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
TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

Tízszer annyi antitestet termel a Pfizer oltóanyaga, mint az egyik kínai vakcina egy tanulmány szerint

Egy harmadik oltás lehet a megoldás a már teljesen beoltottak esetében a hongkongi tudósok szerint.

Link másolása

hirdetés

Jelentős különbség van a koronavírus ellen termelt antitestek mennyiségében az mRNS- és az inaktivált vírust tartalmazó vakcinák esetében, írja egy hongkongi tanulmány alapján a Bloomberg.

A The Lancet orvosi szakfolyóiratban csütörtökön megjelent kutatás arra a megállapításra jutott, hogy a városban teljesen beoltott egészségügyi dolgozók esetében tízszer annyi az antitest a Pfizer/BioNTech-vakcinával oltottak esetében, mint akik a kínai Sinovac oltóanyagát kapták. Utóbbi inaktivált vírust tartalmaz.

A kutatók hangsúlyozzák, hogy a Covid-19-cel szemben nem az antitestek adják a teljes védelmet, ugyanakkor a tanulmányban "azonosított semlegesítő antitestek koncentrációinak különbsége jelentős eltérést eredményezhet a vakcinák hatékonyságában". Ez pedig egy újabb bizonyítéka lehet annak, hogy az mRNS vakcinák hatékonyabban lépnek fel a világjárványt okozó SARS-CoV-2 vírus ellen, mint például az olyan hagyományos technológiát alapuló oltóanyagok, melyek inaktivált vírust tartalmaznak.

A lap kiemeli, hogy Izraeltől az Egyesült Államokig bezárólag jelentősen csökkent azokban az országokban a fertőzések száma, ahol a Pfizer/BioNTech és Moderna mRNS-vakcináival oltottak. Ezzel szemben ott, ahol a kínai Sinovac és Sinopharm oltásokat részesítették előnyben, nem tapasztaltak akkora visszaesést, holott mindegyik oltóanyag jelentősen csökkenti a betegség súlyos lefolyását és a halálozást is.

hirdetés

Az inaktivált vírust tartalmazó oltóanyagok alacsonyabb hatékonysága több országot, köztük Thaiföldet és az Egyesült Arab Emírségeket is arra késztette, hogy a már teljesen beoltott embereknek egy emlékeztető oltást javasoljanak. Erre elsősorban az Indiából indult, roppant agresszívan terjedő delta variáns miatt van szükség.

A csütörtökön megjelent hongkongi tanulmány is azt sugallja, hogy ez lehet a hosszú távú megoldás a már teljesen beoltott emberek esetében.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

hirdetés
TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

Komoly áradások várhatóak a 2030-as években a Hold keringési pályájának apró módosulása miatt

Eddig is váltakozott a Hold keringési pályája, de a felmelegedéssel együtt akár rendkívül komoly károkat is okozhat a következő évtizedben.
Fotó: Bruno/Germany / Pixabay - szmo.hu
2021. július 13.


Link másolása

hirdetés

A 2030-as évek közepétől több partmenti város arra készülhet, hogy rendszeresen elönti a tenger. A következő évtizedre várható súlyos áradásokat a klímaváltozás hatásai mellett a Hold keringési pályájának kis mértékű átalakulása idézi elő - idéz a Qubit egy, a témában készült tanulmányt.

A Hold keringési pályájának apró módosulása nem újkeletű dolog: tudósok évszázadok óta megfigyelik, hogy nagyjából 18,6 éves ciklusokban ismétlődik. Ennek az időtartamnak a felében a Hold gravitációs ereje kevésbé hat, ezért dagálykor nem emelkedik annyira, apálykor pedig nem csökken olyan nagy mértékben a vízszint. A ciklus második felében azonban emelkedik a gravitációs erő, aminek hatása így akkor éppen ellentétes.

A Nature Climate Change-ben június végén publikált tanulmány szerint a következő évtizedben azért lesz ez a helyzet súlyosabb, mert a 18 éves Hold-ciklus felerősödött gravitációjú fázisa következik,

most azonban a felmelegedés miatt már megnövekedett tengerszint mellett jöhetnek a nagy áradások.

Ezért arra számítanak, hogy nagyobb, pusztítóbb erejű árhullámok következhetnek. Az Egyesült Államokban különösen az atlanti-óceáni partvonalon lesz számottevő a hatás.

hirdetés



hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

Magyarországon is megjelentek a trópusi betegségeket terjesztő inváziós szúnyogok – figyelmeztet a virológus

Kemenesi Gábor szerint ezeknek a szúnyogoknak kedvező környezetet biztosítanak a ház körüli talicskák, csatornák, az esővízzel megtelt gumiabroncsok vagy apró edények is.

Link másolása

hirdetés

Már Magyarországon is jelen vannak azok az inváziós szúnyogfajok, amelyek trópusi betegségeket terjeszthetenek. Ezeknek a szúnyogoknak a térnyerését akadályozni kell még azelőtt, hogy elterjednének az általuk terjesztett betegségek is Magyarországon – mondta a Portfolio-nak Kemenesi Gábor, a Pécsi Tudományegyetem adjunktusa.

Magyarországon jelen van már az ázsiai tigrisszúnyog, a koreai szúnyog, valamint a japán bozótszúnyog is. A kutató szerint a klímaváltozás hatása is kedvez az inváziós szúnyogoknak, amik olyan betegségeket terjesztenek, mint a Zika vagy a Dengue-láz.

Kemenesi szerint ezeknek a szúnyogoknak kedvező környezetet biztosítanak a ház körüli talicskák, csatornák, az esővízzel megtelt gumiabroncsok vagy apró edények is.

Jellemzően szeretik az emberek közelségét, és a rossz hír az, hogy nemcsak este, hanem egész nap aktívak

– tette hozzá.

Az Ökológiai Kutatóközpont és a Pécsi Tudományegyetem elindította a szúnyogmonitor programját, ahol bárki jelezheti, ha inváziós szúnyoggal találkozik Magyarországon. Ezek a szúnyogok jellemzően kontrasztos fekete-fehér csíkozásúak, de ha valaki bizonytalan, le is fényképezheti, és a szakértők segítenek beazonosítani.

hirdetés

A virológus szerint ahhoz, hogy megakadályozzuk a terjedésüket, integrált szúnyogirtási módszert kell alkalmaznunk, aminek alapja a biológiai gyérítés. Emellett megfelelően tájékoztatni kell a lakosságot is.

"Meg kell akadályozni, hogy kifejlődjenek, ez pedig a ház körüli környezet rendben tartásával, ellenőrzésével, egyszóval tudatossággal oldható meg" – magyarázta.

Példaként említette, ha a hordókra vagy más eszközökre szúnyoghálót teszünk, akkor, ha ki is kelnek a nedves helyeken, nem tudnak megcsípni bennünket. Ezzel egyelten kertben több ezer szúnyog kikelését lehet megakadályozni.

Kemenesi szerint, ha hatékonyan védekezünk ellenük, az előnyt adhat az emberiség számára is, hogy felkészüljön az általuk terjesztett betegségekre, szemben az olyan világjárványokkal, mint a Covid-19.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
TUDOMÁNY

31 év után lehet, hogy el kell búcsúznunk a Hubble-től

Keresik a hiba okát, de ha a Földről nem sikerül működésre bírni a műholdat, elképzelhető, hogy csak utódja, a várhatóan novemberben induló James Webb teleszkóp fogja pótolni a híres szerkezetet.

Link másolása

hirdetés

Meghibásodott, és a tartalék számítógépe sem reagál a Hubble űrtávcsőnek. Nem biztos, hogy sikerül megjavítani - írja az Időkép.

Súlyosan meghibásodott az 1990 áprilisában felbocsátott Hubble csillagászati műhold, mely több, mint 3 évtizede közeli infravörös, látható fény és ultraibolya tartományban végzi észleléseit, és szolgáltat hatalmas mennyiségű információt a kozmoszról az emberiség számára.

A betegeskedő űrteleszkóp rendszerét a NASA június közepe óta próbálja távolról újraindítani, ezidáig sikertelenül. A tartalék számítógép az eredetihez hasonló hibát mutatja.

Hasonló probléma korábban 2008-ban is előfordult, akkor a tartalék elemek megoldották a dolgot, majd 2009-ben egy űrséta során új tartalék gépet szereltek be. Ez azonban most nem hozott sikert az újraindítás kapcsán.

A NASA szakemberei még keresik a hiba okát, igyekeznek feléleszteni a Hubble-t, űrhajós legénységgel tervezett űrsétáról azonban nincs hír. Amennyiben a Földről nem sikerül működésre bírni a műholdat, elképzelhető, hogy csak utódja, a várhatóan novemberben induló James Webb teleszkóp fogja pótolni a csillagászati megfigyelésekben keletkezett "tátongó űrt".

hirdetés

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET: