15 yeni bilimsel buluş

15 yeni bilimsel buluş

Bebek evreninin fotoğraflarından gezegeni kurtarabilecek bir enerji ilerlemesine

Dünya, COVID-19 için aşılar ve tedaviler geliştirmek için acil durum baskısına odaklandığından, birçok alandaki bilim insanları son iki yılda çok az ilgi görüyor. Ancak laboratuvarlar ve araştırmacılar, son zamanlarda baş döndürücü bir dizi büyük keşif ve başarı bildirerek meşgul olmaya devam ettiler:

1. Nükleer füzyon

Kaliforniya'daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim adamları Aralık ayında, onu başlatmak için kullanılandan daha fazla enerji üreten ilk füzyon reaksiyonunu ürettiklerini duyurdular. Uzun zamandır yakalanamayan başarı, güneşi besleyen süreçten yararlanmada büyük bir atılım oldu. Enerji Bakanı Jennifer Granholm, "Bu dönüm noktası bizi toplumumuzu sıfır karbon füzyon enerjisiyle güçlendirmeye önemli bir adım daha yaklaştırıyor" dedi.

Füzyon, hidrojen gibi hafif bir elementin iki çekirdeğini muazzam bir hızda bir araya getirerek onları kaynaşmaya zorlamayı içerir. Kalan kütle, Einstein'ın E = mc2 formülüne göre muazzam miktarda enerjiye dönüştürülür. Atomların bölündüğü fisyondan farklı olarak, füzyon az miktarda sıradan yakıt gerektirir - bir bardak sudaki hidrojen miktarı bir kişinin ömrü boyunca yeterli enerji sağlayabilir - ve çok fazla radyoaktif atık oluşturmaz, bu yüzden buna " denir. nükleer gücün geleceği için kutsal kâse."

2. James Webb Teleskobu

Popular Science dergisi bu yıl NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu havacılık teknolojisinde Yılın İnovasyonu seçti. Alçak Dünya yörüngesinden gökleri tarayan Hubble uzay teleskobunun aksine, Webb teleskobu yüzbinlerce mil daha uzakta, Dünya'nın güneş ışığından kalıcı olarak engellendiği gölgesinde oturuyor. Görüşü çok katmanlı bir güneş kalkanı ile daha da korunarak, kızılötesi görüşü için en uygun sıcaklıkta (-370 Fahrenheit derece) oturur.

Sonuç olarak, Popular Science'a göre, 10 milyar dolarlık JWST "yıldız oluşum alanlarının derinliklerini görebilir. 13 milyar yıl öncesine, hâlâ yuvalarında olan antik galaksilere bakabilir. Dış gezegenlere göz atabilir ve onları doğrudan nerede olduklarını görebilir. gökbilimciler bir zamanlar varlıklarının yetersiz izlerini yeniden oluşturmak zorunda kalacaklardı. Bu bize yıldızların ve galaksilerin ilkel maddeden nasıl bir araya geldiklerini öğretebilir, Hubble bunu ancak bir an için görebilirdi."

3. Nakil sözü

Bir grup Yale bilim insanı, bu yaz Nature dergisinde, bir saattir laboratuvarda ölü yatan domuzların kalp, karaciğer, böbrek ve beyinlerindeki hücreleri canlandırmayı başardıklarını bildirdi. Araştırmacılar, kalp-akciğer makinesine çok benzeyen bir cihaz kullanarak OrganEx adlı özel yapım bir solüsyonu domuzların vücutlarına pompalayarak bu başarıyı başardılar. Domuzların kalpleri atmaya başladı ve solüsyonu damarlarından gönderdi.

The New York Times'ın bildirdiğine göre, domuzlar canlanmadı, ancak organları yeniden çalışmaya başladı ve "hiçbir zaman tipik bir ölü domuz gibi katılaşmadılar". Times'a göre araştırmacılar, buluşlarının, doktorların ölümden çok sonra bile vücutlardan canlı organlar almasına izin vererek, nakil için mevcut insan organlarının arzını artırmaya yardımcı olacağını umuyorlar. Teknoloji aynı zamanda kalp krizlerinden kalplere ve felçlerden beyinlere verilen hasarı sınırlamada da yararlı olabilir.

Araştırmacılar, amaçlarının bir gün doktorların ölümden uzun süre sonra canlı organlar elde etmelerine izin vererek nakil için insan organlarının arzını artırmak olduğunu söylüyor. Ayrıca, teknolojilerinin yıkıcı bir kalp krizinden sonra kalplerde veya büyük bir felçten sonra beyinde ciddi hasarı önlemek için kullanılabileceğini umduklarını söylüyorlar.

4. Evrensel bir grip aşısı

ABD halk sağlığı yetkilileri, kış vururken ve aileler tatil için toplanırken Amerikalıları başka bir olası COVID-19 dalgalanmasına hazırlanmaları konusunda uzun süredir uyardı. Gerçekten de ülke, COVID-19 vakalarının artması, solunum sinsityal virüsünün (RSV) birçok hastaneyi aşırı yüklemesi ve 2022-23 grip sezonunun on yılın en kötüsü olabilecek duruma gelmesiyle bir "üçlü salgın" ile karşı karşıya. Aralık ayı başlarında, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri zaten 4.500 grip ölümü kaydetmişti.

Griple savaşmak, her yıl yeni bir mücadeleyi temsil ediyor çünkü grip virüsleri sürekli gelişiyor. Bazı yıllar aşılar etkilidir. Bazen işareti kaçırırlar. Ancak şimdi Pensilvanya Üniversitesi'nden Scott Hensley ve meslektaşları mRNA moleküllerine dayalı bir grip aşısı yarattılar; Moderna ve Pfizer ile ortağı BioNTech'in yaygın olarak kullanılan COVID-19 aşılarını yapmak için kullandıkları tekniğin aynısı. Aşı, fareler üzerinde yapılan testlerde bilinen 20 influenza A ve B suşunun tümüne karşı antikor tepkileri üretti ve etkinliği dört ay sürdü. Sonuçlar, gelincikler üzerinde yapılan testlerde benzerdi ve evrensel aşının insanlarda da işe yarayabileceği umutlarını artırdı.

5. Bir asteroidin yörüngesini değiştirmek

Armageddon, Deep Impact veya Dünya'daki yaşamı yok etmekle tehdit eden bir asteroit hakkında başka bir film izlediyseniz, rahatlayın. NASA bu yıl Çift Asteroit Yeniden Yönlendirme Testi (DART) göreviyle dev bir uzay kayasını gezegenimizle çarpışma rotasından saptırma yeteneğine sahip olduğunu kanıtladı. NASA, çarpma kuvvetinin yörüngesini değiştirmeye yetip yetmeyeceğini görmek için 1.100 kiloluk DART uzay aracını saatte 14.000 mil hızla 525 fit çapındaki bir asteroit olan Dimorphos'a çarpacak şekilde gönderdi.

Aslında Dünya'yı tehdit etmeyen Dimorphos, çarpışmadan önce her 11 saat ve 55 dakikada bir daha büyük bir asteroid olan Didymos'un etrafında dönüyordu. DART, 26 Eylül'de Dimorphos'a çarptıktan sonra, astronomlar yörünge süresini 11 saat 23 dakika olarak hesapladılar, bu öncekinden 32 dakika daha kısaydı ve bu da yolunda önemli bir değişikliğin sinyalini veriyordu. NASA Yöneticisi Bill Nelson, "Hepimizin ana gezegenimizi koruma sorumluluğu var. Ne de olsa sahip olduğumuz tek gezegen bu," dedi. "Bu görev, NASA'nın evrenin bize fırlattığı her şeye hazır olmaya çalıştığını gösteriyor."

6. Sanatçılar için AI (Yapay Zeka)

Yapay zeka, işletmeler ve haneler için yeni olanaklar sunuyor ve şimdi yeni metinden görüntü oluşturucular, sanatçılardan şehir planlamacılarına ve rekonstrüktif cerrahlara kadar herkese fikirlerini görselleştirmelerine yardımcı olacak yeni bir araç sunuyor. Open AI'ın Temmuz ayında piyasaya sürdüğü DALL-E 2, kullanıcılar tarafından yazılan metin istemlerini görüntülere dönüştürmek için yüz milyonlarca altyazılı görüntüye bakıyor.

DALL-E 2'nin baş araştırmacısı Mark Chen, The Atlantic'e DALL-E 2 gibi görüntü oluşturucuların sanatı "demokratikleştirmeyi" amaçladığını söyledi. Atlantic editör yardımcısı Ross Anderson, "Bu, doğal dil çevirisinden bu yana AI alanındaki en heyecan verici yeni teknolojidir" dedi.

7. Sıtmaya karşı yeni aşılar

90'dan fazla ülkede bulunan sıtma, her yıl tahminen 627.000 insanı öldürüyor. Aşılar, ölü sayısını azaltmaya veya ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir, ancak bilim adamları oldukça etkili bir aşı geliştirmek için mücadele ettiler. Ancak bu yıl, Aralık ayında yayınlanan bir araştırmaya göre, COVID-19'a karşı mRNA aşıları oluşturmak için kullanılan teknoloji, George Washington Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma ekibinin sıtma enfeksiyonunu ve bulaşmasını azaltmada oldukça etkili iki deneysel mRNA aşı adayı geliştirmesine yardımcı oldu. Nature Portfolio'daki açık erişimli bir bilimsel dergi olan npj Vaccines'te.

George Washington Üniversitesi Milken Enstitüsü Halk Sağlığı Okulu'nda küresel sağlık profesörü olan Nirbhay Kumar, "Sıtmanın ortadan kaldırılması bir gecede olmayacak, ancak bu tür aşılar potansiyel olarak sıtmayı dünyanın birçok yerinden uzaklaştırabilir" diyor.

8. Kanser tedavileri ilerliyor

Bilim adamları, kansere karşı savaşta birkaç cephede ilerleme kaydettiğini bildirdi. Kanser Araştırma Enstitüsü'nde Pediatrik Beyin Tümörü Biyolojisi profesörü olan Chris Jones liderliğindeki bir ekip, tedavi edilemez bir çocukluk beyni olan diffüz intrinsik pontin glioma ile savaşmak için yeni bir ilaç kombinasyonu bulmak üzere yapay zeka araçlarını kullanmak üzere BenevolentAI şirketi ile birlikte çalıştı. kanser. Önerilen kombinasyon, farelerde sağkalımı yüzde 14'e kadar uzattı ve küçük bir çocuk grubunda test edildi.

Bir başka potansiyel atılımda, Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi'nden Dr. Luis A. Diaz Jr., Haziran ayında New England Journal of Medicine'de yayınlanan ve ilacı alan 18 rektal kanser hastasının tamamında tam remisyonla sonuçlanan bir tedaviyi anlatan bir makale yazdı. . "Bunun kanser tarihinde ilk kez olduğuna inanıyorum" dedi Dr.

9. Psikiyatrik bozuklukları incelemek için farelerin beyinlerine insan hücreleri enjekte etmek

Nature dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre Stanford Üniversitesi'nden bilim adamları, insan sinir hücrelerini yeni doğmuş laboratuvar farelerinin beyinlerine başarıyla enjekte ettiler ve hayvanların kendi beyin hücreleriyle bağlantılar kurduklarını ve davranışlarını yönlendirdiklerini keşfettiler. İnsan hücreleri, farelerin beyinlerinin altıda birini oluşturdu. Beyin organoidi olarak bilinen küme, daha sonra insan beynine benzer şekillerde gelişir ve bu da araştırmacıların şizofreni, otizm spektrum bozukluğu, bipolar bozukluk ve diğer nöropsikiyatrik bozukluklar hakkında daha fazla bilgi edinmesine yardımcı olabilir. Çalışmaya dahil olmayan önde gelen bir Harvard Üniversitesi beyin organoid araştırmacısı olan Paola Arlotta, “Bu kesinlikle ileriye doğru bir adım” diyor.

Bazı biyoetikçiler, insan hücrelerini farelere koymanın sonuçlarından rahatsız. Singapur Ulusal Üniversitesi'nden bir biyoetik uzmanı olan Julian Savulescu, "Sıradan bir fareden daha büyük bilişsel kapasitelere sahip olabilecek gelişmiş bir fare yaratma olasılığınızı artırıyor" dedi. Ancak Stanford'da psikiyatri ve davranış bilimleri profesörü olan ve nakil tekniğini geliştiren Dr. Sergiu Pasca, kök hücrelerden yapılan insan beyni organoidlerinin birkaç ay sonra gelişmeyi bıraktığını söylüyor. Pasca, "Onları bir tabakta ne kadar tutarsak tutalım, insan nöronlarının gerçek bir insan beyninde olacağı kadar karmaşık hale gelmiyorlar" diyor.

10. Sperm ve yumurta olmadan hayat yaratmak

İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'ndeki deneylerde araştırmacılar, bir petri kabında kültürlenmiş kök hücrelerden oluşan bir biyoreaktör içinde fare embriyoları yarattılar - yumurta yok, sperm yok. Embriyolar normal olarak gelişti, üçüncü günde uzamaya başladı ve sekizinci günde atan bir kalp geliştirdi. Bilim adamlarının rahmin dışında tamamen sentetik fare embriyoları yetiştirmeyi başardıkları ilk zamandı.

Deney, kök hücrelerin çeşitli organları nasıl oluşturduğu ve mutasyonların gelişimsel hastalıklara nasıl yol açtığı konusundaki çalışmalarda bir sıçrama yaptı. STAT News'e göre, "Ayrıca, insanlar da dahil olmak üzere diğer hayvanların bir gün bir laboratuvarda kök hücrelerden kültürlenip üretilemeyeceği konusunda derin soruları gündeme getiriyor." "Bilim, bir Petri kabındaki bir kök hücre popülasyonundan organ gelişimine kadar tüm yol boyunca gitmenin mümkün olduğu bir yere taşınmaya başlar başlamaz - bu da bir gün yaratmaya kadar gitmenin mümkün olacağını gösteriyor. Çalışmaya dahil olmayan Case Western Reserve Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde gelişimsel biyolog olan Paul Tesar, "Yaşayan organizma - oldukça vahşi ve dikkate değer bir zaman" dedi.

11. HIV tedavisi

53 yaşındaki bir adam, hastalığa teşhis konulduktan kısa bir süre sonra aldığı kök hücre naklinin ardından HIV'den iyileşen beşinci kişi oldu. The Washington Post'a göre, aynı zamanda ciddi bir kan kanseri türü teşhisi konan "Dusseldorf hastası", 10 yıl önce kendisine HIV dirençli kök hücreler veren bir kemik iliği nakli aldı. Vücudunda hiçbir virüs izi olmadan dört yıldır anti-retroviral ilaçlar kullanmıyor.

Dr. Bjorn-Erik Ole Jensen, "Gerçekten tedavi edici ve sadece, bilirsiniz, uzun vadeli remisyon değil," dedi. Kök hücre nakilleri yüksek riskli kabul edilir ve normalde kanser teşhisi konan kişiler için saklanır. Düsseldorf hastası, tedaviyi alan ve HIV'den kurtulan yalnızca üçüncü kişiydi. Şimdilik, tedavi muhtemelen kanser hastalarına ayrılmaya devam edecek, ancak "HIV'i vücuttan çıkarmanın imkansız olmadığını - sadece çok zor olduğunu - gösteriyor."

İyileştirilen beş HIV vakasıyla, bilim adamları gelecek için umutlu. Jensen, "Yoğun araştırmamızın ardından, anti-retroviral ilaçlar ve kök hücre nakilleri dahil olmak üzere iki temel yöntemi birleştirerek HIV'in çoğalmasını sürdürülebilir bir temelde önlemenin temelde mümkün olduğunu artık doğrulayabiliriz." Dedi.

12. Karbon yakalama

Bilim adamları, atmosferik karbondioksiti yakalamanın ve denizde depolanmak üzere kabartma tozu haline getirmenin bir yolunu buldular. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, araştırmacılar ayrıca mevcut yöntemlerin bir karışımını kullanarak karbon yakalamayı daha verimli hale getirmenin bir yolunu buldular. Çalışmanın baş yazarı Arup SenGupta'ya göre, "Bu malzeme çok yüksek kapasitede çok hızlı bir şekilde üretilebilir." "Küçük bir malzeme hacminde yüksek miktarda CO2 yakalamaya yönelik bu basit yetenek, işimizin benzersiz bir yönüdür."

Kabartma tozu da okyanusta saklamak için güvenlidir. SenGupta, "Daha yüksek alkalilik aynı zamanda daha fazla biyolojik aktivite anlamına gelir; bu daha fazla CO2 tutulması anlamına gelir" dedi. Buna karşılık, Edinburgh Üniversitesi'nden Stuart Haszeldine'in tanımladığı gibi, okyanus "yüzlerce ila binlerce yıl süren erişilebilir CO2 depolama için muazzam bir kapasiteye" sahip "sonsuz bir lavabo" görevi görebilir.

Ancak, gerçekten etkili olabilmesi için karbon yakalamanın genişletilmesi gerekiyor. Oxford Üniversitesi'nden Myles Allen, "gerçekleşmesi gereken ölçeğe, ancak fosil yakıtları satmaya devam etme lisans koşulu haline getirilirse" ulaşacağını ekledi.

13. İki erkek ebeveyni olan fareler

Araştırmacılar, iki erkek ebeveyn ile canlı bebek fareleri başarıyla yarattılar. Yeni araştırmaya göre bu, bir erkek kök hücrenin kromozomlarının manipüle edilerek dişi bir yumurta hücresine dönüştürülmesiyle yapıldı. Araştırmayı yürüten Kyushu Üniversitesi'nden Katsuhiko Hayashi, "Bu, erkek hücrelerden sağlam memeli oositleri üreten ilk vaka" dedi.

Fare yavrularının büyük çoğunluğu hayatta kalamazken, birkaç tanesi normal bir şekilde büyüdü ve doğurgan yetişkinler oldu. Michigan Eyalet Üniversitesi'nde gelişimsel bir biyolog olan Keith Latham'a göre, embriyoları oluşturmak için gereken genetik manipülasyon, "önemli potansiyel uygulamaları olan önemli bir ilerleme". Genetik bozuklukları tedavi etmek veya önlemek için kullanılabilir ve hatta aynı cinsiyetten çiftlerin biyolojik çocuk sahibi olmasına yardımcı olabilir. Hayashi, New Scientist'e "Söyleyebileceğim şey sadece teknolojik tarafla ilgili" dedi. Teoride bunun mümkün olduğunu düşünüyorum."

14. Alzheimer'ı Yavaşlatmak

İlaç şirketi Eli Lilly'nin bir ilacı, Alzheimer hastalığının ilerlemesini yaklaşık üçte bir oranında yavaşlatma belirtileri gösterdi. Donanemab adı verilen ilaç, "beyin hücreleri arasındaki boşluklarda biriken ve Alzheimer'ın ayırt edici özelliklerinden biri olan ayırt edici plaklar oluşturan" beta-amiloid adı verilen beyindeki "yapışkan pisliğe" saldırmak ve onu çıkarmak için özel olarak oluşturulmuş bir antikor görevi görür. BBC açıkladı. Birleşik Krallık Ulusal Hastanesinden Dr. Cath Mummery, "Artık, Alzheimer hastalığı olan birini, palyatif ve destekleyici bakımdan ziyade uzun vadeli hastalık yönetimi ile tedavi etmeyi ve sürdürmeyi gerçekçi bir şekilde umabileceğimiz, hastalık modifikasyonu zamanına giriyoruz." Nöroloji ve Nöroşirürji için BBC'ye söyledi.

İlacın etkinliği, amiloidin beyinden çıkarılmasının hastalığın ilerlemesini yavaşlatabileceğine dair kanıtlara eklendi. Barnes-Jewish Hastanesi'nden nörolog Dr. Erik Musiek Reuters'e "Bu ilaçların işe yaradığına dair kanıtlar gerçekten artmaya başlıyor" dedi. Bununla birlikte, ilacın yan etkilerinden biri, klinik deney katılımcılarının üçünü potansiyel olarak etkileyen beyinde ölümcül şişlik olabilir.

15. AI (Yapay Zeka) zihin okuma

Bilim adamları, bir kişinin beyin aktivitesini metne çevirebilen yapay zeka tabanlı bir kod çözücü geliştirdiler. Sistem non-invazivdir, yani herhangi bir cerrahi implant gerektirmez ve chatbot ChatGPT ile aynı yapay zeka teknolojisini kullanır. Teknoloji beyin aktivitesini taradı ve bir kişinin hangi kelimeleri dinlediğini tahmin etti.

Araştırmada çalışan Alexander Huth, CNN'e "Akıl okuma terimini kullanmaktan hoşlanmıyoruz" dedi. "Aslında yapamayacağımız şeyleri çağrıştırdığını düşünüyoruz." "Bunun gerçek potansiyel uygulaması, iletişim kuramayan insanlara yardım etmektir" dedi. Bulguları detaylandıran makalenin baş yazarı Jerry Tang, teknolojinin daha da geliştirildikten sonra mahremiyet için bir tehdit oluşturup oluşturmayacağına dair endişeleri gidermek için herkesin beyin verilerinin özel olması gerektiğini söyledi. "Beynimiz, mahremiyetimizin son sınırlarından biri."

Kaynak: The Week US