Niewielu dorosłych pamięta wydarzenia sprzed swoich trzecich urodzin. Psycholodzy z amerykańskiego Emory University oszacowali, że to w wieku siedmiu lat te najwcześniejsze wspomnienia odchodzą w zapomnienie, w procesie określanym jako "dziecięca amnezja".

Magazyn "Memory" opublikował badania, które polegały na przepytywaniu dzieci o ostatnie wydarzenia, począwszy od trzecich urodzin. Później uczestników proszono o przywołanie tych wydarzeń w wieku pięciu, sześciu, siedmiu, ośmiu i dziewięciu lat.

"Nasze badanie jako pierwsze pokazuje początki dziecięcej amnezji - podkreśla prowadząca badanie psycholog Patricia Bauer. - Zarejestrowaliśmy wspomnienia dzieci, a potem monitorowaliśmy je, aby wyśledzić, kiedy pamięć o nich się zatarła".

Bauer podkreśla, że pamięć autobiograficzna jest kluczowa dla zrozumienia samego siebie. "Pamiętając siebie z przeszłości wiemy, kim jesteśmy dziś" - uważa badaczka.

Naukowcy od dawna wiedzieli - bazując na wywiadach z dorosłymi - że wspomnienia większości ludzi sięgają trzeciego roku życia. Termin "dziecięca amnezja", określający utratę wspomnień z lat dziecięcych, ukuł Zygmunt Freud. Jednak w ostatnich latach coraz więcej wskazuje na to, że choć małe dzieci wykorzystują pamięć do nauki języka i rozumienia świata, ich mózgi nie dysponują możliwościami, aby przetrzymywać je w bardziej złożonych formach pamięci.

Badacze nagrali wspomnienia 83 dzieci w wieku trzech lat, których matki i ojcowie pytali o sześć wydarzeń z ostatnich miesięcy, jak wycieczka do zoo czy przyjęcie urodzinowe. Mieli z nimi rozmawiać tak, jak robią to na co dzień. Badaczka przytoczyła hipotetyczną sytuację: "Matka mogła zapytać: +Pamiętasz, jak poszliśmy do Chuck E. Cheese's (centrum rodzinnej rozrywki) w twoje urodziny?+ i mogła dodać: +Jadłeś pizzę, prawda?+". Dziecko w odpowiedzi mogło zacząć przytaczać szczegóły lub skierować rozmowę na inny tor, mówiąc np. "Zoo!". Wtedy rodzic mógł wciąż pytać o pierwotny temat lub wdać się w pogawędkę o zoo.

Rodzice, którzy pozwalali dziecku poprowadzić konwersację, zwykle wydobywali ze swoich trzylatków bogatsze wspomnienia. "Takie podejście wiązało się też z lepszym pamiętaniem o wydarzeniu w późniejszym wieku" - powiedziała badaczka.

Kilka lat później dzieci proszono o przywołanie wydarzeń, o których mówiły na początku badania; każde z nich zapytano o to tylko raz w trakcie eksperymentu. Okazało się, że dzieci w wieku pięciu i siedmiu lat potrafiły przywołać 63-72 proc. wydarzeń, natomiast ośmio- i dziewięciolatki pamiętały już tylko 35 proc. wydarzeń.

freedigitalphotos.net

"Zaskakujące było to, że choć pięcio- i sześciolatki pamiętały większy proc. wydarzeń, ich narracja na ten temat była niekompletna - powiedziała Bauer. - Starsze dzieci pamiętały mniej, ale przywoływały więcej szczegółów".

Te różnice mogły wynikać z tego, że najlepiej pamiętane wspomnienia obfitowały w szczegóły, a umiejętności językowe starszych dzieci pozwalały lepiej je wyartykułować, jeszcze lepiej utrwalając je w pamięci.

Jak wyjaśnia Bauer, młodsze dzieci szybciej niż dorośli zapominały z powodu braku stosowanego procesu scalającego wszystkie informacje w kompleksową autobiograficzną pamięć. "Trzeba znać kalendarz, pory roku. Umieć kodować informacje o lokalizacji wydarzenia. I rozumieć, że nasza perspektywa różni się od perspektywy innych" - podkreśla naukowiec.

Teraz Bauer zamierza zbadać, kiedy ludzie zaczynają się posługiwać "dorosłą" formą pamięci. Zakłada, że dzieje się to między 9. a 18. rokiem życia. (PAP)

PERN "Przyjaźń" i płocka filia Politechniki Warszawskiej podpisały we wtorek porozumienie o współpracy. Jego celem jest m.in. wspólna realizacja projektów badawczych i technologicznych oraz rekomendowanie najlepszych studentów do pracy na zlecenie spółki.

Prezes Przedsiębiorstwa Eksploatacji Rurociągów Naftowych "Przyjaźń" Marcin Moskalewicz wyraził nadzieję, że porozumienie przyczyni się m.in. do utworzenia nowego kierunku studiów o specjalizacji logistyki sieciowej, związanej z rurociągami przesyłowymi.

weglowodory.pl

"Są kierunki studiów związane z logistyką, ale nie ma kierunku logistyka sieciowa. To inna specjalizacja niż typowa logistyka na przykład w branży samochodowej. Będziemy namawiali, by powstał właśnie taki kierunek jak logistyka sieciowa" - powiedział dziennikarzom Moskalewicz.

Szef PERN zaznaczył, że jednym z głównych celów podpisanego porozumienia z płocką filią Politechniki Warszawskiej jest możliwość pozyskania przez spółkę wyspecjalizowanych kadr inżynieryjnych oraz wspólna realizacja projektów naukowo-badawczych i technologicznych.

"My chłoniemy kadry. Często sami musimy kształcić ludzi do pracy na stanowiskach wymagających odpowiednich kwalifikacji, także praktycznych, m.in. w bazach magazynowych. Chodziłoby nam o to, by zdobywać młodych adeptów, którzy będą przygotowani merytorycznie, czyli będą posiadali gigantyczną wiedzę wzbogaconą o praktykę. Nie ukrywamy, że będziemy mieli duże potrzeby rozwojowe. Spółka mocno się przebudowuje" - podkreślił.

Budowa dwóch zbiorników o pojemności 100000 m3 dla PERN "Przyjaźń" S.A. St-1 Adamowo - 2010r - jako podwykonawca. Źródło: www.anbud.csk.pl

Przyznał, iż PERN chce w ramach współpracy z płocką uczelnią poszukiwać nowych rozwiązań technologicznych. "Nas interesuje także zmiana technologii. Budujemy zbiorniki w tej samej technologii, ale może są jakieś inne, które okażą dla nas bardziej efektywne. Na to bardzo liczymy" - dodał Moskalewicz.

Prorektor płockiej filii Politechniki Warszawskiej prof. Janusz Zieliński powiedział, że zawarte z PERN porozumienie tworzy nowe ramy współpracy, która w praktyce trwa od lat. "Ta współpraca do tej pory nie była zapisana formalnie w żadnym dokumencie pozwalającym na realizację przez obie strony szeregu konkretnych przedsięwzięć. Teraz to się zmienia" - wyjaśnił.

pern.com.pl

"To porozumienie otwiera możliwość także dla studentów naszej uczelni, zwłaszcza lat starszych, korzystania z osiągnięć i doświadczeń PERN poprzez staże i praktyki. Daje też możliwość dostosowywania tematów prac dyplomowych do potrzeb spółki" - podkreślił prof. Zieliński.

Dodał, że obecnie ok. 50 proc. prac dyplomowych studentów płockiej filii Politechniki Warszawskiej to prace na rzecz różnego rodzaju przedsiębiorstw i instytucji.

Umowa między PERN a płocką filia Politechniki Warszawskiej przewiduje opracowywanie ekspertyz technicznych, organizowanie szkoleń, sympozjów i seminariów oraz prowadzenie konsultacji naukowych.

PERN jest jednoosobową spółką Skarbu Państwa. Tłoczy ropę naftową z Rosji (ok. 50 mln ton rocznie) do rafinerii polskich: PKN Orlen i Grupy Lotos oraz do rafinerii niemieckich - PCK Schwedt i Mider Spergau. Przesyła również surowiec tranzytem do gdańskiego Naftoportu, w którym posiada udziały.

