosra veszi egy komoly esemény érkezését – írja a Meteorológiai Világszervezet (WMO) keddi közleményében.

Michelle L’Heureux, az amerikai Éghajlat-előrejelző Központ fizikusa a mélytengeri felmelegedésről azt mondta, az „vetekszik néhány, az általunk látott legerősebb El Niño eseménnyel”.

Egy erős El Niño jellemzően forró, száraz időt hoz Ausztrália, Indonézia és Délkelet-Ázsia egyes részeire, növelve az aszály és a bozóttüzek kockázatát. Ezzel párhuzamosan az Egyesült Államok déli részén a heves esőzések és árvizek esélye nő. Európára, így Magyarországra a közvetlen hatása gyengébb, de a globális ellátási láncokon és az élelmiszerárakon keresztül éreztetheti hatását.


# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Elindult a kísérlet az emberen: beadták az első adagot a sejtek öregedésének visszafordítására - A kockázat óriási
Egy bostoni biotechnológiai cég a látóideg sejtjeinek megfiatalításával kísérletezik. A beavatkozás biztonságát egy speciális kapcsolóval, egy antibiotikummal próbálják garantálni.


Megkezdődtek az emberen végzett tesztek egy olyan génterápiával, amely a sejtszintű öregedés visszafordítását ígéri. A bostoni Life Biosciences kedden bejelentette, hogy beadták az első adagot annak a páciensnek, aki részt vesz az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) által engedélyezett klinikai vizsgálatban. A cég célja, hogy regenerálja a glaukóma miatt károsodott látóideg-sejteket – írta a Gizmodo.

A kezelés lényege egy módosított vírus, amely célzottan megtervezett géneket juttat a szem sejtjeibe.

Ezek a gének képesek a sejtek „életkorral összefüggő epigenetikai változásait” visszafordítani, lényegében egy fiatalosabb állapotba programozva vissza azokat.

A terápia biztonságát egy "kapcsolóval" igyekeznek garantálni: a befecskendezett gének csak akkor aktiválódnak, ha a páciens a doxiciklin nevű antibiotikumot is szedi. Enélkül a rendszer kikapcsolt állapotban marad. Sharon Rosenzweig-Lipson, a cég tudományos vezetője szerint a géneket egy nyolchetes perióduson át folyamatosan aktívan tartják a jobb eredmény érdekében.

„Folyamatosabb expressziós rendszerrel jó átprogramozást és jó biztonságot tudunk elérni” – mondta Rosenzweig-Lipson.

A kezelés tudományos alapját a Nobel-díjas Sir Shinya Yamanaka felfedezései adják, aki elsőként azonosította azokat a géneket – az úgynevezett Yamanaka-faktorokat –, amelyekkel a felnőtt sejtek őssejtszerű állapotba programozhatók vissza. Erre építve David Sinclair, a Harvard genetikusának laboratóriuma mutatta ki egérkísérletekben, hogy három specifikus gén aktiválásával visszafordítható a látásvesztés. A Life Biosciences – amelyet Sinclair társalapított – ezt a módszert fejlesztette tovább.

Az eljárás azonban komoly kockázatokat is rejt. Egyes kutatók attól tartanak, hogy az „átprogramozás” elszabaduló sejtnövekedéshez, akár daganatok kialakulásához vezethet. Korábbi kísérletekben a Yamanaka-faktorok bizarr daganatokat, úgynevezett teratomákat hoztak létre, amelyekben akár fog, haj és szem is kifejlődhetett.

A cég éppen ezért választotta a szemet a kísérlethez, mert az egy viszonylag elzárt szerv, ahol a nem várt következmények kevésbé tudnak elterjedni a szervezetben. Pete Williams neurobiológus mégis óvatosságra intett a nagy figyelemmel kísért eljárás kapcsán.

„Rengeteg felhajtás övezi. Ha ez katasztrofálisan félremegy, később mindannyiunknak problémát okozhat” – nyilatkozta.

Bár a mostani klinikai vizsgálat még messze van a halhatatlanságról szőtt álmoktól, fontos első lépésnek számít. Karl Pfleger, egy versenytárs cég befektetője szerint az eljárásnak inkább a jövőbeli kutatásokra lehet ösztönző hatása.

„Az optimista forgatókönyv az, hogy ez néhány embernél megoldja a látásvesztést, és katalizálja a jövőbeli munkát. Nem arról van szó, hogy az orvos felír majd önnek egy pirulát, amely megfiatalítja” – tette hozzá.

Magyarországon a génterápia neve leginkább a ritka genetikai betegségekkel, például a Duchenne-féle izomsorvadással vagy az SMA-val küzdő gyermekek számára indított, több százmilliós gyűjtések kapcsán vált ismertté. Ugyanakkor a technológia már itthon is bizonyított: a közelmúltban egy új eljárásnak köszönhetően egy születésétől fogva siket kislány kapta vissza a hallását, ami jól mutatja a célzott kezelésekben rejlő potenciált.

Via Gizmodo


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Végre kiderült, miért voltak nevetségesen kicsik a T. rex karjai
Egy új tanulmány szerint a T. rex apró karjai nem evolúciós baklövések, hanem egy tudatos „leépítés” eredményei, mivel a hatalmas fej és harapás lett a fő fegyver. A zsákmányállatok óriásira növése miatt a karmokkal való harc egyszerűen hatástalanná vált.
DP - szmo.hu
2026. június 03.



A Tyrannosaurus rex apró karjai évtizedek óta a dinoszauruszokkal kapcsolatos viccek állandó forrásai, egy új kutatás azonban új, kvantitatív módszerrel támasztja alá a magyarázatot a jelenségre. A paleontológusok szerint a hatalmas ragadozók fejlődése során a fej és a harapás vált a fő fegyverré, a mellső végtagok szerepe pedig annyira lecsökkent, hogy a „használd vagy elveszíted” elve alapján egyszerűen összezsugorodtak.

Egy szaklapban megjelent tanulmány szerint erős statisztikai összefüggés van a robusztus, erős koponyák és a rövid karok között – számolt be róla a ScienceAlert.

A kutatócsoport a húsevő dinoszauruszfaj adatait elemezte, és arra jutott, hogy a karok méretcsökkenése nem a testmérettel, hanem a koponya felépítésével, a becsült harapáserővel és a fogazattal áll szoros kapcsolatban.

„Összefüggést találtunk a rövid karok és a nagy, erőteljesen felépített fejek között” – mondta Charlie Roger Scherer paleontológus.

A változás mögött álló ökológiai nyomást a zsákmányállatok méretének drámai növekedése jelenthette. A T. rex korában a szauropodák a valaha élt legnagyobb szárazföldi állatokká nőttek, amelyek ellen a karmok és a karizom már keveset ért. „Ezek a fajok gyakran olyan területeken jelentek meg, ahol a zsákmány óriási volt. Egy 30 méter hosszú szauropodát karmokkal megragadni és rángatni nem épp ideális. A támadás és az állkapoccsal való kapaszkodás hatékonyabb lehetett” – magyarázta Scherer.

A jelenség nemcsak a T. rexre korlátozódott. A kutatók legalább öt, egymástól független theropoda-családban (köztük a tyrannosauridáknál, az abelisauridáknál és a carcharodontosauridáknál) azonosították a rövidülő karok és erősödő koponyák mintázatát.

Bár a karok elvesztették elsődleges szerepüket a vadászatban, nem váltak teljesen haszontalanná.

Korábbi becslések szerint egy T. rex még így is több mint 100 kilogrammot tudott megmozgatni egyetlen karjával, amit valószínűleg másodlagos feladatokra, például párzás közbeni kapaszkodásra vagy fekvésből való feltápászkodásra használt.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk