hirdetés

TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

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.

Link másolása

hirdetés

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.

hirdetés

"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.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk

Címlapról ajánljuk


hirdetés

Megkapta a BioNTech rák elleni, kísérleti vakcináját az első beteg

A hatóanyag vizsgálatát Spanyolország, Németország, Olaszország és Lengyelország is jóváhagyta, ha sikeres, az eljárás segítségével akár személyre szabott rákvakcinákat is létre lehet hozni a jövőben.

Link másolása

hirdetés

Egy melanómás beteg megkapta a BioNTech rák elleni, kísérleti vakcináját, a BNT111-et, amit a vizsgálat során egy pikkelysömör kezelésére gyógyszerrel, Libtayoval kombináltak, írja a Telex.

Az elképzelés szerint a vakcinával bejuttatott hírvivő RNS segítségével megtanulhat az immunrendszer védekezni a rákos megbetegedések ellen. A hatóanyagokat 120 résztvevőn tesztelik majd.

Szeretnénk az immunrendszer erejét használni a rák és a fertőző betegségek ellen is. Sikerült bizonyítanunk az mRNS-vakcinákban rejlő lehetőségeket a koronavírus ellen, de a rák is globális egészségügyi problémát jelent, talán még a jelenlegi világjárványnál is súlyosabbat

– mondta Özlem Türeci, a BioNTech társalapítója.

A BNT111-01 vizsgálatot Spanyolország, Németország, Olaszország és Lengyelország is jóváhagyta, ha sikeres, az eljárás segítségével akár személyre szabott rákvakcinákat is létre lehet hozni a jövőben.

A cég még idén két további program indítását tervezi kísérleti mRNS-vakcináival.

hirdetés


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

hirdetés
TUDOMÁNY

Több évtized után igazolták Stephen Hawking egyik híres elméletét

Az MIT asztrofizikusai egy 1,3 milliárd évvel ezelőtti kozmikus kataklizmának, két fekete lyuk összeolvadásának ma is érzékelhető nyomait használták a kutatásukhoz.

Link másolása

hirdetés

Az MIT egyetem kutatói gravitációs hullámok vizsgálatával igazolták a világhírű asztrofizikus elméletét, miszerint egy fekete lyuk felülete az időben előre haladva kizárólag növekedni tud, írja a Telex a Live Science cikke alapján.

A vizsgálathoz egy 1,3 milliárd évvel ezelőtti kozmikus kataklizmának, két fekete lyuk összeolvadásának ma is érzékelhető nyomait használták. A vizsgálat 95%-os valószínűséggel igazolta Hawking elméletét.

Hawking elméletét Einstein általános relativitáselméletéből vezette le 1971-ben. Érdekesség, hogy a kutatás eredménye első ránézésre ellentmond Hawking egy másik, a fekete lyukak párolgásáról szóló elméletével.

A Hawking-sugárzás lényege, hogy a fekete lyukak energiája és tömege adott esetben csökkenhet. A kérdés évtizedek óta megosztja a szakembereket, az amerikai kutatócsoport vezetője szerint ténylegesen az ő vizsgálatuk sem cáfolta meg az elméletet, mert annak a hatását csak nagyon hosszú távon lehetséges mérni.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
A Rovatból
hirdetés

Egy új kártevő jelent meg Magyarországon, ami megbetegíti a kajszifákat és tönkreteszi a termést

Akár egyetlen példányuk is képes megfertőzni egy egészséges fát, ami aztán egész életében beteg marad, az azon termett barack pedig ízetlen, rossz minőségű lesz.

Link másolása

hirdetés

Magyarországon is megjelent az idegenhonos kajszilevéltetű, ami közvetlen kártétele mellett egy súlyos növényi betegséget, a kajszihimlőt okozó vírust is aktívan terjeszti, írja a 24.hu.

A kajszilevéltetű Japánban és Kínában őshonos, Európában először Olaszországban észlelték 2016-ban, Magyarország a második európai ország, ahol felbukkant.

A rovart itthon a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) Növényvédelmi Intézetének kutatói azonosították, tanulmányukat a a Journal of Plant Diseases and Protection című folyóiratban közölték.

A kutatók szerint már 2018 óta jelen lehet hazánkban a kajszilevéltetű, mára pedig rendkívül gyakorivá vált, szinte bárhol találkozhatunk velük, ahol kajszifák vannak.

A kajszilevéltetű világoszöld teste 2–3 milliméter hosszú, tavasszal jelenik meg a fákon. A rovar által megtámadott hajtásokon a levelek idő előtt lehullanak, az érintett területen torz termés fejlődhet, hosszú távon pedig a fák is gyengülhetnek.

