به نقل از ناسا، قبل از آنکه ماموریت 20 ساله فضاپیمای کاسینی به پایان برسد علاقمندان به فضا و یکی از زیباترین سیاره‌های منظومه شمسی یعنی زحل این فرصت را دارند تا از تصاویر متنوعی که این فضاپیما از زحل می‌گیرد، لذت ببرند.

در جدیدترین عکسی که ناسا از زحل منتشر کرده، فضاپیمای کاسینی در فاصله یک میلیون کیلومتری از سطح زحل در قسمت تاریک زحل قرار گرفته است و بخشی از زحل که با نور خورشید روشن شده با رنگ نقره‌ای مشخص شده است.

ناسا در توضیح این عکس نوشته است: در این تصویر تقریبا چیزی از حلقه B زحل به خاطر تراکم بالای آن و نور کم مشخص نیست و این حلقه به صورت کدر و مات در آمده است اما مقداری از نور منعکس شده از سیاره حلقه A را که تراکم کمتری دارد و در بالای حلقه B قرار دارد، روشن کرده است.

به نقل از زی‌نیوز، دانشمندان موفق شدند با استفاده از برگ بیونیک به کشاورزان در تولید کود کمک کنند تا از بحران مواد غذایی با تولید محصولات بیشتر کشاورزی جلوگیری شود.

به منظور کمک به "انقلاب سبز" بعدی، محققان در حال ساخت برگ مصنوعی برای تولید کود هستند.

برگ مصنوعی دستگاهی است که هنگام قرارگرفتن در معرض نورخورشید، همانند برگ طبیعی آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند.

دانیل نوسرا از دانشگاه هاروارد در ایالات متحده اظهار کرد: زمانی که این فرایند متمرکز بزرگ انجام شود، به راحتی کود تولید می‌شود.

اولین انقلاب سبز  در سال 1960 بود که منجر به افزایش استفاده از کود در گونه‌های جدید برنج و گندم شد و به تولید دو برابری محصولات کشاورزی کمک زیادی کرد.

 به نقل از نیواطلس، ساختار مغز انسان به گونه‌ای است که بین خون و مغز یک ماده واسط وجود دارد که مانع رسیدن مستقیم خون به مغز می‌شود و به همین دلیل رساندن مواد دارویی موجود در خون به مغز را مشکل می‌کند.

سد خونی مغزی یا در اصطلاح پزشکی (BBB) محدودهٔ جدا کننده بین مایع برون‌سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خون گردشی در بدن است بطوریکه اگر مواد رنگی به‌درون خون تزریق شود می‌توان مشاهده کرد که از این ماده درون مغز اثری دیده نمی‌شود. این پرده یا سد از مویرگ‌های ویژه تشکیل شده که بر خلاف ساختار عادی در مویرگ‌ها دارای منافذ معمول نبوده و اتصال بین سلولی در آنها از نوع اتصال‌ محکم است و در نتیجه بسیاری از مولکول‌ها و ریز مولکول‌ها و همچنین باکتری‌ها قادر به گذشتن از آن‌ها(از طریق انتشار) و رسیدن به مایع مغزی نخاعی در مغز  نیستند. متقابلاً سطح اندوتلیال این مویرگ‌ها از پروتئین‌های ویژه پوشیده شده که توسط آنها ورود گلوکز به مغز بعنوان تغذیه امکان‌پذیر می‌گردد. همچنین تبادل گازی (اکسیژن- دی‌اکسید کربن) بین خون گردشی و مغز از این سد بدون مشکل قابل انجام است.

برخی ذرات مانند سم حیوانات و مواد موجود در نیکوتین سیگار از این غشا عبور می‌کنند.

پیش از این محققان روش‌های مختلفی را برای رساندن مواد دارویی به مغز معرفی کرده‌اند اما محققان اسپانیایی در موسسه تحقیقات بیومدیکال بارسلون، برای اولین بار از یک پپتاید موجود در زهر زنبور موسوم به آپامین استفاده کرده‌اند که در سیستم عصبی مرکزی فردی که نیش زده شده تجمع می‌کند.

محققان تلاش می‌کنند با توجه به توانایی این ماده در گذشتن از سد خونی مغز، مواد دارویی مورد نظر خود را در خون به همراه این ماده به مغز برسانند.

مهمترین چالش موجود در این زمینه سمی بودن آپامین است و محققان اسپانیایی اعلام کرده‌اند که تلاش می‌کنند با تغییر دادن ساختار این ماده از اثر سمی بودن آن بکاهند.

برای این کار آنها مواد شیمیایی موجود در آپامین را که به کانال‌های پتاسیمی نورون‌ها می‌چسبند از بین برده‌اند.

مهمترین ویژگی موجود در این پپتاید ساختار مولکولی حلقه‌ای آن است که مقاومت آن را در برابر آنزیم‌های پروتئاز که نابودگر پپتایدها هستند، بالا می‌برد.

جلوگیری از بروز نشانه‌های حساسیت به نیش زنبور برای بیماران مختلف و اطمینان از عملکرد صحیح دارو اقدامات بعدی محققان اسپانیایی خواهد بود.

بیماریهایی نظیر مننژیت٬ صرع٬ اسکلروز چندگانه(ام‌اس)٬ بیماری لایم٬ سندرم دویک٬ تریپانوسومیاز٬ لوکوانسفالیت پیش‌رونده٬ هاری و آلزایمر از جمله بیماریهایی هستند که برای درمان آنها باید دارو به مغز رساند شود و این روش می‌تواند برای درمان آنها موثر باشد.

نتایج این تحقیق در کنفرانس انجمن شیمی آمریکا ارائه شده است.

 به نقل از انگجت، محققان انجمن تحقیقات سرطان آمریکا اعلام کرده‌اند که در صورتی که استفاده از این کلاه با مصرف داروی خوراکی شیمی‌درمانی تموزولومید همراه شود می‌تواند به صورت قابل توجهی سبب افزایش طول عمر بیماران سرطانی شود.

این کلاه که optune نام دارد با اعمال میدان‌های الکتریکی کم‌شدت و مداوم بر مغز، تقسیم سلولی تومورهای سرطانی را مختل می‌کند.

در آزمایش‌های مربوط به این اختراع، برخی از بیمارانی که با سرطان‌های پیشرونده نظیر گلیوبلاستوما دست به گریبان بودند مورد درمان همزمان با استفاده از این دستگاه و داروی شیمی درمانی خوراکی قرار گرفتند و در مقابل عده‌ای دیگر فقط دارو را دریافت کردند.

نتایج این تست نشان داد که استفاده از این کلاه همراه با دارو به طور میانگین 21 ماه عمر بیماران را افزایش می‌دهد در حالیکه استفاده از دارو به تنهایی 16 ماه به عمر بیماران افزوده بود.

بررسی‌ها نشان می‌دهد با استفاده از این تکنیک درمانی شانس بیماران برای ادامه زندگی بیش از دو، سه، چهار و پنج سال پس از ابتلا به سرطان مغز به ترتیب از 31 به 43 درصد، از 16 به 26 درصد، از هشت به 20 درصد و از پنج به 13 درصد افزایش یافته است.

دکتر راجر استاپ جراح مغز و اعصاب از دانشگاه نورث وسترن گفت: نزدیک به 10 سال از ارائه درمان‌های مختلف برای این سرطان می‌گذرد و بسیاری از بیماران پس از یک سال از ابتلا به این بیماری جان خود را از دست می‌دادند.

وی افزود: به کمک این روش ما می‌توانیم بیماران را برای مدت بیشتری زنده نگه داریم و یک هفتم بیماران می‌توانند تا پنج سال پس از ابتلا به بیماری به زندگی ادامه دهند.

مهمترین مشکلی که در حال حاضر برای استفاده از این روش درمانی وجود دارد قیمت بالای آن است، به طوریکه هر روز استفاده از آن حدود 700 دلار هزینه دارد. البته برخی از سازمان‌های بیمه در آمریکا اعلام کرده‌اند تلاش می‌کنند بخشی از این هزینه را پوشش دهند.

 در ادامه به بررسی مهمترین اخبار علم و فناوری جهان در روزهای آغازین سال می‌پردازیم.

1- استفاده از حسگر میوه‌ای برای اطمینان از کیفیت محصول

محققان سوئیسی حسگری ساخته‌اند که در بار میوه‌ها قرار می‌گیرد و کیفیت انجماد و محافظت از محصول را تا زمان عرضه در فروشگاه مورد ارزیابی قرار می‌دهد.

این حسگرها با ظاهری شبیه به خود میوه مورد نظر ساخته می‌شوند. برای این منظور محققان ابتدا یک میوه واقعی را با استفاده از اشعه ایکس اسکن می‌کنند و با استفاده از چاپ سه‌بعدی یک نمونه شبیه به آن را تولید می‌کنند و در جعبه‌های محصول قرار می‌دهند تا در صورتی که محصول دچار مشکل شود، مطلع شوند.

2- بزرگترین خورشید مصنوعی جهان به دنبال سوخت سازگار با محیط زیست

دانشمندان آلمانی با روشن کردن "بزرگترین خورشید مصنوعی جهان" که از منابع شدید تابش نور تشکیل شده است، به دنبال تولید سوخت سازگار با محیط زیست هستند.

این آزمایش که "سینلایت" نام گرفته در مرکز پژوهشی یولیش آلمان در غرب کلن انجام می‌شود. "خورشید مصنوعی" این آزمایش متشکل از ۱۴۹ پروژکتور ارتقا یافته است که نوری با شدت ۱۰ هزار برابر نور طبیعی خورشید بر روی زمین تولید می‌کنند.

وقتی همه منابع نوری این آزمایش بر روی نقطه خاصی متمرکز شوند، "خورشید مصنوعی" می‌تواند دمای آن نقطه را تا ۳۵۰۰ درجه سانتی‌گراد بالا ببرد. این دما حدود دو تا سه برابر دمای یک کوره بلند است که در کارخانه‌های ذوب فلزات به کار می‌رود.

هدف نهایی این پروژه دستیابی به تنظیماتی بهینه برای متمرکز کردن نور طبیعی خورشید برای تولید سوخت هیدروژنی است.

3- پی بردن به نقش ریه در تولید خون

محققان دانشگاه کالیفرنیا سان‌فرانسیسکو به این نتیجه رسیده‌اند که ریه نیز در تولید خون نقش دارد در حالی که پیش از این تولید خون صرفا وظیفه مغز استخوان قلمداد می‌شد.

آنها در آزمایش‌های خود بر روی موش‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که حجم زیادی از پلاکت‌های خون در ریه‌ها تولید می‌شود و می‌تواند به عنوان یک مخزن پشتیبان برای زمانی که مغز استخوان به خشکی می‌گراید استفاده شود.

4- مشاهده نشانه‌هایی از کهکشانی مشابه راه شیری

پیش از این منجمان با استفاده از نشانه‌های موجود از کهکشان‌ها به وجود آنها پی می‌بردند اما تلاش برای دریافت یک تابش مستقیم از آنها ناموفق بود.

برای اولین بار منجمان توانستند با مشاهده یک تابش مستقیم از هسته فعال یا اختروش یک کهکشان، موجودیت آن را شناسایی کنند.

در مشاهدات این منجمان یک حلقه بسیار وسیع از گاز هیدروژن مشاهده شده است و هنوز مشخص نیست که وجود این حلقه هیدروژنی به خاطر جنس ستاره مرکزی و سیارات این کهکشان است یا بازمانده یک انفجار بزرگ که کل محیط آن را احاطه کرده است.

فاصله این کهکشان از زمین 13 میلیارد سال نوری است.

5- کشفی که تولید انبوه خون را ممکن می‌کند

امکان ساختن گلبول‌های قرمز خون در آزمایشگاه از قبل وجود داشته اما مشکل تولید انبوه آن است. اکنون تیمی در دانشگاه بریستول و "مرکز خون و پیوند ان اچ اس" شیوه ای را برای تولید نامحدود آن ابداع کرده است. البته خون مصنوعی بسیار گرانتر از خونی است که دیگران اعطا می‌کنند بنابراین احتمالا فقط برای افراد متعلق به گروه‌های خونی نادر استفاده خواهد شد.

ترفندی که تیم محققان در بریستول ابداع کرده به دام انداختن سلول‌های بنیادی در دوره اولیه پیدایش است که به طور نامحدود تکثیر می‌شوند. زمانی که محققان این گروه از سلول‌ها را استخراج کردند، می توانند آنها را دستکاری کنند تا به گلبول قرمز بدل شوند.

6- اختراع پوست مصنوعی اعجاب‌انگیز

محقق دانشگاه گلاسگو موفق به ساخت یک پوست مصنوعی ارزان‌قیمت شد که می‌تواند به پروتز حس لامسه بدهد و با استفاده از نور شارژ شود. راویندر داهیا از محققان دانشگاه گلاسگو است که در زمینه نانوالکتریسیته فعالیت می‌کند.

وی به همراه تیمش موفق شده‌اند گامی بزرگ در زمینه تولید پوست مصنوعی با استفاده از نانوسلول‌های خورشیدی بردارند و نمونه‌ای از پوست مصنوعی را طراحی کنند که با یک شبکه عصبی مناسب علاوه بر اینکه به صورت خودکار شارژ می‌شود حس لامسه را نیز به پروتزها منتقل می‌کند.

این پوست که از نظر الکتریکی رساناست ضخامت فوق العاده کم و جنس بسیار مقاومی دارد که به خاطر استفاده از گرافن در ساختار آن است.

7- تولید زیست‌رایانه از سلول‌های بنیادی کلیه

محققان دانشگاه بوستون موفق شدند راهی برای وادار کردن سلول‌های بنیادی کلیه انسان به پیروی از دستورات الگوریتمی پیدا کنند.

پیروی از دستورات الگوریتمی می‌تواند سلول‌ها را تبدیل به رایانه کند و به این ترتیب یک زیست‌رایانه به وجود بیاورد.

زیست‌رایانه وسیله‌ای است که در آن از دی‌ان‌ای برای رایانش به عنوان گزینه‌ای برای پردازنده‌های الکترومغناطیسی استفاده می‌شود که به دلیل امکان استفاده از آن‌ها برای انجام محاسبات موازی و حجیم، منحصر بفرد هستند. محاسبه‌های زیستی در محیط‌های آزمایشگاهی در مورد مسایل محدودی انجام شده‌ است.

8- پلاک‌گذاری پهپادها به روش دیجیتال

دی.آی.جی که یک شرکت خصوصی چینی است و در زمینه تولید پهپاد فعالیت می‌کند، اقدام به راه‌اندازی ایده‌ای کرده که می‌تواند مشکل غیرقابل شناسایی بودن پهپادها را حل کند.

این شرکت چینی اعلام کرده است که می‌توان برای پهپادها یک پلاک دیجیتال طراحی کرد که به صورت یک فرستنده رادیویی ارزان‌قیمت در پهپاد قرار می‌گیرد و یک کد اختصاصی را ارسال می‌کند.

این کد دقیقا همانند پلاک خودروها عمل می‌کند؛ همانطور که همه قادر به خواندن پلاک خودروها هستند، اما شناسایی مالک فقط برای پلیس امکان‌پذیر است.

9- استفاده مجدد از یک موشک برای اولین بار

شرکت خصوصی اسپیس ایکس برای اولین بار، مجددا موشک فالکون 9 را به فضا فرستاد. این موشک قابلیت فرود بر روی زمین و استفاده مجدد را دارد.

اسپیس ایکس قبلا برای پرتاب ماهواره CRS-8 از فالکون 9 استفاده کرده بود و حالا از این موشک برای انتقال ماهواره‌ ارتباطی مدار ثابت  SES-10 استفاده کرد.  این محموله بیش از پنج تن وزن دارد.

10-عبور دنباله‌دار مشتری از نزدیکترین فاصله از زمین

دنباله‌دار 41  پی/تاتل-گیاکوبینی-کرساک یک دنباله‌دار دوره‌ای در منظومهٔ شمسی است. گردش این دنباله‌دار به دور خورشید حدود ۵۵ سال و نیم طول می‌کشد. این دنباله‌دار جزء خانوادهٔ دنباله‌دارهای مشتری است که مدار آن‌ها بین خورشید و سیارهٔ مشتری قرار دارد و تحت تأثیر گرانش این سیاره هستند.

در 12 فروردین 1396 این دنباله‌دار از فاصله 21 میلیون کیلومتری سیارۀ زمین عبور کرد که کمترین فاصلۀ آن از زمین طی 100 سال بود.

11- کشف ویتامینی موثر برای معکوس کردن روند پیری

محققان ویتامینی کشف کرده‌اند که به ترمیم DNA آسیب‌دیده کمک و روند پیری را معکوس می‌کند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد ویتامینی به نام NAD +، که به طور طبیعی در هر سلول از بدن وجود دارد به تنظیم فعل و انفعالات و کنترل ترمیم DNA کمک می‌کند.

دیوید سینکلر، استاد دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیا و نویسنده این مطالعه اظهار کرد: این روش بر روی موش‌ها با موفقیت انجام شده است.

این آزمایش‌ بر روی انسان به مدت 6 ماه انجام خواهد شد. به احتمال زیاد این داروی ضد پیری ایمن‌ترین و موثرترین دارو در سه تا پنج سال آینده خواهد بود.

12-چاپ سه‌بعدی غضروف مصنوعی

محققان دانشگاه چالمرز سوئد موفق به ساخت غضروف مصنوعی با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی زیستی شدند.

محققان سوئدی موفق شدند با استفاده از پرینتر سه‌بعدی زیستی و استخراج هیروژل از سلول‌های غضروف، نمونه‌هایی مصنوعی از این عضو را تولید کرده و در بدن موش‌ها قرار دهند.

این موش‌ها شش هفته عمر دارند و این نمونه چاپ شده در بدن آنها طی 60 روز به غضروف کامل تبدیل خواهد شد.

13- پهپادی که مثل پرندگان فرود می‌آید

محققان در مرکز طراحی و مهندسی دریایی اروپا (BMT) و دانشگاه بریستول در بریتانیا یک پهپاد بال ثابت را توسعه دادند که می‌تواند مانند پرندگان به زمین فرود آید.

این پهپاد برای فرود خود از پرندگان الهام می‌گیرد به این معنی که در زمان فرود و در ارتفاع پایین، زاویه بال خود را به سمت بالا تنظیم می‌کند.

 هواپیماهای بدون سرنشین BMT دارای بالهای قابل تنظیم بوده که می‌تواند برای ایجاد پیچ و تاب،  به جلو و عقب حرکت کند. آنها همچنین برای این پهپاد یک مغز پرنده مانند طراحی کردند، که می تواند تغییرات در سرعت، باد، زاویه و موقعیت بال را درک کند.

14- استیون هاوکینگ به فضا می‌رود

استیون هاوکینگ، کیهان‌شناس برجسته و نابغه علوم فضایی، برای سفر به فضا با فضاپیمای ریچارد برنسون، دعوت شده است. هاوکینگ پس از شنیدن این خبر گفت با توجه به محدودیت‌های جسمی، هرگز گمان نمی‌کرده از او برای سفری فضایی دعوت شود.

سر ریچارد برنسون، میلیارد بریتانیایی و مدیر خطوط هوایی ویرجین آتلانتیک، به استیون هاوکینگ، از برجسته‌ترین کیهان‌شناسان جهان پیشنهاد داده که با فضاپیمای «ویرجین گلکتیک» او به سفری فضایی برود.

استیون هاوکینگ که حالا ۷۵ سال دارد، به عنوان فضانورد در آینده نزدیک همراه این فضاپیما خواهد بود. با این همه او پیرترین فضانورد جهان نخواهد بود؛ پیش از او جان گلن در سن ۷۷ سالگی به سفر فضایی رفت. استیون هاوکینگ نخستین بیمار ALS است که روانه فضا خواهد شد.    

15- کشف 5 ذره جدید تشکیل دهنده اتم

مسئولان برخورد دهنده بزرگ هادرون می‌گویند چند ذره جدید تشکیل دهنده اتم - زیراتمی - که می‌تواند چگونگی حفظ انسجام هسته اتم را توضیح دهد کشف کرده اند. این ذرات همگی اشکال مختلف امگا-سی باریون است که وجود آن در سال ۱۹۹۴ تایید شد.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب ‌دهنده ذره‌ای و برخورد دهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در 10 سپتامبر 2008 میلادی (20 شهریور 1387 هجری شمسی) پس از 20 سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام ماده ، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشده مدل استاندارد، آزمون نظریه ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است.

16- بازگشت دراگون به زمین

فضاپیمای دراگون ناسا از ایستگاه فضایی به سمت زمین راهی شد.  فضانوردان حاضر در ایستگاه فضایی بین‌المللی  با انتشار تصویری از این فضاپیما اظهار کردند که ما با این فضاپیما خداحافظی کردیم.

آنها اظهار کردند که این فضاپیما حامل نمونه‌های علمی مهمی است که توسط خدمه ایستگاه فضایی بین المللی جمع آوری شده است.

این فضاپیما که ساخت شرکت اسپیس ایکس است، ماه گذشته از فلوریدا به فضا پرتاب شده و در تاریخ 23 فوریه به ایستگاه بین‌المللی رسیده بود.