PERN zarządza siecią ponad 2,6 tys. km rurociągów naftowych i paliwowych oraz bazami magazynowymi o łącznej pojemności ponad 3 mln metrów sześc. Spółka w ramach grupy kapitałowej zatrudnia ok. 2,5 tys. pracowników.

Na początku 2014 r. PERN planuje rozpoczęcie budowy Terminalu Naftowego w Gdańsku, czyli bazy do magazynowania i przeładunku ropy naftowej i chemikaliów, o łącznej pojemności ok. 700 tys. metrów sześciennych. Całkowita wartość tej strategicznej dla spółki inwestycji to 826 mln zł. Pierwszy etap przedsięwzięcia o wartości ok. 415 mln zł - budowa zbiorników do przeładunku ropy naftowej - ma zakończyć się w 2015 r.

PAP - Nauka w Polsce

W Centrum Informatycznym Świerk przy Narodowym Centrum Badań Jądrowych trwa montaż pierwszych elementów najsilniejszego w Polsce superkomputera. Głównym zadaniem CIŚ ma być wsparcie obliczeniowe dla polskiej energetyki, zwłaszcza jądrowej.

Główna serwerownia jest już gotowa, w szafach trwa montaż 360 najnowszej generacji dziesięciordzeniowych procesorów, 23 TB pamięci RAM oraz 72 TB przestrzeni dyskowej w 400-gigabajtowych dyskach SSD o wysokiej wydajności i podwyższonej odporności na błędy.

"To niemal połowa sprzętu, który zgodnie z umową dostarczy nam wykonawca. Już ta część systemów komputerowych pozwoli nam pięciokrotnie zwiększyć dostępne moce, co z kolei umożliwi m.in. testowanie opracowywanych przez nas modeli obliczeniowych w znacznie większej skali" - powiedział PAP szef Działu Infrastruktury Obliczeniowej CIŚ Adam Padée.

Źródło ilustracji: cis.gov.pl

Kolejnym etapem prac będzie podłączenie nowego sprzętu do już pracującego w Świerku klastra obliczeniowego i konfiguracja połączeń sieciowych.

Jak dodał Padee nowa infrastruktura powinna zostać uruchomiona w ciągu 2-3 tygodni. "Teoretyczna wydajność naszych zasobów wzrośnie wówczas z 17 do 100 teraflopów (bilionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę)" - zaznaczył.

Docelowo główny klaster komputerowy w CIŚ będzie miał wydajność rzędu 500 teraflopów. Dzięki temu CIŚ znajdzie się w pierwszej setce najszybszych superkomputerów na świecie.

Ośrodek ma mieć pionierski system chłodzenia komputerów ciepłą wodą, który jest prosty, mało awaryjny i daje skokowy wzrost efektywności energetycznej, czyli wydajności przypadającej na jednostkę mocy zasilającą komputer.

Cały projekt CIŚ ma mieć wartość prawie 100 mln zł, w 85 proc. pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i w 15 proc. dotacji celowej Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

PAP - Nauka w Polsce

Unikalną instalację badawczą, która pozwala uzdatniać wody geotermalne, a z drugiej strony zwiększać ich wartość leczniczą, opracował i uruchomił Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN z Krakowa (IGSMiE PAN). O projekcie opowiedział PAP jego kierownik dr Wiesław Bujakowski.

Wraz z dr inż. Barbarą Tomaszewską, która była głównym wykonawcą projektu, uczeni postanowili zoptymalizować funkcjonowanie zakładu, który eksploatuje wody termalne. Otrzymali na ten cel około 1,5 miliona złotych z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Zbudowana przez interdyscyplinarny zespół aparatura umożliwiła przeprowadzenie badań na różnych typach wód. Wody te poddano procesowi uzdatniania i uzyskano wody słodkie. Na wyjściu z systemu pojawia się koncentrat, a więc zatężona woda termalna - o znacznie większej mineralizacji niż naturalna woda złożowa.

Uczeni próbują obecnie znaleźć zastosowanie tego stężonego koncentratu solankowego do celów balneologicznych, ponieważ ten kierunek wykorzystania wód termalnych może mieć w niedalekiej przyszłości duże znaczenie w naszym kraju.

Choć aparatura jest mobilna i można ją w prosty sposób przewieźć na odpowiednich platformach do obiektów, które eksploatują wody, to transport, montaż i logistyka przenosin kontenera jest dość skomplikowana jak na cele niekomercyjne. Dlatego badacze postanowili dostarczać na swój teren wodę z Uniejowa i z Rabki.

"Zainstalowaliśmy aparaturę w naszym Laboratorium Geotermalnym na Podhalu przy obiektach PEC Geotermia Podhalańskiej S.A. i tu były prowadzone główne badania na wodach geotermalnych pochodzących z utworów Niecki Podhalańskiej. W efekcie uzyskaliśmy czystą wodę, tzw. permeat i koncentrat" - mówi dr Bujakowski.

Opracowana przez jego zespół instalacja jest typowo badawcza. Może przyjmować około 1 metra sześc. na godzinę. W porównaniu z przedsięwzięciem i wydajnościami złoża, jakimi dysponuje Geotermia Podhalańska, są to bardzo małe ilości. Gdyby jednak instalacja została rozbudowana np. do wielkości 100 m sześc. na godzinę (co stanowi ok. 1/5 potencjalnych zasobów eksploatacyjnych Geotermii Podhalańskiej) i pracowała 24 godziny na dobę, to mogłaby zaopatrzyć w wodę pitną ponad dziesięciotysięczne miasto.

"Oczywiście jest kwestia kosztów pozyskania takiej wody i takiego przedsięwzięcia. Technologie światowe idą jednak wciąż do przodu. Technologie membranowe wkraczają do naszych domów, bardzo wiele budynków prywatnych posiada instalacje odwróconej osmozy, które nie są zbyt kosztowne, a jednocześnie zabezpieczają dom przed wieloma szkodliwymi składnikami i niekorzystnym wytrącaniem węglanów np. w domowym sprzęcie AGD" - tłumaczy dr Bujakowski.

Jak wyjaśnia, jedną z metod membranowych jest odwrócona osmoza. Polega ona na procesie separacji substancji na poziomie jonów jednowartościowych, w którym woda zasolona przechodzi przez membranę dzięki zastosowaniu ciśnienia przewyższającego ciśnienie osmotyczne wody morskiej. Membrana jest przepuszczalna dla wody, natomiast nie przepuszcza rozpuszczonych soli. W ten sposób otrzymuje się dwie frakcje: czystą wodę, tzw. permeat i roztwór stężonej soli, tzw. retentat lub koncentrat. Technologie takie wykorzystywane są m.in. na statkach, gdzie przetwarzają wodę morską na wodę pitną. Są one powszechnie znane, tylko nie znalazły zastosowań dla wód geotermalnych.

Dla potrzeb projektu konieczne było dostosowanie istniejących technologii i procesów do warunków i parametrów w konkretnych systemach geotermalnych. W skład wykonanego stanowiska badawczego weszły: filtr odżelaziający, moduł ultrafiltracji, dwa stopnie odwróconej osmozy pracujące w układzie szeregowym oraz zbiorniki na permeat i koncentrat. Permeat kierowany jest na filtr mineralizujący oraz sterylizator UV. Taka konfiguracja poszczególnych elementów stanowiska umożliwia separację składników specyficznych dla wód termalnych, pozyskanie wody pitnej o odpowiedniej mineralizacji oraz retentatu zawierającego skoncentrowane ilości leczniczych składników mineralnych.

Na razie aparatura laboratoryjna nie ma charakteru przemysłowego. Do jej wdrożenia potrzebny jest partner komercyjny. Instytut prowadzi rozmowy z zakładami, które eksploatują wody termalne do celów rekreacyjnych i zamierzają uruchomić dodatkową usługę - zabiegi balneologiczne. Dzięki zatężaniu posiadanej wody ewentualni partnerzy instytutu otrzymaliby koncentrat dla celów leczniczych.

