1. freedigitalphotos.net

Nowotwory złośliwe to choroby głównie ludzi dorosłych - jedynie ok. 2% spośród nich występuje u dzieci (dane z rejestrów skandynawskich mówią o częstości rzędu kilkunastu przypadków na 100 000 dzieci), a ich epidemiologia zdaje się różnić znacząco od nowotworów osób starszych. Jakkolwiek część przypadków możemy łączyć z pewnymi wyróżnialnymi zespołami genetycznymi, w znakomitej części etiologia dziecięcych nowotworów złośliwych wciąż jest dla nas zagadką. Do rozwiązania jej może pomóc się nam przybliżyć artykuł z listopadowego Pediatrics, który próbuje ocenić i uściślić postulowane przez niektórych badaczy korelacje pomiędzy częstością występowania pewnych nowotworów i jednym z podstawowych parametrów rozwojowych, jakim jest masa urodzeniowa noworodka. Nie brzmi imponująco? Może rzeczywiście nie, ale przecież od czegoś zawsze trzeba zacząć, a nawet w tak teoretycznie trywialnej kwestii dysponowaliśmy dotąd danymi niezbyt pełnymi.

Analiza objęła skandynawskie rejestry urodzeniowe oraz rejestry nowotworów diagnozowanych do 15 roku życia w Szwecji, Norwegii, Danii i Finlandii wśród dzieci urodzonych w latach 1967-2010; z oceny wykluczono dzieci z zespołem Downa i bliźnięta (oraz inne z porodów mnogich), w związku z nieco odmiennymi dla tych grup obciążeniami zdrowotnymi. Głównym problemem dotychczasowych spekulacji w tym temacie była rzadkość badanych zjawisk - trudno oceniać jakiekolwiek prawidłowości statystyczne w przypadku schorzeń, których w badanej populacji mamy zaledwie kilka, nie wszystkie kraje dysponują też odpowiednio szczegółową dokumentacją medyczną - stąd właśnie decyzja badaczy o połączeniu danych z kilku rejestrów państwowych. Z analizy wyłączono inne niż czerniaki nowotwory skóry (bardzo często nieuwzględniane zresztą w krajowych rejestrach nowotworów). Łącznie udało się zebrać 17 698 przypadków i grupę kontrolną (dopasowaną proporcjonalnie względem płci, wieku i miejsca urodzenia) o wielkości 172 422. Analizie podlegała całkowita ilość nowotworów złośliwych oraz - szczegółowo - wybranych ich 8 typów, szczególnie istotnych dla onkologii dziecięcej - guza Wilmsa (nephroblastoma, nerczak płodowy), siatkówczaka (retinoblastoma), guzów ośrodkowego układu nerwowego (OUN), guzów kości, guzów tkanek miękkich, chłoniaków, ostrej białaczki szpikowej (AML) i ostrej białaczki limfoblastycznej (ALL). Wśród parametrów porównywanych poza masą urodzeniową (w tym masą ocenianą w stosunku do wieku ciążowego) brano pod uwagę też urodzeniową długość ciała i obwód głowy; w analizie uwzględniono także potencjalne dodatkowe matczyne zmienne, m.in. wiek ciążowy, wiek i BMI matki, ewentualną cukrzycę ciężarnych.

Średni wiek dzieci w momencie diagnozy wynosił 6 lat, w tym 53% przypadków ujawniło się poniżej 5 roku życia. Guzy ośrodkowego układu nerwowego (29%; średni wiek w chwili diagnozy - 6,2), ostra białaczka limfoblastyczna (24%; 5,2) i chłoniaki (8%; 8,4) stanowiły zdecydowaną większość przypadków. Czynnikiem, który szczególnie korelował z wyższą zachorowalnością na wszystkie nowotwory złośliwe okazała się wysoka masa urodzeniowa, przy czym masa za duża względem wieku ciążowego (LGA, large for gestational age) miała znaczenie zwłaszcza w przypadku nowotworów wykrytych przed końcem pierwszego roku. Parametry te okazały się istotne także dla poszczególnych rozpoznań - np. guzów tkanek miękkich. Masa urodzeniowa powyżej 4000g związana była z wyraźnie podwyższoną zachorowalnością na ostrą białaczkę limfoblastyczną (i to we wszystkich grupach wiekowych oraz niezależnie od płci), w grupie przekraczającej 4500g rosło ryzyko pojawienia się guzów ośrodkowego układu nerwowego (oraz guza Wilmsa, ale tu zwiększona zapadalność dotyczyła jedynie dziewczynek), a wśród dzieci zbyt dużych względem wieku ciążowego więcej było przypadków guza Wilmsa i nowotworów tkanek miękkich. Wyjątkiem okazała się ostra białaczka szpikowa częściej rozpoznawana wśród dzieci zbyt małych względem wieku ciążowego (SGA). Większy obwód głowy okazał się być czynnikiem istotnie statystycznie korelującym z wczesną (pierwszy rok życia) diagnozą guzów OUN, choć siła tego związku nieco malała po odjęciu z analizy dzieci z wodogłowiem. Powyższe szacunki nie zmieniały się istotnie po uwzględnieniu w analizie czynników matczynych.

Jako że nowotwory dziecięce ujawniają się zazwyczaj w dość wczesnym wieku, wielokrotnie wysuwano podejrzenia, że początek ich rozwoju musi przypadać na okres prenatalny; autorzy publikacji uważają, że zebrane przez nich dane są kolejnym argumentem przemawiającym za tą koncepcją. Trudno wyróżnić te najistotniejsze spośród całego wachlarza czynników regulujących wzrost wewnątrzmaciczny płodu - wpływy genetyczne, hormonalne, środowiskowe współdziałają ze sobą ściśle, jednak pomiędzy głównymi potencjalnymi "winowajcami" wymienia się insulinopodobne czynniki wzrostu - IGF-1 i IGF-2 bezpośrednio wiązane z urodzeniową masą ciała, a biorące też przecież udział w procesach kontroli wzrostu i śmierci komórek i wspominane już wcześniej w kontekście niektórych nowotworów dziecięcych (zwłaszcza białaczek). Wydaje się, że wiedza na temat związków poszczególnych wczesnych pomiarów antropometrycznych może pozwolić na "wyłapanie" większej ilości podobnych, być może pomijanych wcześniej czynników.

Artykuł: Fetal Growth and Childhood Cancer: A Population-Based Study. T Bjørge, HT Sørensen, T Grotmol, A Engeland, O Stephansson, M Gissler, S Tretli, R Troisi. Pediatrics 2013; 132 (5): 1265-75. Abstrakt.

Picie alkoholu stanowi atrakcyjny sposób radzenia sobie ze stresem, bo powoduje przełączenie osobowości na inny, bardziej adaptacyjny tor funkcjonowania - wynika z badania Joanny Jurczak ze Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej.

Badaczka sprawdzała, jakie metody sprzyjają chwilowej, korzystnej zmianie tożsamości w stresujących sytuacjach towarzyskich i doszła do wniosku, że najlepiej sprawdza się w tym wypadku alkohol - aż 77 proc. badanych, którzy zdecydowali się posłużyć alkoholem w celu opanowania emocji, doświadczyło pozytywnej przemiany osobowości.

"Dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że po wypiciu alkoholu następuje obniżenie lęku, co wpływa na uaktywnienie się subosobowości kojarzonej z pozytywnym obrazem siebie" - mówi Joanna Jurczak.

Uczestnicy badania mieli do wyboru trzy możliwości potencjalnego zwalczania stresu. Mogli sięgnąć po drinka, przestawić się na bardziej pozytywne i praktyczne myślenie, bądź odwrócić swoją uwagę od problemu poprzez próbę zajęcia się czymś innym. Dostępnymi środkami posługiwali się na poziomie wyobraźni.

Okazało się, że chwilową zmianę tożsamości wywoływało zarówno przekierowanie uwagi na inną aktywność, jak i spożywanie alkoholu, ale tylko alkohol umożliwiał przywołanie korzystnej subosobowości i przyjęcie pozytywnego obrazu własnej osoby.

"Młodzi ludzie mogą mieć trudność z krytycznym podejściem do używania napojów procentowych, skoro krótkoterminowo doświadczają bezpośredniej korzyści z jego używania" - zauważa autorka badania.

Joanna Jurczak podkreśla także, że rezultaty niniejszego badania mogą mieć duże znaczenie dla pracy terapeutycznej z osobami uzależnionymi od alkoholu. "Lepsze zrozumienie swoich subosobowości i nauczenie się różnych sposobów kontrolowania, kiedy i które z nich dochodzą do głosu, może ułatwić zaprzestanie używania alkoholu do przełączania się na korzystniejsze części osobowości, aby poradzić sobie w sytuacji trudnej" - mówi.

Jak informuje biuro prasowe SWPS, badanie pt. "Używanie alkoholu jako sposobu regulacji emocji" z wykorzystaniem założeń teorii polipsychizmu zostało przeprowadzone w ramach pracy magisterskiej pod kierunkiem prof. Ewy Trzebińskiej. W badaniu uczestniczyło 80 osób w wieku około 20 lat.

PAP Nauka w Polsce. Ilustracja: freedigitalphotos.net

Pszczoły potrafią wykryć nawet śladowe ilości narkotyków czy materiałów wybuchowych. Pracująca w Wielkiej Brytanii polska uczona potrafi wytrenować je tak, aby czując w próbce powietrza zapach heroiny czy kokainy, wysuwały zwinięty w rurkę języczek.

"Dla pszczół najważniejsze zmysły to wzrok i węch. To właśnie umiejętność rozpoznawania zapachów i kolorów zapewnia im przetrwanie, dzięki niej potrafią odnaleźć pyłek kwiatowy. W zasadzie wykrywają i wyczuwają wszystkie zapachy, które rozpoznaje człowiek. Różnica polega na tym, że w porównaniu do ludzi a nawet psów, potrzebują znacznie mniejszego stężenia, by wyczuć dany zapach" - tłumaczy PAP dr Joanna Bagniewska z Nottingham Trent University.

Dr Bagniewska wraz z zespołem naukowców z instytutu badawczego Rothamsted Research trenowała pszczoły i uczyła je rozpoznawania konkretnych zapachów, by mogły np. na lotniskach wykrywać narkotyki czy ładunki wybuchowe. "Pszczole wystarczy sześć sekund, by nauczyła się konkretnej woni i potrafiła ją rozpoznać" - wyjaśniła rozmówczyni PAP.

Pszczoły umieszczała w pudełeczku, do którego na trzy sekundy przez małą rurkę wpuszczała konkretny zapach. Przez trzy kolejne sekundy pszczoły - w ramach nagrody - otrzymywały cukier. Po dwukrotnym powtórzeniu takiej sesji pszczoły same zaczynały wystawiać języczek w kształcie rurki z nadzieją, że po wyczuciu zapachu otrzymają "deser" w postaci cukru.

"Po trzech sesjach podawania zapachu naprzemiennie z cukrem robimy naszym pszczołom sprawdzian, a potem ten sam proces powtarzamy jeszcze raz. Jeśli wszystkie trenowane pszczoły przechodzą go pomyślnie, to uznajemy, że nauczyły się danej woni" - tłumaczy dr Bagniewska.

W jaki sposób wykorzystać tę umiejętność do wykrywania heroiny, kokainy czy ładunków wybuchowych? Otóż naukowcy pobierają próbkę powietrza np. z danego wagonu towarowego i wpuszczają ją do pudełeczka z pszczołami. Przez pudełeczko "przepuszczany" jest promień światła podczerwonego. Wysunięty przez pszczoły język zakłóca ten promień, co z kolei jest zarejestrowane na ekranie specjalnego monitora.

"Jeśli na 40 znajdujących się w pudełku pszczół pięć nauczonych wykrywania np. heroiny w reakcji na tę próbkę wysunie język, oznacza to, że w danym miejscu znajduje się właśnie ten narkotyk" - tłumaczy dr Bagniewska. Ten nietypowy sposób wykrywania narkotyków naukowcy planują przetestować na lotnisku.

Dr Bagniewska zaznacza, że nie trzeba się obawiać o zdrowie pszczół i warunki, jakie mają w pudełeczkach. "Są one zaprojektowane tak, aby jak najbardziej przypominały warunki panujące w ulu. W pudełkach spędzają jedynie dwa dni. Potem wysyłamy je na pszczelą emeryturę i umieszczamy w zwyczajnym ulu" - tłumaczy rozmówczyni PAP. Poza tym pszczoły większość swojego życia i tak spędzają w ulu a nie na świeżym powietrzu, więc dwa dni w pudełeczku nie robią im krzywdy.

Naukowcy od dawna wiedzą, że pszczoły bardzo łatwo nauczyć rozpoznawania zapachów, ale do tej pory wykorzystywali tę umiejętność raczej do badań podstawowych, a nie w praktyce. Oprócz naukowców brytyjskich pszczoły trenuje też grupa naukowców chorwackich. "Uczą pszczoły wykrywania min. Jednak nie wiem, jak rozwiążą problem, który może pojawić się, gdy wypuszczą pszczoły na zaminowaną łąkę. Wtedy raczej zajmą się kwiatami, które będą dla nich atrakcyjniejsze" - zwraca uwagę dr Bagniewska.

Ewelina Krajczyńska (PAP). Fot. freedigitalphotos.net

W tym roku w ponad 30 państwach obchodzono Europejskie Dni Ptaków. Według wstępnych danych Polska zajęła 1. miejsce pod względem liczby uczestników tego wydarzenia, a 5. w kategorii liczby policzonych osobników - informuje OTOP.

W całej Europie 19 tys. osób udało się zaobserwować 2,39 mln ptaków, z czego ćwierć miliona - w Polsce. Obserwacjom sprzyjała piękna pogoda. Być może właśnie dzięki niej w Europejskie Dni Ptaków zaangażowało się ponad 2 700 osób, co stawia Polaków na pozycji liderów. Swoich danych nie nadesłali jeszcze m.in. Niemcy, Hiszpanie i Rosjanie - poinformował koordynator akcji Antoni Marczewski z Ogólnopolskiego Towarzystwa Ochrony Ptaków (OTOP), które organizowało obchody krajowe.

1. Złoty orzeł. Fot. Chuck Abbe, Wikimedia

Najliczniejszym gatunkiem okazała się zięba - według wstępnych danych naliczono 48,9 tys. osobników, przy czym zdecydowaną większość stanowiły ptaki, które przeleciały nad głowami uczestników III Ptasiego Pikniku na Mierzei Wiślanej, organizowanego przez Nadleśnictwo Elbląg i stowarzyszenie Drapolicz.

Drugie miejsce zajęły szpaki (23,7 tys.), a trzecie bogatki (22,1 tys.). Łącznie odnotowano co najmniej 25 tys. gęsi z trzech gatunków - gęgawę, gęś białoczelną i zbożową. Duża w tym zasługa uczestników wycieczki w Parku Narodowym "Ujście Warty", gdzie naliczono ponad 20 tys. osobników.

Tradycyjnie nie zabrakło również faunistycznych rzadkości - podkreśla Marczewski. Największą z nich był młody głuptak zauważony przez grupę w Krynicy Morskiej, którzy specjalnie na ten weekend przyjechali na Mierzeję Wiślaną z Mazowsza.

Na stawach w wielkopolskim Objezierzu obserwatorzy mogli cieszyć się widokiem orlicy - jednej z największych mew Europy, regularnie zalatującej do Polski z basenu Morza Czarnego. W Krakowie i Warszawie odnotowano cudokaczki - przedstawicieli gatunku, którego najbliższe stanowiska znajdują się w Boliwii. Oba ptaki z pewnością uciekły z hodowli, gdzie są trzymane jako ptaki ozdobne.

Poza wycieczkami, w czasie Europejskich Dni Ptaków odbywały się też wystawy, prelekcje, pokazy zdjęć, filmów oraz konkursy o ptasiej tematyce.

Wynikami obserwacji dokonanych w weekend (5 i 6 października) można się podzielić do 14 października na stronie www.otop.org.pl.

PAP - Nauka w Polsce

Nie tylko ludzie lubią papierosy. Ptaki z miast używają niedopałków do wyścielenia gniazd. Jednak w przeciwieństwie do ludzi mają z papierosów konkretną korzyść - odstraszają od gniazda pasożyty. Wyniki badania na ten temat opisano w "Biology Letters".

Fakt, że niektóre owady nie lubią zapachu nikotyny wykorzystali już jakiś czas temu naukowcy - twórcy sprejów opartych na nikotynie, które stosuje się w ochronie roślin uprawnych. Jednocześnie Constantino Macías Garcia z National Autonomous University of Mexico w Mexico City i jego zespół zaobserwowali, że żyjące w miastach ptaki zbierają niedopałki i przynoszą je do swoich gniazd.

Aby sprawdzić, czy obecność resztek papierosów ma dla ptaków jakieś znaczenie, przeprowadzili eksperyment. W gniazdach ptaków należących do gatunków typowo miejskich (27 gniazdach dziwoni ogrodowych i 28 wróbli) umieścili specjalne pułapki cieplne. Były to oporniki - urządzenia emitujące ciepło, wabiące pasożyty, np. roztocza. Jednocześnie obok oporników umieszczono paski taśmy klejącej, do której przywierały pasożyty w drodze do gniazda. Na wierzchu każdego opornika naukowcy umieścili również kawałki bibuły pochodzące z papierosów - nadpalonych albo całych. Chcieli sprawdzić, czy bibuła ma jakiś wpływ na roztocza.

Kiedy ptaki odleciały, gniazda zabrano do analizy. Okazało się, że im więcej skrawków papierosa leżało w gnieździe, tym mniej było tam pasożytów. Co więcej, w pułapki zawierające bibułę z niedopałków złapało się średnio aż 60 proc. roztoczy mniej, niż w pułapki zawierające papier z papierosów całych. Można więc sądzić, że nikotyna i inne związki chemiczne obecne w papierosach faktycznie odstrasza roztocza. Substancje te zostają bowiem uwolnione tylko wtedy, gdy papieros zostaje zapalony.

Naukowcy zastanawiali się, czy wobec tego ptaki specjalnie wykładają gniazda niedopałkami, żeby odstraszyć pasożyty. Niekoniecznie - twierdzi obecnie Macias Garcia, cytowany przez "New Scientist". "Możliwe, że ptaki wykorzystują bibułę z wypalonych papierosów po prostu po to, żeby gniazdo ocieplić, jako zamiennik piór, puchu albo sierści innych zwierząt" - tłumaczy badacz.

Paige Warren z University of Massachusetts w Amherst podkreśla, że większość dotychczasowych badań dotyczących środowiska miejskiego skupiała się na negatywnym wpływie człowieka na ptaki i inne zwierzęta. "Ale mieszkańcy miast dostarczają też zwierzętom o wiele potrzebnych im zasobów" - podkreśla.

Naukowcy chcą też ustalić, czy ptaki wolą papierosy całe, czy tylko pety, które najpewniej mogą rozróżniać po zapachu. Jeśliby się okazało, że wolą ścielić gniazda niedopałkami - można sądzić, że zdają sobie sprawę z ich odstraszających właściwości wobec owadów. Badacze chcą też sprawdzić, czy obecne w niedopałkach substancje chemiczne nie są dla ptaków szkodliwe.

Prowadząc swoje badania naukowcy zauważyli, że w gniazdach dominowały resztki Marlboro Red. "Trudno powiedzieć, dlaczego właśnie one przeważały - czy dlatego, że wolą je ptaki, czy może raczej dlatego, że preferują je przebywający w okolicy studenci" - żartuje jedna z autorek tego badania, Montserrat Suarez Rodriguez.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce. Ilustracja: freedigitalphotos.net

1. Fot. Grzegorz Krzyżewski

Prototyp pierwszego polskiego silnika plazmowego do sond kosmicznych został z sukcesem przetestowany w warunkach zbliżonych do tych panujących w przestrzeni kosmicznej w laboratorium Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA - ESTEC) w Nordwijk (Holandia).

Grupa polskich naukowców z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM) w Warszawie opracowuje specjalny silnik do napędu sond kosmicznych i satelitów, który będzie tańszy w eksploatacji od obecnie istniejących rozwiązań. - Podczas sesji eksperymentalnej silnik pracował wystarczająco długo, by zmierzyć ważne parametry (np. siłę ciągu). Można mówić o pierwszym kroku do sukcesu. Bezproblemowe uruchomienie silnika wprawiło w zaskoczenie nawet doświadczonych pracowników ESA. Z reguły pierwsze uruchomienia wymagają odpowiedniego doboru parametrów pracy układu, których ustalenie a priori jest skomplikowane - mówi dr Jacek Kurzyna z IFPiLM, kierownik zespołu.

Testowany silnik to elektryczny napęd plazmowy typu Halla. Takie silniki są już z powodzeniem użytkowane w przestrzeni kosmicznej i wykorzystywane do utrzymywania satelitów na pożądanej orbicie oraz do zmiany ich orientacji. Znalazły one zastosowanie również jako silniki napędowe w sondach dalekiego zasięgu. Ze względu na relatywnie niskie zużycie "paliwa" są poważną konkurencją dla tradycyjnych silników rakietowych. Dla takiej samej misji kosmicznej silnik rakietowy potrzebuje około dziesięć razy więcej paliwa od silników plazmowych.

Ważący 4 kg silnik ma kształt cylindra o średnicy 10 cm i długości 12 cm, a maksymalna moc z jaką może pracować wynosi około pół kilowata. Urządzenie polskich naukowców wytwarza siłę ciągu wystarczającą do pracy na satelitach o masie do około 100 kg. - Sonda SMART-1, którą ESA wysłała na orbitę Księżyca, dysponowała silnikiem ksenonowym o mocy poniżej 2 kW. Był on w stanie zwiększyć prędkość sondy o 3,6 km/s. Zatem w małych próbnikach kosmicznych również nasz napęd mógłby pełnić rolę silnika napędowego - mówi dr Serge Barral z IFPiLM.

Celem naukowców z IFPiLM jest budowa silnika typu Halla tańszego w eksploatacji od dotychczas używanych poprzez zastosowanie kryptonu jako gazu roboczego. Ten gaz szlachetny jest nawet 10-krotnie tańszy od najczęściej stosowanego ksenonu.

Podczas projektowania silnika, w celu obniżenia kosztów i zmniejszenia liczby kolejnych prototypów naukowcy z IFPiLM przeprowadzili szereg symulacji komputerowych, by ocenić jaka konfiguracja elementów silnika umożliwi uzyskanie najwyższej sprawności. Do symulacji wykorzystano program napisany przez dr Serge'a Barrala, jednego z konstruktorów silnika. Obliczona sprawność prototypowego silnika dosyć dobrze zgadza się ze wstępnymi wynikami testów wykonanych w laboratorium ESA i w optymalnych warunkach dochodzi do 50%.

Pierwszy krok - budowa prototypu silnika i jego uruchomienie - został wykonany. Po pierwszych badaniach naukowcy czekają na pełne wyniki testów opracowane przez specjalistów z ESA i jednocześnie pracują nad kolejnym prototypem. - Przez dwa tygodnie sesji eksperymentalnej dokonaliśmy wielu pomiarów. Danych zebranych w eksperymencie jest dużo, a ich rzetelna obróbka wymaga czasu. Pracownicy ESA obiecali przysłać opracowane dane już w styczniu - mówi Jan Miedzik, uczestnik projektu.

- Pierwsze testy prototypowego układu pokazały gdzie wskazane są modyfikacje. Najważniejszy i najtrudniejszy do zaprojektowania element układu - obwód magnetyczny - pracował bez zastrzeżeń, więc będziemy dążyć do uzyskania tej samej konfiguracji w kolejnym prototypie - wyjaśnia Dariusz Daniłko, członek zespołu odpowiedzialny za numeryczne modelowanie pola magnetycznego w silniku Halla. W przyszłym roku kolejny prototyp będzie przechodził testy, także w laboratorium ESA.

Fot. Jacek Kurzyna

Najnowsze badania eksperymentalne polskich naukowców mogą przyczynić się do redukcji kosztów eksploatacji satelitów oraz sond kosmicznych, z których wszyscy korzystamy codziennie, często nieświadomie. Urządzenia montowane na satelitach służą do dokładniejszego prognozowania pogody, przesyłania sygnału telewizyjnego i do transmisji rozmów telefonicznych. Dzięki satelitom możliwe było stworzenie systemu GPS. Co ważne, przesyłanie danych, czy transmisja rozmów na duże odległości jest tańsza przy użyciu satelitów niż łącz naziemnych.

Projekt i budowa pierwszej wersji elektrycznego silnika plazmowego typu Halla zostały sfinansowane przez Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Badania w laboratorium ESA oraz budowa kolejnego prototypu są finansowane z budżetu projektu KLIMT (Krypton Large Impulse Thruster) realizowanego w ramach Porozumienia o Europejskim Państwie Współpracującym zawartego między Polską a ESA.

Prototyp pierwszego polskiego silnika plazmowego już działa - polscy naukowcy nie mieli jak dotąd własnego silnika plazmowego. Na razie służy do badań naukowych, ale w przyszłości przewidziana jest jego produkcja z udziałem partnerów przemysłowych celem wykorzystania go do zadań w przestrzeni kosmicznej. Warto wspomnieć, że w IFPiLM ten sam zespół pracuje nad drugim, dużo mniejszym silnikiem, który w przyszłości znajdzie zastosowanie na małych sondach lub satelitach takich jak polski satelita LEM.

Źródło: Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy

Rozpylona mąka w zetknięciu z ogniem zaczyna płonąć - przestrzega fizyk dr Dariusz Kajewski z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Radzi, by podczas przygotowywania świątecznych wypieków trzymać mąkę z dala od palnika kuchenki gazowej.

"Mąka w zetknięciu z ogniem wybucha gwałtownie. Gdy niechcący, stojąc przy włączonym palniku kuchenki gazowej, kichniemy w mąkę, musimy liczyć się z tym, że nasza kuchnia może stanąć w płomieniach" - wyjaśnia dr Kajewski.

W mące "ukryta" jest energia w postaci węglowodanów, która uwalnia się gwałtownie w kontakcie z ogniem. Musi być jednak spełniony jeden warunek - mąka musi zostać rozpylona w powietrzu. Zwiększa się wówczas powierzchnia kontaktu drobin mąki z ogniem, co ułatwia jej zapłon.

Unosząca się w postaci zawieszonego pyłu mąka potrzebuje ok. 400 stop. C do tego, aby się zapalić. Kajewski podkreśla, że nie są to tylko laboratoryjne teorie. "W warunkach ekstremalnych może dojść do poważnego wybuchu. W dziewiętnastym wieku, po zetknięciu mąki z ogniem, zmiotło z powierzchni ziemi młyn w amerykańskim mieście Minneapolis" - mówił fizyk podczas przedświątecznego pokazu w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Śląskiego.

Mąka nie jest jedynym kuchennym produktem, który może zapalić się po zetknięciu z ogniem. Inne to: kawa, cynamon, cukier puder.

Kajewski, który pracuje w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Śląskiego jest pomysłodawcą projektu "Instytut Odkrywania Tajemnic", którego celem jest popularyzacja wiedzy z dziedziny fizyki. Od listopada na uczelni można zwiedzać wystawę "Zagadki optyki", która w przystępny sposób przekazuje wiedzę o zjawiskach fizycznych.

PAP - Nauka w Polsce. Ilustracja: The Tremendously Explosive Power of Flour

Własności cząsteczki obecnej w ludzkim mleku, która skutecznie zwalcza komórki nowotworowe, badają naukowcy ze Szwecji. Najnowsze wyniki ich pracy publikuje pismo "PLoS One".

Chodzi o obecną w mleku cząsteczkę nazywaną w skrócie HAMLET, która jest kompleksem białka o nazwie alfa-laktalbumina i kwasu oleinowego. Naukowcy z Uniwersytetu w Lund odkryli ją przypadkowo kilka lat temu, podczas badań nad przeciwbakteryjnymi własnościami ludzkiego mleka. Naukowcy podejrzewają, że kompleks ten tworzy się w kwaśnym środowisku w dziecięcym żołądku.

Testy laboratoryjne wykazały, że HAMLET zabija bakterie z rodzaju paciorkowców oraz komórki 40 różnych nowotworów złośliwych. Dobre wyniki uzyskano też w badaniach na pacjentach z rakiem pęcherza -za każdym razem po podaniu tego kompleksu w ich moczu znajdowano martwe komórki rakowe.

Zrodziło to nadzieje, że w przyszłości HAMLET może stać się lekiem przeciwnowotworowym. Planowane są już testy mające sprawdzić jego wpływ na komórki raka skóry, guzów błon śluzowych i guzów mózgu.

Zaletą kompleksu jest to, że niszczy tylko komórki nowotworowe, oszczędzając zdrowe.

Naukowcy z Uniwersytetu w Lund wraz z kolegami z Uniwersytetu w Gothenburgu próbują teraz wyjaśnić mechanizm oddziaływania cząsteczki HAMLET na komórki raka, co może przyspieszyć jej zastosowanie w medycynie.

Z ich badań wynika, że HAMLET gromadzi się w błonach komórek i przerywa ich ciągłość, co może być krokiem inicjującym samobójczą śmierć komórkową (tzw. apoptozę). JJJ

PAP - Nauka w Polsce. Ilustracja: freedigitalphotos.net

Wbrew medialnym stereotypom kibice futbolowi to mocno zróżnicowana grupa. Nawet wśród stadionowych chuliganów są osoby gotowe bronić konstruktywnych wartości - podkreśla dr hab. Przemysław Piotrowski, psycholog społeczny z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Badacz z Instytutu Psychologii Stosowanej UJ od wielu lat zajmuje się problemem agresji na stadionach i subkulturą kibiców. Opublikował m.in. książkę "Szalikowcy. O zachowaniach dewiacyjnych kibiców sportowych (1999), a w ubiegłym roku - monografię "Chuligani a kultura futbolu w Polsce", ujmującą tę kwestię z punktu widzenia psychologii społecznej. Naukowiec nie tylko prowadzi badania na ten temat, ale sam od dzieciństwa jest kibicem piłki nożnej.

W rozmowie z serwisem PAP - Nauka w Polsce Piotrowski podkreśla, że w społecznej świadomości w Polsce, kształtowanej w dużej mierze przez mass media, dominuje negatywny stereotyp kibica futbolowego. Tymczasem - dodaje naukowiec - takie wyobrażenie nie uwzględnia ogromnego zróżnicowania wewnątrz tej grupy.

Według przyjętej przez badacza z UJ typologii, można podzielić kibiców na trzy podstawowe kategorie. Pierwsza z nich to tzw. "pikniki" lub inaczej "kibice-konsumenci" - czyli osoby, które nie przychodzą na stadion dla swojej drużyny, ale raczej po to, by obejrzeć ciekawe widowisko sportowe. Drugą kategorią są "ultrasi" - a więc "najbardziej kolorowa i żywiołowo reagująca część stadionu", kibice fanatycznie kochający swoją drużynę, którzy organizują oprawę meczu i jeżdżą ze swoją jedenastką na wszystkie spotkania wyjazdowe.

Ultrasi mogą być agresywni, choć na ogół ograniczają się do przemocy słownej, zwłaszcza obraźliwych lub wulgarnych przyśpiewek, czasem o charakterze rasistowskim, homofobicznym lub seksistowskim.

Wreszcie trzecia grupa, najbardziej agresywna - ta, która dominuje w przekazach medialnych - to chuligani (inaczej "hools"), zwani też "pseudokibicami", którzy wywołują awantury i bójki na stadionie lub poza nim.

"Chuligani stadionowi są silnie powiązani z przestępczością zorganizowaną - te dwie grupy bardzo mocno się przenikają" - podkreśla Piotrowski. I wyjaśnia: "Pewna część 'Hoolsów' to ludzie, którzy przychodzą na mecze zwykle tylko po to, aby spotkać się z kumplami, zrobić +zadymę+ czy sprzedać narkotyki, a nie po to, by dopingować swoją drużynę".

Uproszczeniem jest opinia, że agresywni kibice - wśród których przeważają najczęściej osoby młode w wieku 16-22 lat - wywodzą się z marginesu społecznego; badania dowodzą, że są wśród nich także, choć w mniejszości, osoby wykształcone, nawet studenci, czy mające wysoki status materialny, np. biznesmeni. W ostatnich latach obserwuje się, że do ultrasów dołączają coraz częściej nastolatki, które czasem tworzą oddzielne podgrupy (przykładem jest formacja kibicek Wisły Kraków pod nazwą "Ultra Girls").

Badania psychologów społecznych i socjologów wskazują, że utożsamiani często w mediach z chuliganami "ultrasi" są także przywiązani do pewnych tradycyjnych wartości, takich jak honor, wierność, lojalność czy poświęcenie.

"+Ultrasi+ często angażują się w różne formy społecznej aktywności. Można przypomnieć, że np. stowarzyszenie kibiców Wisły Kraków zainicjowało akcję zbierania pieniędzy dla powodzian w maju 2010 roku, a kibice Legii Warszawa przygotowali paczki świąteczne dla żyjących uczestników powstania warszawskiego" - zaznacza Piotrowski.

Co sprawia, że dany kibic zachowuje się agresywnie? Przyczyny tego są złożone. Zdaniem Piotrowskiego część z nich wynika z samej natury i organizacji widowiska sportowego, jakim jest mecz piłkarski: stadionowa gorączka wywołuje szczególnie silne emocje, a wiadomo, że ludzie przebywający w tłumie reagują często bardziej irracjonalnie i żywiołowo niż w codziennym życiu.

Według Piotrowskiego inne przyczyny stadionowej agresji leżą często w poczuciu alienacji, czyli społecznego wyobcowania, doświadczanego przez jednostkę.

"Źródła poczucia alienacji danej osoby są rozmaite - np. niepowodzenia w szkole, kiepska sytuacja rodzinna, bezrobocie, ale także inne czynniki, jak psychiczna izolacja w swoim środowisku zawodowym czy prywatnym. Agresywne zachowania na stadionach, zwykle w formie wulgarnych haseł czy przyśpiewek, mogą być w takiej sytuacji sposobem radzenia sobie z poczuciem alienacji" - zauważa psycholog społeczny.

A co można zrobić, aby zredukować agresję na stadionach i poza nimi (bo do porachunków "hools" dochodzi często przed meczami lub po nich)?

Choć zwykle wzywa się do ostrego karania chuliganów, psycholodzy przypominają o konieczności stosowania profilaktyki wobec młodzieży należącej do tzw. grupy wysokiego ryzyka. Pozbawiona wsparcia w rodzinie i bliskim otoczeniu, wchodzi ona często w orbitę wpływów grup kibiców-chuliganów.

Jak przypomina Piotrowski, do pozytywnych przykładów działań profilaktycznych można zaliczyć program terapeutyczno-opiekuńczy prowadzony w latach 90. na krakowskim osiedlu Azory - zdominowanym przez subkulturę kibiców Wisły Kraków. W programie realizowanym przez pedagoga z UJ, Krzysztofa Zajączkowskiego, brali udział chłopcy w wieku 11-13 lat przejawiający różne dewiacyjne zachowania, np. drobne przestępstwa, palenie papierosów czy używanie narkotyków.

Wyniki badań pokazały, że dzięki uczestnictwu w programie u chłopców z Azorów obniżył się poziom agresji, a wzrósł poziom samoakceptacji i umocniło się poczucie kontroli wewnętrznej. Okazało się też, że zajęcia terapeutyczno-opiekuńcze były dla nich często bardziej atrakcyjne niż działalność osiedlowych kibiców-chuliganów.

Zdaniem Piotrowskiego ważną rolę do odegrania w ograniczaniu stadionowej agresji mają także media. I na odwrót - nierzetelne czy żerujące na sensacji relacje z meczów mogą nasilać zjawisko futbolowego chuligaństwa.

Badacz uważa, że media powinny propagować model kibicowania fair play - bez użycia przemocy, a także informować o sankcjach grożących chuliganom oraz podawać wyroki sądów wymierzone sprawcom przestępstw.

Według eksperta dziennikarze powinni powstrzymywać się także od publikowania rankingów najbardziej agresywnych grup pseudokibiców czy zamieszczania tzw. map kibiców (czyli obszarów miast zdominowanych przez fanów poszczególnych klubów), gdyż może to powodować eskalację agresywnych zachowań.

"Najlepsze, co może spotkać stadionowego chuligana ze strony mediów, to szczegółowe relacjonowanie aktywności jego grupy" - uważa Piotrowski.

PAP - Nauka w Polsce, Szymon Łucyk

Owoc minikiwi jest bardziej aromatyczny niż samo kiwi, można go zjadać w całości, razem ze skórką, a roślinę daje się hodować w Polsce. Badacze ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie wyhodowali i wprowadzili do uprawy nowe odmiany tego owocu.

Owoc kiwi nie bez powodu otrzymał swoją nazwę po ptaku z Nowej Zelandii. Brązowa, włochata skórka tego owocu kojarzyła się z upierzeniem nielota. W przypadku minikiwi - nazywanego również aktinidią - to podobieństwo już nie jest zauważalne. Owoc wygląda znacznie apetyczniej niż jej większy kuzyn. Skórka tego owocu jest gładka, może mieć zielony czy nawet różowo-czerwony kolor i nadaje się do jedzenia. Owoc wielkością zbliżony jest do winogrona, a jego smak przywołać może na myśl nie tylko kiwi, ale też agrest, czy nawet banany i truskawki.

Jak w rozmowie z PAP zaznacza dr hab. Piotr Latocha z Wydziału Ogrodnictwa, Biotechnologii i Architektury Krajobrazu SGGW, aktinidia sadzona jest jako roślina ozdobna w ogrodach, jednak od pewnego czasu zaczęto zwracać uwagę na jej potencjał rynkowy. Teraz uprawiana jest na plantacjach w wielu krajach Europy. "Dotychczas było tak, że każdy, kto miał ogródek, mógł sobie minikiwi uprawiać. Ale owoc nie był powszechnie dostępny - nie można go było kupić w sklepie" - mówi dr Latocha. Zaznacza, że teraz owoc odkryto na nowo - w Europie Zachodniej minikiwi stało się popularne, a konsumenci są z niego zadowoleni.

Dzięki badaniom prowadzonym na SGGW, rozpoznano nie tylko możliwości uprawy tej rośliny w Polsce, ale także wyhodowano własne odmiany o atrakcyjnych owocach (są to m.in. odmiany "Bingo", "Domino" i "Lucy"). Niektóre z tych odmian różnią się od tych już znanych m.in. barwą skórki - mają różowo-czerwony rumieniec (podczas gdy inne są zielone), czy większą zawartość składników prozdrowotnych (np. witaminy C).

"Wszystko sprzyja temu, żeby owoc stał się hitem. Roślinę można uprawiać bez chemii - na razie nie ma żadnych problemów ze szkodnikami i chorobami. Owoc jest smaczny - choć to oczywiście rzecz gustu - i ma wartości prozdrowotne" - opisuje dr Latocha. Jak wyjaśnia, minikiwi zawierają np. witaminę C, luteinę, polifenole oraz enzym proteolityczny - aktinidin. Owoce wykazują też istotne działanie regulujące prace układu pokarmowego i działają ochronnie na układ sercowo-naczyniowy.

"Plantację wzorcową założyliśmy już z sadownikami spod Grójca" - opowiada naukowiec. W tym roku sprzedano już z niej tonę owoców. Zdaniem dr. Latochy uprawa aktinidii może być opłacalna nawet dla mniejszych plantatorów. Badacz z SGGW szacuje, że przy obecnych cenach hurtowych tych owoców w Europie, potencjalny przychód z 1 ha w pełni owocującej plantacji może sięgać nawet 200-250 tys. zł.

Aktinidia jest pnączem i przypomina winorośl. Na plantacjach stosuje się konstrukcje w kształcie litery "T". "Rośliny zwieszają się na boki, tworząc parasol" - opowiada naukowiec z SGGW. Owoce pojawiają się jesienią (wrzesień - październik).

Piotr Latocha przyznaje, że minikiwi nie jest tak trwałe, jak zwykłe kiwi. "Kiwi zbiera się, gdy jest twarde jak kamień. Można je przechowywać pół roku. Stąd praktycznie zawsze te owoce są dostępne. W przypadku minikiwi owoce można przechowywać maksymalnie 8 tygodni" - wyjaśnia. Dodaje, że minikiwi jest miękkim owocem, więc trochę trudniej go transportować. "Ale to stwarza szansę dla lokalnych rynków" - uważa badacz z SGGW.

Ludwika Tomala (Nauka w Polsce PAP)

Grafen może niszczyć komórki nowotworowe - dowodzą naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego. Grafen przylega do komórki nowotworowej i tworzy wokół niej cieniutką warstwę, odcinając dostęp tlenu, składników odżywczych, co prowadzi do jej śmierci.

Grafen jest płaską strukturą złożoną z warstwy atomów węgla. Ten najcieńszy z materiałów jest 100-300 razy twardszy od stali. Świetnie przewodzi ciepło i elektryczność, jest więc dobrym materiałem do zastosowań w elektronice, np. do wytwarzania cienkich, elastycznych i wytrzymałych wyświetlaczy lub szybkich układów przetwarzających.

fot. Grzegorz Krzyżewski/ Izabela Kamińska, IChF PAN

Naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie badają właściwości biologiczne grafenu i sprawdzają, czy może on hamować rozwój ludzkich komórek nowotworowych. Prof. Ewa Sawosz Chwalibóg wraz z zespołem młodych naukowców - dr Martą Grodzik, Sławomirem Jaworskim, Martą Kutwin i Mateuszem Wierzbickim - pracują na komórkach glejaka - nowotworu centralnego układu nerwowego.

"Już teraz wiemy, że grafen przylega do komórek nowotworowych czy fragmentu tkanki i w ten sposób działa na receptory komórki, transport składników odżywczych i tlenu do jej wnętrza. To prawdopodobnie inicjuje proces apoptozy, czyli śmierci komórki" - powiedziała PAP prof. Ewa Sawosz Chwalibóg.

Węgiel - tłumaczyła - jest dość przyjaznym i niezbyt toksycznym pierwiastkiem dla tkanki ludzkiej. "Utworzony z atomów węgla grafen tworzy wokół komórki nowotworowej cienką, prawie nieprzepuszczalną, dość stabilną w ludzkim organizmie warstwę grubości jednego atomu. W efekcie pozwala odizolować ją od środowiska zewnętrznego" - wyjaśniła.

"Dotychczasowe rezultaty są rewelacyjne. Grafen podany do guza powoduje istotne zmniejszenie się nowotworu" - przyznała prof. Sawosz Chwalibóg. W przypadku niektórych linii komórek nowotworów glejaka grafen wywołuje apoptozę większości komórek. Natomiast u innych ten rodzaj śmierci komórki zachodzi w 70-80 proc. i towarzyszy mu wtedy niepożądana reakcja nekrotycznej śmierci komórki.

"Oznacza to, że komórka została zniszczona, ale niestety nie do końca, co sprzyja rozwojowi odpowiedzi zapalnej. Komórki różnych rodzajów glejaka w różny sposób reagują na grafen. To potwierdza, że leczenie nowotworów powinno być spersonalizowane, bo każdy organizm w różny sposób może odpowiadać na dane leczenie" - zauważyła.

Zdaniem badaczy metodę będzie można wykorzystywać w leczeniu też innych rodzajów nowotworów. "To metoda o tyle uniwersalna, że grafen - kolokwialnie mówiąc - przylepiając się do komórki i izolując ją od środowiska, pobudzi ją do śmierci w podobny sposób" - wyjaśniła. W przeciwieństwie do substancji chemicznych, nie rozpuści się on w wodzie czy płynach fizjologicznych. Zlokalizowany jest przede wszystkim w tym miejscu, do którego został podany, nie działa więc szkodliwie na inne tkanki.

Prof. Sawosz Chwalibóg podkreśla, że grafen nie tylko sam uśmierca komórki nowotworowe, ale może być też doskonałym nośnikiem innych substancji. "Stosunkowo łatwo można dołączyć do niego inne związki aktywne, np. leki, składniki odżywcze, potrzebne komórce związki mineralne, enzymy potrzebne przy jakimś określonym schorzeniu. W takich przypadkach do organizmu można podawać kompleks złożony z grafenu i doczepionych do niego związków. Grafen przylegając do komórki czy rejonu tkanki będzie źródłem takiej substancji i - podany nawet w małej koncentracji - będzie przyczyną śmierci pewnej liczby komórek" - opisuje uczona.

Naukowcy SGGW swoje badania prowadzą na ludzkich liniach komórek glejaka oraz na guzach wyhodowanych z tych komórek. Komórki umieszczane są na rosnącym w jajku zarodku kury i już po kilku dniach powstaje tam prawdziwy ludzki guz glejaka. To metoda zainicjowana przez dr Martę Grodzik. Jest o tyle unikalna, że pozwala łatwo monitorować krok po kroku rozwój naturalnego ludzkiego guza.

"Na razie prowadzone są dopiero badania biologiczne na zwierzętach, dlatego trudno powiedzieć, kiedy metoda niszczenia komórek nowotworowych grafenem może być stosowana w praktyce. My badamy tylko mechanizmy biologiczne, kolejny krok - przeprowadzenia badań klinicznych - powinien należeć do lekarzy" - podkreśla prof. Sawosz Chwalibóg.

PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

Innowacyjny, nowy sposób udzielania dzieciom i młodzieży osobistych wskazówek behawioralnych może istotnie pomóc w uporaniu się z trwającą epidemią otyłości. W ramach dofinansowanego ze środków unijnych projektu SPLENDID, którego koordynatorem jest Uniwersytet Arystotelesa w Salonikach, Grecja, nowoczesne czujniki do rejestrowania nawyków żywieniowych i aktywności fizycznej w ciągu dnia zostaną wykorzystane do dostarczania cennych - i precyzyjnych - informacji użytkownikom i pracownikom służby zdrowia.

Otyłość to poważny problem zdrowotny, który rok rocznie doprowadza do 2,8 mln zgonów wśród dorosłych na świecie. Badania pokazują, że otyłe dzieci prawdopodobnie będą otyłymi dorosłymi, przez co stają się bardziej podatne na kłopoty zdrowotne wieku dojrzałego, takie jak choroby serca, cukrzyca typu 2, udar i kilka typów nowotworów.

Tradycyjnie odchudzanie opierało się dotychczas głównie na zapamiętywaniu przez ludzi tego, co jedli na obiad i ile minut ćwiczyli. Naukowcy od dawna jednak zdawali sobie sprawę, że ta metoda może być zawodna, gdyż ludzie często nie pamiętają szczegółów lub nieświadomie podają nieprawidłowe dane.

Projekt SPLENDID ma podejść do problemu za pomocą nowatorskiej technologii. Nowe urządzenia sensoryczne są projektowane w laboratoriach lub powstają z części dostępnych w sklepach. Mimo iż pewne podobne przyrządy są już na rynku - w tym model monitorujący spalanie kalorii na podstawie pomiaru ruchu, potu i ciepła - urządzenia opracowywane właśnie w ramach projektu SPLENDID będą bardziej zaawansowane. W ich skład wejdzie precyzyjniejsza elektronika, a czasami nawet kamery wideo.

Kluczową zaletą nowego systemu będzie podawanie błyskawicznej i spersonalizowanej informacji zwrotnej. Nowoczesne czujniki będą przesyłać w czasie rzeczywistym dane do smartfona i interfejsów internetowych, zwracając uwagę na ryzykowne zachowania i pomagając użytkownikowi zmienić swoje codzienne nawyki i tryb życia. W ten sposób naukowcy z projektu SPLENDID mają nadzieję docierać bezpośrednio do młodych ludzi najbardziej narażonych na rozwój otyłości i zapobiegać wystąpieniu poważnych problemów zdrowotnych.

Otyłość to oczywiście tylko jedna strona problemu. Dzieci i młodzież są również podatne na inne zaburzenia odżywiania, takie jak bulimia czy anoreksja, które mogą skutkować dużymi kłopotami zdrowotnymi. Jadłowstręt psychiczny charakteryzuje się skrajnym ograniczeniem odżywiania, aż do głodzenia się i nadmiernej utraty wagi.

Pionierska technologia sensoryczna i błyskawiczna informacja zwrotna opracowane w ramach projektu SPLENDID mogą być także przydatne osobom narażonym na tego rodzaju zaburzenia odżywiania. Schematy behawioralne zarówno w przypadku otyłości, jak i zaburzeń odżywiania, pojawiają się zazwyczaj we wczesnym okresie życia i wymagają niezwłocznej reakcji. Z tego właśnie względu projekt jest skierowany do młodych ludzi i dzieci.

Konsorcjum SPLENDID dysponuje kompetencjami w zakresie neuroendokrynologii, praktyki klinicznej, mikroelektroniki, przetwarzania sygnałów i spersonalizowanego zarządzania zdrowiem. Partnerzy europejscy pochodzą z Grecji, Hiszpanii, Holandii, Szwajcarii i Szwecji. W projekt zaangażowała się też korporacja Internationella Engelska Skolan ze Szwecji, która od dawna zajmuje się problematyką poprawiania zdrowia uczniów.

Źródło: CORDIS, UE. Ilustracja: freedigitalphotos.net

1. Utuczony kleszcz, fot. Uberprutser, Wikimedia

Zadanie postawione przed rozpoczętym właśnie projektem unijnym polega na zwalczaniu negatywnych skutków zdrowotnych rozrastających się w Europie populacji kleszczy i pluskiew. Drogą do jego realizacji będzie opracowanie ochronnych i biodegradowalnych tkanin.

W ciągu ostatniej dekady odnotowywano stały rozrost populacji kleszczy i pluskiew - po części ze względu na zmianę klimatu oraz w następstwie nasilonej, globalnej migracji, zmian w schematach stosowania insektycydów a także obniżonej wrażliwości pluskiew na insektycydy.

W odpowiedzi na powyższe problemy zawiązało się konsorcjum dziesięciu partnerów, którzy w ramach projektu BETITEX współpracować będą nad stworzeniem ochronnego i naturalnego materiału, spełniającego normy unijne w zakresie produktów biobójczych. Zespół kładzie nacisk na działania projektowe w dwóch kluczowych obszarach: środki ochrony indywidualnej (SOI) na potrzeby MŚP oraz bielizna pościelowa i stołowa do użytku domowego.

W odróżnieniu od pluskiew, które nie stanowią poważnego zagrożenia dla zdrowia człowieka, kleszcze przenoszą patogeny mogące wywoływać choroby. Głównym punktem zainteresowania badań prowadzonych w ramach projektu BETITEX jest stosowanie odstraszających aerozoli. Zawierają one biocydy, które mogą zapewnić wyższą ochronę przed kleszczami i pluskwami, ale nie wszystkie spełniają wymogi europejskiej dyrektywy dotyczącej produktów biobójczych ze względu na swoją toksyczność i oddziaływanie na środowisko. Aby temu zaradzić, w toku projektu prowadzona będzie hodowla kultur laboratoryjnych pluskiew i kleszczy równolegle z testami skuteczności biobójczej tkanin poddanych działaniu insektycydów.

Co prawda przemysł tekstylno-odzieżowy pomału zaczyna odpowiadać na zapotrzebowanie na zrównoważoną produkcję w tym sektorze, ale zastosowanie ekologicznych technologii nie jest jeszcze powszechne wśród producentów z tej branży. Z tego względu członkowie konsorcjum BETITEX spodziewają się, że ich prace przyczynią się do promocji bardziej ekologicznej i konkurencyjnej gospodarki poprzez zastosowanie naturalnych, biodegradowalnych materiałów włókienniczych w połączeniu z ekologicznymi technologiami tekstylnymi.

Projekt BETITEX, nad którym prace mają zakończyć się w październiku 2016 r., otrzymał 1,5 mln EUR z bieżącego programu Unii Europejskiej w zakresie dofinansowywania MŚP.

Karta informacji o projekcie

Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) uroczyście zakończyło projekt badawczo - rozwojowy finansowany środkami Unii Europejskiej o wartości 85,5 mln zł. W trakcie prac powstało pięć innowacyjnych urządzeń dla medycyny (Coline 6, IntraLine, InLine PN50) i dla ochrony granic oraz bezpieczeństwa kraju (SWAN, CANIS). Otrzymane wyniki są potwierdzeniem wysokich kompetencji polskich naukowców i ich roli w budowaniu pozycji Polski na arenie międzynarodowej.

W ramach projektu badawczo-rozwojowego "Rozwój specjalizowanych systemów wykorzystujących akceleratory i detektory promieniowania jonizującego do terapii medycznej oraz wykrywania materiałów niebezpiecznych i odpadów toksycznych", znanego pod skróconą nazwą "Akceleratory i Detektory" (AiD), powstało pięć demonstratorów innowacyjnych systemów wykorzystujących akceleratory i detektory promieniowania jonizującego, w tym detektory fotonów i neutronów, do terapii medycznej (Coline 6, IntraLine, InLine PN50) oraz wykrywania materiałów niebezpiecznych i odpadów toksycznych (SWAN, CANIS).

"Realizacja projektu AiD, pierwszego tak dużego przedsięwzięcia finansowanego środkami Unii Europejskiej w ramach naszego instytutu, jest doskonałym potwierdzeniem wysokich kompetencji Narodowego Centrum Badań Jądrowych. Przez czas jego trwania nasi eksperci wykonali pięć innowacyjnych demonstratorów urządzeń ratujących ludzkie życie i poprawiających efektywność w przemyśle i ochronie granic" - podkreśla prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ - "Mamy nadzieję, że wkrótce uzyskane przez nas wyniki prac badawczych znajdą praktyczne zastosowanie i podniosą rangę naszych - polskich - osiągnięć na arenie międzynarodowej. Wierzymy, że uzyskane unikatowe know-how posłuży nam w realizacji kolejnych tak dużych i potrzebnych projektów. Instytut w Świerku jest zatem doskonałym miejscem do realizacji takich przedsięwzięć".

Projekt AiD jest projektem pojedynczym, realizowanym jedynie przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych. Jego celem jest wzrost innowacyjności i konkurencyjności polskiej nauki i przemysłu w zakresie systemów do diagnostyki i terapii nowotworów oraz prześwietlania ładunków wielkogabarytowych. Projekt o wartości 85 584 643 zł został dofinansowany w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka środkami Unii Europejskiej w wysokości 67 507 000 zł.

AiD dla medycyny

Kluczowa część projektu dotyczy medycznych zastosowań promieniowania jonizującego. W ramach projektu AiD, wychodząc naprzeciw problemom wzrastającej liczby zachorowań na nowotwory w świecie oraz niedostatku ilości sprzętu do skutecznej radioterapii, którą według zaleceń WHO należy przynajmniej podwoić, opracowano trzy systemy do terapii z użyciem akceleratorów:
* Coline 6 - wysokospecjalistyczny akcelerator medyczny do zaawansowanych procedur radioterapeutycznych
* IntraLine - elektronowy akcelerator medyczny do leczenia śródoperacyjnego
* InLine PN50 - niskoenergetyczny akcelerator z lampą rentgenowską do brachyterapii.

Coline 6 powstał na bazie pierwszego modelu demonstratora wysokospecjalistycznego akceleratora medycznego, przeznaczonego do realizacji zaawansowanych technik radioterapeutycznych, takich jak: radioterapia z modulacją intensywności dawki (IMRT - Intensity Modulated Radiation Therapy) czy radioterapia prowadzona obrazem (IGRT - Image Guided Radiation Therapy). Akcelerator wyposażony jest w innowacyjny kolimator wielolistkowy z podwójnym systemem pozycjonowania, megawoltowy system obrazowania oraz system sterowania wykorzystujący najnowszej generacji systemy czasu rzeczywistego. W celu realizacji technik wysokospecjalistycznych badacze NCBJ stworzyli szereg unikalnych systemów zapewniających wysoką jakość i bezpieczeństwo radioterapii. W ramach projektu AiD zademonstrowano technikę radioterapii statycznej i dynamicznej wraz z obrazowaniem megawoltowym. Realizacja technik wysokospecjalistycznych została pozytywnie oceniona przez ekspertów. Ta część projektu AiD umożliwiła nowatorskie prace nad kolimatorem wielolistkowym wiązki promieniowania jonizującego, które zaowocowały zgłoszeniem patentowym.

IntraLine przeznaczony jest do elektronowej radioterapii śródoperacyjnej. Akcelerator ten zapewni zwiększenie efektywności walki z nowotworem poprzez zastosowanie radioterapii w trakcie zabiegu chirurgicznego (na sali operacyjnej). Zabieg taki z użyciem intensywnej wiązki elektronów o szerokim zakresie energii pozwala znacznie zredukować ryzyko pooperacyjnych wznowień nowotworowych. Ponadto, urządzenie pozwoli na minimalizację błędu w określeniu położenia nowotworu oraz znacznie skróci czas leczenia i przebywania pacjentów w szpitalu. Z jednej strony, IntraLine wykorzystuje najbardziej wyrafinowane metody radioterapii, z drugiej zaś będzie w pełni zautomatyzowany i łatwy w użyciu. Sercem tego urządzenia jest struktura przyspieszająca zbudowana z 18 wnęk rezonansowych, które umożliwiają uzyskiwanie wiązki terapeutycznej o energii w przedziale od 4 do 12 MeV i mocy dawki 10-15 Gy/min. Urządzenie zapewnia możliwość zastosowania aplikatorów różnej wielkości w zależności od rozmiarów i lokalizacji guza nowotworowego. Prace nad akceleratorem IntraLine w ramach projektu AiD wymagały budowy interdyscyplinarnego zespołu, łączącego mechanikę z fizyką akceleracji cząstek i systemami elektronicznymi. Praca ta przyczyniła się do złożenia 4 zgłoszeń patentowych i budowy kompetencji w dziedzinie najbardziej zaawansowanych narzędzi obliczeniowych.

InLine PN 50 przeznaczony jest do radioterapii nowotworów, w szczególności nowotworów piersi. Jest to nowoczesny, mobilny system, który również wykorzystywany będzie do naświetlań śródoperacyjnych w leczeniu zachowawczym. Podstawowa zaleta systemu InLine PN50 to łatwość obsługi urządzenia i niewysoki koszt jego wytworzenia. Dlatego też system InLine PN50 może być wykorzystywany w mniejszych, regionalnych ośrodkach onkologicznych. W celu zwiększenia kontroli i bezpieczeństwa pracy, system InLine PN 50 został doposażony w innowacyjną komorę testową, która sprawdza poprawność działania generatora rentgenowskiego przed każdym zabiegiem radioterapii. Komputerowy system zarządzania radioterapią kolejkuje pacjentów, sprawdza poprawność działania generatora w komorze testującej oraz steruje samą radioterapią prowadząc jednocześnie akwizycję wszystkich kluczowych danych. W ramach projektu AiD rozwinięto technologię prototypowania lamp rentgenowskich z igłopodobnymi anodami oraz technologię wytwarzania zminiaturyzowanych zasilaczy wysokiego napięcia. Warto również nadmienić, że technologie rentgenowskie rozwijane w ramach projektu AiD mogą znaleźć szersze niż medyczne zastosowania, miedzy innymi w systemach kontroli nieniszczącej, w analizie składu materiałów oraz w systemach monitorowania procesów produkcyjnych.

AiD przeciw działaniom terrorystycznym

W ramach projektu AiD naukowcy NCBJ opracowali również dwa demonstratory systemów służących do kontroli ładunków, wykorzystujące innowacyjne metody radiografii oraz aktywacji materiałów wiązkami neutronów. Wraz z wejściem Polski do strefy Schengen oraz wzrostem zagrożenia terrorystycznego w Europie, konieczne stało się poszukiwanie coraz doskonalszych metod wykrywania przemytu oraz stosowanie zaawansowanych technik kontroli. Jedną z nich jest coraz powszechniej stosowana kontrola rentgenowska poruszających się kontenerów i ładunków wielkogabarytowych. Proponowane przez NCBJ rozwiązania, konsultowane z pracownikami Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej, bazujące na wykorzystaniu promieniowania jonizującego o różnym charakterze, z pewnością po ich wdrożeniu zapewnią nową jakość w dziedzinie ochrony granic i kraju. Naukowcy ze Świerka opracowali dwa urządzenia:
* CANIS - radiograf służący do wykrywania substancji niebezpiecznych i toksycznych
* SWAN - mobilne urządzenie służące do szybkiego wykrywania i identyfikacji materiału wybuchowego lub narkotyków.

CANIS służy do wykrywania substancji niebezpiecznych i toksycznych oraz towarów przewożonych nielegalnie. Jest systemem rentgenowskim do badania ładunków wielkogabarytowych na przejściach granicznych, którymi mogą być samochody ciężarowe, kontenery lotnicze lub nawet wagony kolejowe cargo. W jego skład wchodzi dwuenergetyczny akcelerator 4MeV/6MeV, linia detektorów oraz oprogramowanie, które steruje układem i wyświetla obrazy prześwietlanych ładunków. W ramach projektu AiD NCBJ opatentowało specjalną technologię budowy akceleratorów o szybkozmiennej energii przeznaczoną do kontroli pojazdów, która stawia to urządzenie w linii najnowocześniejszych na świecie. Technologia ta umożliwia również wizualizację ładunku (tzw. pseudokolor). System CANIS wytwarza promieniowanie X, prześwietla wielkogabarytowy ruchomy obiekt, a następnie dokonuje detekcji promieni X, które przeszły przez obiekt. System detekcyjny demonstratora, mierzący strumień promieniowania rentgenowskiego po jego przejściu przez prześwietlany ładunek, jest odpowiedzialny za konwersję promieniowania rentgenowskiego na światło, a następnie na sygnały elektryczne. Na końcu sygnały analogowe przetwarzane są na cyfrowe. Następnie odpowiedni program komputerowy dokonuje formatowania obrazów i wyświetla je na ekranie monitora komputerowego. Obraz wyświetlony w czasie rzeczywistym na ekranie monitora pozwala na identyfikację zawartości ładunku. System informatyczny będący częścią demonstratora radiografii X pracuje w środowisku systemu operacyjnego Windows i składa się z kilku modułów. Jego część graficzna pozwala na analizę i przetwarzanie danych umożliwiając identyfikację prześwietlanych materiałów ze względu na przynależność badanego produktu do jednej z grup gęstościowych. Gromadzenie danych opiera się na rozwiązaniach bazodanowych, a system informatyczny charakteryzuje się dużą elastycznością. Najistotniejszą zaletą urządzenia CANIS jest możliwość głębokiej penetracji obiektów przy jednoczesnym zachowaniu dużego poziomu bezpieczeństwa. Ponadto, instalacja systemu CANIS nie jest skomplikowana.

SWAN jest to mobilne urządzenie służące do szybkiego wykrywania i identyfikacji materiału wybuchowego lub narkotyku. Działanie systemu bazuje na oznaczaniu składu izotopowego substancji metodą neutronowej analizy aktywacyjnej - nieinwazyjnej techniki analitycznej służącej do identyfikacji oraz oznaczania względnej ilości pierwiastków w badanych materiałach. Istotą tej metody jest aktywowanie substancji strumieniem neutronów, a następnie rejestracja i analiza wtórnego promieniowania gamma pochodzącego ze wzbudzonych jąder atomów badanego materiału. Do aktywacji badanego obiektu stosowany jest ciągły strumień neutronów prędkich o energii 14 MeV. Analiza oddziaływania neutronów z materią dostarcza informacji o uśrednionym składzie izotopowym badanego obiektu i na tej podstawie pozwala określić rodzaj materiału i zagrożenia, jakie on niesie. Dużą zaletą zastosowanej metody jest bardzo duża przenikliwość promieniowania neutronowego, pozwalająca analizować skład materiału celowo ukrytego, hermetycznie zamkniętego lub silnie osłoniętego. Urządzenie pozwala na badanie obecności materiału wybuchowego bez konieczności pobierania próbek i kontaktu z obiektem stanowiącym potencjalne niebezpieczeństwo. Zastosowanie urządzenia może wykraczać poza opisane wyżej scenariusze. Badane są możliwości wykorzystania SWAN-a do badania jakości kopalin, kontroli materiałów budowlanych, a także do identyfikacji odpadów radioaktywnych.

***

Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) to jeden z największych instytutów badawczych w Polsce, zatrudniający ponad tysiąc pracowników. Zajmuje się m.in. wspieraniem budowy polskiej energetyki jądrowej, badaniami podstawowymi z dziedziny fizyki subatomowej (fizyka cząstek elementarnych i jądrowa, fizyka plazmy gorącej itp.) oraz stosowaniem metod fizyki jądrowej i produkcją urządzeń dla rozmaitych gałęzi nauki i gospodarki, w tym medycyny. NCBJ posiada jedyny w Polsce reaktor badawczy Maria wykorzystywany do wytwarzania izotopów promieniotwórczych, radiacyjnej modyfikacji materiałów oraz badań na wiązkach neutronów. Ośrodek uczestniczy w międzynarodowych przedsięwzięciach badawczych oraz w pracach nad nowymi technologiami jądrowymi. Urządzenia opracowane w NCBJ będą wdrażane w Parku Naukowo-Technologicznym w Świerku.

Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych

Rozpoczęty właśnie projekt europejski ma przyczynić się do zdecydowanych postępów w opracowywaniu uniwersalnej szczepionki przeciw grypie. Ma to na celu przeciwdziałanie pojawianiu się nowych szczepów i epidemii sezonowych.

Infekcja wirusowa przypuszcza zazwyczaj atak w chłodniejszych miesiącach, a grypa sezonowa odpowiada za około 3-5 mln przypadków poważnych zachorowań oraz za 250.000-500.000 zgonów na świecie.

Z powodu szybkiego rozprzestrzeniania się, zwłaszcza wśród grup podwyższonego ryzyka, grypa pozostaje poważnym problemem zdrowia publicznego. Dotychczas najskuteczniejszym sposobem zapobiegania chorobie lub jej poważnym objawom było doroczne szczepienie, choć obecne szczepionki zapewniają jedynie ograniczoną ochronę przed ewoluującymi szczepami infekcji.

Aby przezwyciężyć ten słaby punkt, partnerstwo publiczno-prywatne, w skład którego weszło siedem renomowanych organizacji z Europy, zwarło szyki w ramach projektu EDUFLUVAC w celu opracowania szczepionki przeciw grypie o szerokim i długofalowym spektrum działania.

W toku projektu EDUFLUVAC, nad którym prace rozpoczęły się zaledwie miesiąc temu, ma zostać przyjęte nowatorskie podejście do "edukowania" układu immunologicznego we wzajemnym rozpoznawaniu wspólnych regionów wielu szczepów wirusa grypy.

"Opracowanie uniwersalnej szczepionki przeciw grypie stało się globalnym priorytetem zdrowotnym w celu zapobiegania rozprzestrzenianiu się wirusa i pojawianiu się nowych szczepów. Jesteśmy przekonani, że projekt EDUFLUVAC wniesie istotny wkład w osiągnięcie tego zamierzenia" - mówi Othmar Engelhardt, kierownik naukowy z Krajowego Instytutu Norm Biologicznych i Nadzoru w Zjednoczonym Królestwie.

Zespół naukowy spodziewa się osiągnąć lepszą ochronę przed epidemiami grypy poprzez opracowanie szczepionki, która nie tylko zapewnia ogromne korzyści, eliminując konieczność sezonowego szczepienia co roku, ale może także zmniejszyć zapotrzebowanie na kosztowne, doroczne kampanie na rzecz szczepień.

Odile Leroy, dyrektor wykonawcza Europejskiej Inicjatywy na rzecz Szczepień i koordynatorka projektu EDUFLUVAC, zauważa: "Kraje o niskim i średnim dochodzie prowadzą obecnie minimalne programy szczepień przeciw grypie. W ten sposób opracowanie szczepionki wywołującej szeroką i długofalową ochronę ułatwiłoby kampanie na rzecz szczepień i zapewniło ochronę przed grypą dotychczas nieobjętym grupom, korzystającym z ograniczonej opieki zdrowotnej".

Czteroletni projekt, koordynowany przez Europejską Inicjatywę na rzecz Szczepień z siedzibą w Niemczech, otrzymał grant w wysokości 4,6 mln EUR ze środków unijnych.

Źródło: CORDIS, UE.