A szakértők szerint akár egyetlen példányuk is képes megfertőzni egy egészséges fát, ami aztán egész életében beteg marad, az azon termett barack pedig ízetlen, rossz minőségű lesz.

hirdetés

Kajszilevéltetvek ellen Magyarországon jelenleg deltametrin, labda-cihalotrin, acetamiprid és spirotetramat hatóanyagokkal engedélyezett a növényvédelem. A MATE kutatói az olajos lemosó kezeléseket, illetve a káliszappanos permetezést javasolják az ökológiailag tudatos termesztőknek.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
TUDOMÁNY

Nemzetközi összefogás nélkül elsivatagosodik Magyarország is

A Szegedi Tudományegyetem (SZTE) geográfus kutatói korszerű térinformatikai módszerekkel vizsgálják a Kárpát-medence egyre szárazabb éghajlatának okait, társadalmi és gazdasági következményeit.

Link másolása

hirdetés

Álláspontjuk szerint az éghajlatváltozás hatásainak előrejelzése, következményeinek kivédése csak komplex földrajzi elemzésekkel lehet eredményes - tájékoztatta a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága az MTI-t.

A közleményben emlékeztetnek, hogy

1994. június 17-én fogadták el az ENSZ elsivatagosodás elleni küzdelemről szóló egyezményét, azóta minden évben ezen a napon világméretű kampány hívja fel a figyelmet a nemzetközi összefogás szükségességére, a szárazság hatásaira.

Rakonczai János, az SZTE Geoinformatikai, Természet- és Környezetföldrajzi Tanszékének professzora kifejtette, a sivatagosodás a kontinensek zömén megfigyelhető, a kivétel Európa és az Antarktisz.

A folyamat részben összefügg a globális klímaváltozással, de sok helyen a társadalmi hatások erősítik fel igazán.

A sivatagok fő kritériuma a sokévi átlagban tapasztalt, 200 milliméternél kevesebb csapadék. Magyarországon az éves területi átlag a több mint százéves mérési adatok alapján egyszer sem volt 400 milliméternél kevesebb, és hitelesített mérési helyen egy évben soha nem mértek 200 milliméternél kevesebb csapadékot.

hirdetés

120 év adatai alapján csökkenő a csapadékmennyiség, az utóbbi ötven évben azonban ezzel ellentétes tendencia látható. Ennek oka az a húszéves szárazabb időszak, amely az 1970-es évek közepén kezdődött, és amely alatt szinte csak átlag alatti csapadék hullott. Ez az időszak okozta a Duna-Tisza közi hátságon, és a Nyírségben a talajvízszint jelentős süllyedését.

A Duna-Tisza közén tapasztalható egyre szárazabb éghajlatért egyszerre felelős az emberi tevékenység és az éghajlatváltozás.

Ennek kézzelfogható jele az aszályok gyakoriságának növekedése. Az aszálykárok különösképpen a homoktalajokkal jellemezhető tájakon szembetűnőek. A folyamatnak kiemelkedő szerepe van abban, hogy az 1990-es évek óta szántóterületeken gazdálkodók felhagytak a műveléssel.

A parlagterületek növekedése, valamint a legeltető állattartás visszaszorulásának egyik szemmel látható következménye az Európába a 18. században behurcolt selyemkóró elterjedése.

Szilassi Péter, a biológiai invázió földrajzi hátterét vizsgáló, ökológusokból és geográfusokból álló kutatócsoport vezetője közölte, ez az inváziós növény mára a Duna-Tisza közi tájkép meghatározó elemévé vált. Rámutatott, a Kiskunság különleges növényvilágának megőrzése érdekében fel kell lépni e folyamattal szemben.

Barta Károly, SZTE Geoinformatikai, Természet- és Környezetföldrajzi Tanszék docense szerint az aszály előrejelzésének megbízható lehetőségeit is a talajnedvességben kell keresni.

Míg az időjárás-előrejelzés maximum 10-12 napra tud érdemi információkat szolgáltatni, addig a talajtakaró őrzi az elmúlt időszak, akár több hónap "csapadéklenyomatát" is.

Ez a legfontosabb indikátora a jövőbeli aszálynak: egy csonttá száradt áprilisi talajon - még átlagos csapadékviszonyokat feltételezve is - nagy eséllyel komoly aszály fog jelentkezni, míg egy közel telített talajon - még átlagosnál szárazabb időjárás esetén is - jóval nagyobb a növényzet túlélési esélye.

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET: