Hlen reguluje

16.10.2019
Zdroj:
Kelsey M. Wheeler et al., Mucin glycans attenuate the virulence of Pseudomonas aeruginosa in infection, Nature Microbiology 2019, doi: 10.1038/s41564-019-0581-8
Zdroj
Snímek hlenu elektronovým mikroskopem, obr.Katharina Ribbeck.

Hlen (mukus) netvoří pouze mechanickou ochranu některých povrchů trávicí, dýchací a rozmnožovací soustavy. Obsahuje i sloučeniny zvané glykany, které regulují fungování přítomných bakterií a zabraňují tak vzniku infekce. Pokusy s bakterií Pseudomonas aeruginosa ukázaly, že snižují aktivitu genů zodpovědných za patogenní chování, např. za biosyntézu toxinů, pro bakterie důležité sloučeniny přenášející železité ionty přes bakteriální membránusideroforů? nebo vznik bakteriálních filmů.

Chemicky obsahuje hlavně glykoprotein mucin, dále anorganické soli a dále v malém množství imunoglobuliny a antiseptické enzymy. Na mucin navázané glykany mají schopnost bakterie ovlivňovat. Expertka přes hlen profesorka biochemie Katharina Ribbeck z MIT o výsledcích svého týmu říká: „Vidíme, že příroda má schopnost obtížné mikroby krotit, nikoli je zabíjet. To by nejen mohlo omezit selektivní tlak při vzniku rezistence, ale na těchto principech založená léčba by také mohla pomoci vytvořit a udržet zdravé bakteriální společenství. Tato metoda může fungovat v mnoha systémech, kde chceme příznivě ovlivňovat mikrobiální společenství v těle.“

 

Kroucením ochladíme

15.10.2019
Zdroj:
R.Wang et al., Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers, Science 11 Oct 2019: Vol. 366, Issue 6462, pp. 216-221. DOI: 10.1126/science.aax6182
Zdroj
Znázornění tepelných změn povrchu krouceného nikl-titanového drátu o průměru 0,6 mm, obr. University of Texas at Dallas.

Kroucení vláken různých materiálů díky změnám struktury uvolňuje tepelnou energii, takže se ohřívají. Po uvolnění napětí napřimující se zkroucený předmět teplo pohlcuje, dochází tudíž k ochlazení. Torzní chlazení (torsional refrigeration) pozorujeme u vláken z různých materiálů, např. u přírodního kaučuku, drátu ze slitiny niklu s titanem nebo poylethylenového vlasce. Možná půjde využít ke konstrukci ledniček, klimatizací nebo dalších chladicích zařízení, které by podle odhadů mohly mít o 20% vyšší účinnost než současné aparáty založené na expanzi plynů.

Rozhodně nejde o jev na hranici pozorovatelnosti. Po uvolnění napětí pořádně zkroucených kaučukových proužků klesla teplota povrchu o 16,4 oC, u čtyřpramenného nikl-titanového drátu dokonce o 20,8 oC. „Abychom dosáhli silného ochlazení gumového pásku, musíme uvolnit obrovské napětí. Na cestě ke komercializaci chlazení kroucením existuje mnoho příležitostí, ale také výzev,“ soudí šéf výzkumu Ray. H.Baughman z University of Texas at Dallas.

 

Nobelova cena za ekonomii

14.10.2019
Zdroj:
https://www.nobelprize.org/
Zdroj
Laureáti Nobelovy ceny za ekonomii pro rok 2019. Zleva doprava Abhijit Banerjee, Esther Duffo a Michael Kremmer, obr. Nobel Media/Niklas Elmehed.

Cenu Švédské královské banky za ekonomické vědy na paměť Alfreda Nobela pro rok 2019 obdrželi společně Abhijit Banerjee (MIT), Esther Duflo (MIT) a Michael Kremer (Harvard University) za experimentální přístup ke zmírnění celosvětové chudoby (for their experimental approach to alleviating global poverty).

 

Bílá děsí

13.10.2019
Zdroj:
L.M: San-Jose et al., Differential fitness effects of moonlight on plumage colour morphs in barn owls, Nature Ecology & Evolution, volume 3, pages 1331–1340 (2019) doi :10.1038/s41559-019-0967-2
Zdroj
Dva odlišně vybarvené exempláře sovy pálené, foto  Alexandre Roulin.

Překvapivě je sova pálená (Tyto alba, angl. barn owl) s bílým peřím při lovu za jasných měsíčních nocí úspěšnější než příbuzná s narezlým. Vyplývá to z dlouhodobého sledování rovněž pomocí přesného GPS. Jak vidíme na obrázku, sova pálená se vyskytuje ve dvou variantách. Očekávali bychom, že bílá bude vidět lépe a kořist získá více času uniknout. Nicméně významnou roli hraje strach potenciální kořisti, drobných nočních živočichů, z přílišného světla. Rychle se blížící jasný bílý přízrak tvorečka vyděsí, což se mu stane osudným. Experiment ukazují, že prvotním úlekem způsobený krátký okamžik strnutí je při útoku běloperky o něco delší.

V anglickém textu se pro odlišné varianty zbarvení peří používají výrazy white a red. Nicméně při pohledu na obrázek se mi jeví, že této barvě spíše odpovídá český výraz narezlý nebo nahnědlý.

 

Bakterie zakoření

12.10.2019
Zdroj:
T.Fischer et al., Biopearling of Interconnected Outer Membrane Vesicle Chains by a Marine Flavobacterium, Applied and Environmental Microbiology, DOI: 10.1128/AEM.00829-19
Zdroj
Snímek perličkující flavobacterie pořízený elektronovým mikroskopem, foto Max Planck Institute for Marine Microbiology/Tanja Fischer.

V prostředí chudém na živiny bakterie zvětšují povrch, jak jen zvládnou. Veškerou potravu získávají jenom povrchem skrze buněčnou membránu. Čím větší povrch mají, tím více živin získají. Kulovitý tvar není příliš příznivý, protože koule je geometrické těleso s nejmenší plochou vzhledem k objemu. Bakterie v oligotrofním (na živinu chudém) prostředí mohou vytvářet trubičky anebo vezikuly čili membránové váčky napojené na buněčnou membránu. Jak vidíme na obrázku, zřetězené vezikuly mohou dosáhnout úctyhodné délky. Bakterie jakoby vypouštějí ve vodném prostředí kořínky. Protože vezikuly připomínají drobounké perličky, oceánologové je tak pojmenovali a proces jejich tvorby zvou perlením (pearling).

Chemická struktura laminarinu, zásobního cukru chaluh.„Zkoumali jsme flavobacterium, které je rozšířené v Severním moři. Myslíme si, že enzymy na povrchu perličkových řetězců zachycují, drží a rozloží laminarin a rozkladné produkty poté dopraví do buňky. Zdá se, že se to vyplatí. Hromadný výskyt flavobakterií po prudkém rozmnožení řas jasně dokládá evoluční úspěch,“ upřesňuje šéf výzkumného týmu Jens Harder z Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie v Bremen. Laminarin, jehož chemickou strukturu vidíme na obrázku, je zásobní sacharid chaluh (angl. brown algae).

Bikonkávní disk, tvar červené krvinky, těleso s největší plochou vzhledem k objemu. Těleso s největší plochou vzhledem k objemu má tvar červené krvinky, z obou stran promáčknutý disk. Hovoříme o bikonkávním tvaru (viz obr.). Je zajímavé, že bakterie nepoužijí takový tvar. Možná není příliš příznivý pro fungování buněčného jádra, které červené krvinky nemají, ale bakterie se bez něj neobejdou.

 

Slepte a rozlepte

11.10.2019
Zdroj:
H.Cho et al., Intrinsically reversible superglues via shape adaptation inspired by snail epiphragm, PNAS, July 9, 2019, vol. 116, no. 28, 13774–13779, doi: 10.1073/pnas.1818534116
Zdroj
Nahoře polymerace  ethyl-2-kyanoakrylátu, vlevo dole chemická struktura poly(2-hydroxyethylmethakrylátu), vpravo dole ethylenglykoldimethakrylátu.

Lepíme-li pomocí sloučenin na bázi kyanoakrylátu, slepené oddělíme jedině za cenu poškození. Zejména v anglické literatuře se setkáme s označením takových přípravků jako superlepidla (superglue), u kterých pevnost spoje přesahuje 1.000 N/cm2. Typický zástupce je ethyl-2-kyanoakrylát. Slepení vzniká díky polymeraci (viz obr.). Spoje založené na fyzikálních principech, např. inspirované povrchem tlapek gekonů, můžeme mnohokrát bez problémů spojit a oddělit, ale nejsou zdaleka tak pevné. Obecně se reverzibilní slepení vyznačuje výrazně nižší pevností.

Epifragma hlemýždě zahradního (Helix pomatia), foto Fritz Geller-Grimm [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)].Zajímavé řešení přináší nový hydrogel, který po vyschnutí dosahuje pevnosti slepeného spoje 892 N/cm2. Opětovné navlhčení vede k rozdělení spoje bez poškození. Chemicky jde o poly(2-hydroxyethylmethakrylát) propojený ethylenglykoldimethakrylátem. Chemickou strukturu vidíme na horním obrázku dole. Při vysychání dojde k deformaci gelu a ke přilnutí do nejmenších nerovností lepených povrchů. Opětovné navlhčení vede k napnutí a oddělení gelu. Nevýhodou je, že nejde o voděodolné lepidlo. Ale drží dobře. Inspirací pro vznik lepicího gelu byla epifragma (angl. epiphragm) plžů. Jde o dočasnou vyschlou gelovou převážně glykoproteinovou vrstvu, kterou uzavírají ulity. Po zvlhnutí se rozpadá.

 

Echolokace slepců

10.10.2019
Zdroj:
Liam J. Norman, Lore Thaler, Retinotopic-like maps of spatial sound in primary ‘visual’ cortex of blind human echolocators, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2 October 2019, Volume 286, Issue 1912, doi: 10.1098/rspb.2019.1910
Zdroj
Červeně je vyznačena poloha vizuálního kortexu na náčrtku  mozku v lebce, obr.Patrick J. Lynch, medical illustrator [CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)].

Obrovskou přizpůsobivost lidského mozku dokládají pokusy s orientací slepců. Zobrazení pomocí magnetické rezonance ukázalo zásadní změny ve fungování vizuálního kortexu. Jde o zadní část mozkové kůry, která normálně zpracovává signály z oka. Někteří slepci zvládnou orientaci v prostoru pomocí echolokace obdobně jako netopýři. Představu o okolí získávají na základě odrazů zvuku silného mlasknutí. Ke zpracování těchto signálů využívají vizuální kortex, který jinak nemá co dělat. Autoři výzkumu uvádějí, že mozek díky své adaptabilitě dokáže „plnit některé funkce, i když informace pocházejí z jiných senzorických kanálů.“

 

Nobelova cena za chemii

9.10.2019
Zdroj:
https://www.nobelprize.org/
Zdroj
Laureáti Nobelovy ceny za chemii pro rok 2019. Zleva doprava John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham a Akira Yoshino, obr. Nobel Media/Niklas Elmehed.

Nobelovu cenu za chemii pro rok 2019 obdrželi John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham a Akira Yoshino za vývoj lithiových článků (for the development of lithium-ion batteries). Každý obdržel 1/3 ceny. Americký vědec Stanley Whittingham vyvinul první lithiovou baterii, John Goodenough rovněž z USA optimalizoval katodu a Japonec Akira Yoshino nahradil kovovou lithiovou anodu materiálem s lithnými ionty. V dnešní době v civilizovaném světě je prakticky nemožné nesetkat se s jejich vynálezem.

 

Rudý skřet bliknul

9.10.2019
Zdroj:
https://apod.nasa.gov/apod/ap191008.html
Zdroj
Nadoblačný rudý skřítek nad Itálií, foto  Stephane Vetter (TWAN).

Zatím nejlepší získané snímky tzv. nadoblačného blesku zvaného též rudý skřítek, angl. red sprite. Jde rozsáhlý výboj nad oblaky velmi silných pevninských bouří. Skřítky známe asi 30 let, ale přesný mechanismus jevu neznáme. Trvají velmi krátce, zlomky sekundy, a jsou poměrně chladné, připomínají výboj např. v zářivce.

 

Nobelova cena za fyziku

8.10.2019
Zdroj:
https://www.nobelprize.org/
Zdroj
Laureáti Nobelovy ceny za fyziku pro rok 2019. Zleva doprava James Peebles, Michel Mayor a Didier Queloz, obr. Nobel Media/Niklas Elmehed.

Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2019 obdrželi James Peebles, Michel Mayor a Didier Queloz za přínos k pochopení vývoje vesmíru a postavení Země v něm (contributions to our understanding of the evolution of the universe and Earth’s place in the cosmos). JP za teoretické objevy ve fyzické kosmologii, což je odvětví kosmologie, které studuje největší struktury a dynamiku vesmíru a zabývá se řešením základních otázek jeho původu, struktury a vývoje. MM a DQ společně za objev exoplanety obíhající hvězdu podobnou slunci. Jde o 50 světelných vzdáleného plynného obra 51 Pegasi b v souhvězdí Pegase.

 

Číňané protestují

7.10.2019
Zdroj:
Q.Zhu, M.Horst, Science communication activism: Protesting Traditional Chinese Medicine in China, Public Understanding of Science, Vol 28, Issue 7, 2019, https://doi.org/10.1177/0963662519865405
Zdroj
V tradiční čínské medicíně často používané přírodní produkty. Od leva nahoře po směru hodinových ručiček: sušené plodnice houby lesklokorky (Ganoderma, čínsky lingzhi), sušený kořen ženšenu (rod Panax, angl.ginseng), mnišské ovoce (plody byliny Siraitia grosvenorii), spodky želvích krunýřů, stočení sušení hadi, User:Vberger [Public domain].

Zatímco u nás narazíme lidi ignorující výdobytky západního lékařství, jako antibiotika a očkování, v Číně aktivisté protestují proti tradiční čínské medicíně a požadují ošetření v západním stylu. Na základě studia internetových fór, sociálních síť a přímého dotazování prof.Maja Horst z Kodaňské univerzity, specialistka na komunikaci, shrnuje: „Aktivisté jsou vzdělanější a lepé situování než průměrná čínská populace. Velká většina z nich drží krok s vědeckým poznáním. Protesty nejsou částí širokého lidového hnutí, ale aktivisté působí svou komunikaci na několika různých úrovních.“

Pokerové karty s texty o rizicích tradiční čínské medicíny.Konkrétně píší dopisy rodině, přátelům a kolegům, léčeným a někdy poškozeným metodami tradiční čínské medicíny. Vyvěšují plakáty v nemocnicích a úřadech, aby upozorňovali na možná rizika. Největší část jejich aktivit probíhá online na sociálních mediích a pomocí blogů. Za zmínku stojí využití pokerových karet s texty o riziku tradiční čínské medicíny na každé kartě. Celkem 37 tisíc sad distribuovali do velmi populárních pokerových klubů zemědělských oblastí Číny.

Západní lékařství je založeno na pokusu a důkazu (angl. evidence based). Každý předpoklad o fungování lidského těla a možných způsobech léčby je třeba experimentálně dokázat. Tradiční čínská medicína je založena na dlouhodobém pozorování a autoritě zakladatelů. Určitě bychom ji neměli zatracovat en bloc. Artemisin, velmi účinný lék proti malárii, vznikl na základě informací z tradiční čínské medicíny. Na druhou stranu bychom ji neměli přeceňovat. Např. léčebné úspěchy akupunktury jsou na úrovni placeba. Ale i placebo může pomoci. Nicméně k zásadnímu prodloužení lidského života a snížení dětské úmrtnosti došlo celosvětově po užití metod západního lékařství, nikoliv tradičních léčebných praktik.

akademon.cz 1.10.2004: Důstojný protivník malárie

akademon.cz 5.10.2015: Nobelova cena za fyziologii a lékařství 2015

 

Nobelova cena za fyzilogii a lékařství

7.10.2019
Zdroj:
https://www.nobelprize.org/
Zdroj
Laureáti Nobelovy ceny za fyzilogii a lékařství pro rok 2019. Zleva doprava William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe a Gregg L. Semenza, obr.Nobel Media/Niklas Elmehed.

Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství pro rok 2019 obdrželi společně William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe a Gregg L. Semenza za objev, jak buňky vnímají a přizpůsobují se dostupnosti kyslíku (how cells sense and adapt to oxygen availability). Význam kyslíku pro život je znám již dlouhou dobu, ale přesný mechanismus, jak ho buňky vnímají, odhalili až ocenění laureáti.

Nedostatek kyslíku v těle zaregistrují receptory v krkavici a spustí rychlejší a hlubší dech. Současně dochází také k uvolňování hormonu erytropoetinu, který spouští tvorbu nových červených krvinek. Letošní laureáti Nobelovy ceny zjistili, jak celý mechanismus funguje na buněčné úrovni. Tvorbu erytropoetinu spouští bílkovinný komplex HIF-α (Hypoxia Inducible Factor Alpha). Pokud je kyslíku v buňce dostatek, k molekule HIF-α se připojují dvě hydroxylové skupin -OH. To umožní připojení bílkoviny zvané VHL, čímž molekulu označí k likvidaci pro specifické degradační enzymy. Trpí-li buňka nedostatkem kyslíku, označení nevznikne a proteinový komplex pronikne do jádra a aktivuje genetickou odpověď na hypoxii.

 

Kavka pozná

6.10.2019
Zdroj:
V.E.Lee et al., Social learning about dangerous people by wild jackdaws, Royal Society Open Science, 4 September 2019, Volume 6 Issue 9, https://doi.org/10.1098/rsos.191031
Zdroj
Kavka obecná, Marek Szczepanek [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].

O schopnostech vran na akademonu již leccos najdeme. Pozadu nezůstávají ani kavky, Příslušníci čeledi krkavcovitých řádů pěvců náleží obecně k inteligentním živočichům, a to včetně sojky práskačky. Experimenty s hnízdícími kavkami (kavka obecná, Corvus monedula, angl. jackdaw) ukazují, že rozeznávají pro ně významné osoby podle rysů tváře. Rušil-li je výzkumník s nasazenou obličejovou maskou při hnízdění, spustili varovné volaní, i když se objevila jiná osoba v téže masce. Další osoby, se kterými neměly špatnou zkušenost, je nechávaly klidné.

„Schopnost rozlišovat mezi nebezpečnými a neškodnými lidmi je výhodná, zejména v městském prostředí. Naše studie ukázala, že kavky se mohou naučit identifikovat nebezpečné lidi, aniž by měly vlastní předchozí špatné zkušenosti,“ shrnuje první autorka publikace Victoria E.Lee z University of Exeter. Zaslechnou-li kavky varovné volání, spojí ho i s člověkem, který přímo je neznepokojoval. Při dalším setkání jsou ostražitější než u jiných lidí.

akademon.cz 28.10.2018: Pták předčí primáta

akademon.cz 3.12.2013: Krkavčí inteligence

 

Kvadruplegik vykračuje

5.10.2019
Zdroj:
A.L.Benamid et al., An exoskeleton controlled by an epidural wireless brain–machine interface in a tetraplegic patient: a proof-of-concept demonstration, The Lancet Neurology, DOI:https://doi.org/10.1016/S1474-4422(19)30321-7
Zdroj
Zobrazení mozku sedmidenního kuřecího embrya mikroskopem mesoSPIM, obr. mesospim.org.

Na všechny končetiny ochrnutý (kvadruplegický, angl.tetraplegic) muž zvládá základní pohyby pomocí celotělového exoskeletu. Na video vede link z obrázku. Exoskelet ovládá obdobně jako my tělo pomocí dvou po stranách hlavy voperovaných záznamových zařízení, která nezasahují do mozku. Leží těsně nad tvrdou plenou mozkovou. Oproti předchozím experimentům jde o zásadní změnu, protože zavedení elektrod přímo do mozku je podstatně rizikovější. Aktivitu senzomotorických oblastí sleduje 128 elektrod, po 64 v každém záznamovém zařízení.

„Jde o první navržený semiinvazivní bezdrátový systém mozek-počítač... , který ovládá všechny čtyři končetiny,“ říká jeden z šéfů projektu prof. Alim-Louis Benabid z Université Grenoble Alpes. Zatím jde o experimentální prototyp testovaný po dva roky na 28-letém pacientovi se závažným poškozením míchy mezi třetím a čtvrtým krčním obratlem. Od nasazení do běžné lékařské praxe jsme ještě roky vzdáleni. Zůstává otázkou, zdali se podaří srazit cenu zařízení tak, aby bylo dostupné pro všechny ochrnuté.

 

Kuk!

4.10.2019
Zdroj:
F.F.Voigt et al., The mesoSPIM initiative: open-source light-sheet microscopes for imaging cleared tissue, Nature Methods (2019), DOI: 10.1038/s41592-019-0554-0
Zdroj
Zobrazení mozku sedmidenního kuřecího embrya mikroskopem mesoSPIM, obr. mesospim.org.

Nový optický mikroskop mesoSPIM umožňuje vytvářet rozsáhlé třírozměrné zobrazení tkání s udivující přesností. Na videu si můžeme prohlédnout prostorový mikroskopický obraz vyvíjejícího se mozku sedmidenního kuřecího embrya. Celý preparát je 13 mm vysoký. Vytvoření zobrazení s rozlišením 1,5 x 1,5 x 2 mikrometry trvalo sedm a čtvrt hodiny a na uložení potřebuje 800 GB. Vědecká koordinátorka Dr.Stéphane Pages z Ženevské univerzity shrnuje: „Mikroskopy MesoSPIM řeší dlouhodobý problém, jak dosáhnout výjimečné kvality obrazu ve velkých vzorcích během velmi krátké doby.“

Takto vypadá mikroskop mesoSPIM ve skutečnosti, foto Stéphane Pages. MesoSPIM mikroskop, což je zkratka z mesoscale selective plane-illumination microscopes, je vylepšený light sheet mikroskop. Light sheet mikroskopie je metoda, při které preparát osvětlujeme světelný paprskem roztaženým cylindrickými čočkami do plochy kolmo ke směru pohledu v místě nejostřejšího zobrazení. Preparát můžeme postupně snímat po vrstvách a vytvořit prostorový obraz. Vylepšená optická technologie a zpracování dat v mesoSPIMu umožňuje vytvoření rozsáhlého zobrazení v reálném čase.

Chcete-li zhotovit vlastní mesoSPIM, přesný návod najdete zde. Na světě je zatím sedm kusů, pět ve Švýcarsku a po jednom v Londýně a Berlíně.

 

Biorobot plave

3.10.2019
Zdroj:
O.Aydin et al., Neuromuscular actuation of biohybrid motile bots, PNAS October 1, 2019 116 (40) 19841-19847; https://doi.org/10.1073/pnas.1907051116
Zdroj
Schematický náčrtek biobota hnaného svaly s jedním a dvěma bičíky. Slutečná hlavička je asi 1 mm dlouhá, upraveno podle O.Aydin et al., Neuromuscular actuation of biohybrid motile bots, PNAS October 1, 2019 116 (40) 19841-19847, CC BY-NC-ND, https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

Malého pulci podobného biobota (biorobota) hnaného pohybem svalových buněk můžeme shlédnout na 4x zrychleném videu. Vlevo vidíme experiment, vpravo počítačovou simulaci. Milimetr dlouhá hlavička s jedním nebo dvěma bičíky z elastického polydimethylsiloxanu nese na sobě malý sval vypěstovaný v buněčné kultuře ze srdečních buněk společně s geneticky modifikovanými neurony citlivými na světlo, tzv. optogenetickými neurony. Bílkoviny tvořící iontové kanály v jejich buněčných membrána jsou pozměny tak, že reagují na osvícení a vyšlou nervový signál, což způsobí několikeré stažení svalu. Pružné ocásky zakmitají a ženou biobůtka vpřed.

„Použili jsme optogenetickou neuronovou buněčnou kulturu z myších kmenových buněk, přiléhající ke svalové tkáni. Neurony rostly směrem ke svalu a vytvářely nervosvalová spojení, takže hnací jednotka vznikla sama. Schopnost řídit svalovou aktivitu neurony dláždí cestu pro další integraci nervových jednotek v biohybridních systémech,“ říká o práci svého týmu prof. M.Taher A.Saif z University of Illinois at Urbana–Champaign.

Karoly Chyba 5.10.2019: ... dalsi level robotiky?.... neskutocne...

 

Pochutnáme si?

2.10.2019
Zdroj:
https://medicalxpress.com/news/2019-09-swiss-chocolatier-callebaut-all-in-cacao.html
Zdroj
Nový produkt společnosti Barry Callebaut, foto Barry Callebaut.

Švýcarská společnost Barry Callebaut, jeden z předních světových výrobců čokolády, uvádí na trh novou čokoládu nejenom ze semen kakaovníku (rod Theobroma), ale z celého plodu. Semena kakaovníku, kakaové boby, jsou uložena v měkké nasládlé dužnině, která se vyhazuje. Archeologové předpokládají, že lidé původně pojídali právě tuto dužninu a kvasili z ní nápoje dříve, než zvládli zpracování tuhých semen. Zdali do čokolády rozemelou i tuhou šlupku plodu, není zatím jasné. Nicméně společnost uvádí, že využije 100% plodu, takže můžeme očekávat novou zajímavou chuť. Při současné výrobě čokolády 70% vyhazujeme.

Kakaovník velkokvětý (Theobroma grandiflorum) s plody, foto Uveedzign, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, from Wikimedia Commons. WholeFruit chocolate (celoplodá čokoláda) přijde na trh ve dvou druzích, jedna jako analogie hořké jen z plodu kakaovníku, druhá mléčná s přídavkem mléka. Barry Callebaut dodává čokoládu známým společnostem jako Nestle, Hershey nebo Unilever. K novému produktu uvádí: „Výsledkem je vysoce kvalitní surovina, kterou lze užívat jako přísadu do džusů, smoothies, mraženého zboží, pečiva nebo cukroví.“

 

Mikrospektrometr

1.10.2019
Zdroj:
Z.Yang et al., Single-nanowire spectrometers, Science 365, 1017–1020 (2019) DOI: 10.1126/science.aax8814
Zdroj
Nahoře v černém poli tyčinka ze sulfidu-selenidu kademnatého, pod ní světelné spektrum, které prochází. V modrém obdelníku indio-zlaté elektrody a úplně dole skutečný vzhled součástky, upraveno podle Z.Yang et al., Single-nanowire spectrometers, Science 365, 1017–1020 (2019).

Spektrometr vpravdě miniaturních rozměrů lze připravit z tyčinky proměnlivého složení o délce 50 až 100 mikrometrů. Jeden konec je z čistého sulfidu kademnatého CdS. Síry postupně ubývá a selenu přibývá, až opačný konec tvoří čistý selenid kademnatý CdSe. Absorpce viditelného světla se s rozdílným složením mění, takže v jednom úseku prochází záření jen určité vlnové délky. Dopadající bílé světlo rozloží na spektrum od fialové po červenou. Jako fotodetektory k převodu světelného signálu na elektrický slouží 38 elektrod z india a zlata. Materiál podivuhodných vlastností lze připravit postupným napařováním. Obrovskou výhodou nového zařízení je, že nemá žádnou pohyblivou část.

„Jde o zajímavý přístup, který přináší cenné poznatky o možnostech extrémní miniaturizace měření . Zmenšení je velmi žádoucí, protože otevírá nové možnosti využití pro experty i běžné spotřebitele,“ soudí Andrew Marshall z University of Lancaster, kterého nenajdeme mezi autory publikace, nicméně jde o experta na nové materiály pro fotodetektory a další elektronická zařízení nové generace. Např. zabudování nového spektrometru do smartphonu, což by vzhledem k velikosti neměl být problém, umožní sledovat kvalitu potravin přímo během nákupu.

 

Diskuse/Aktualizace