"Firmy, które eksploatują wody termalne, są przede wszystkim zainteresowane poszerzeniem swoich usług. Jeżeli przy okazji uzyskają produkt w postaci czystej wody, który dodatkowo mogą zaoferować, to tylko by wzmacniało atrakcyjność naszej propozycji. Przedsiębiorca, który posiada baseny, kąpieliska, sam może owe czyste wody wykorzystać także do swoich procesów technologicznych. Wierzymy, że przejdziemy z etapu badań laboratoryjnych na etap projektów technicznych i studiów wykonalności, a w efekcie końcowym do wdrożenia rozwiązania" - deklaruje dr Bujakowski.

Powstał już wniosek o sfinansowanie takiego projektu w ramach Programu Badań Stosowanych. Partnerami komercyjnymi IGSMiE PAN w tym projekcie są 3 zakłady geotermalne: podhalański, mszczonowski i uniejowski.

Projekt "Kompleksowe wykorzystanie wód termalnych w kontekście poprawy bilansu wodnego i ograniczania lub likwidacji ilości zatłaczanych wód do górotworu" rozpoczął się w 2008, a zakończył w 2012 roku. Był realizowany przez zespół złożony z 12 osób z macierzystego instytutu oraz 5 specjalistów zewnętrznych a także kilku pracowników inżynieryjno-technicznych. Interdyscyplinarny zakres badawczy wymagał zaangażowania specjalistów z różnych dziedzin i jednostek m.in. z Akademii Górniczo-Hutniczej i Politechniki Śląskiej oraz z firmy Veolia.

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN specjalizuje się w rozpoznaniu i wykorzystaniu energii i wód termalnych. To tu zaprojektowano i uruchomiono w 1993 roku pierwszą w Polsce instalację geotermalną na Podhalu. Badacze uczestniczyli w uruchamianiu innych systemów geotermalnych, m.in. w Mszczonowie, Pyrzycach i Uniejowie.

PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

1. Żółte piłki tenisowe, spięte przestrzennie w kształt adamantu, symbolizują sieć krystaliczną materiału mikroporowatego powstającego w wyniku samoorganizacji nanometrycznych klasterów. Piłki pomarańczowe odpowiadają cząsteczkom gazu, które mogą adsorbować w tym materiale. Prezentację wykonuje doktorantka Katarzyna Sołtys z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. (Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski)

W potocznej opinii dwutlenek węgla to tylko gaz cieplarniany, jeden z głównych problemów ekologicznych ludzkości. Dla warszawskich chemików CO2 stał się jednak czymś jeszcze: kluczowym elementem reakcji pozwalających tworzyć nanomateriały o wyjątkowych własnościach.

Odpowiednio zaprojektowane związki chemiczne w reakcji z dwutlenkiem węgla pozwoliły naukowcom z Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie i Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej (PW) wytworzyć unikatowe nanomateriały. Nowe materiały charakteryzują się znaczną porowatością i w swojej klasie mają najbardziej rozbudowaną, a zatem największą powierzchnię, co ma kluczowe znaczenie w przewidywanych zastosowaniach. Obejmują one m.in. magazynowanie ważnych energetycznie gazów, katalizę czy urządzenia sensoryczne. Co więcej, otrzymane z użyciem CO2 mikroporowate materiały fluorescencyjne okazują się świecić z wydajnością kwantową znacznie przewyższającą wydajność klasycznych materiałów stosowanych w diodach OLED.

"Nasze badania nie ograniczają się do samego wytworzenia materiałów. Ich szczególne znaczenie jest związane z faktem, że otwierają nową ścieżkę syntezy nanomateriałów bazujących na węglanach i tlenku cynku, ścieżkę, w której kluczową rolę odgrywa dwutlenek węgla", zauważa prof. dr hab. inż. Janusz Lewiński (IChF PAN, PW).

Prace opisujące osiągnięcia grupy prof. Lewińskiego, zrealizowane we współpracy z Cambridge University oraz University of Nottingham, zostały opublikowane m.in. przez prestiżowe czasopisma chemiczne "Angewandte Chemie" oraz "Chemical Communications".

Dwutlenek węgla (CO2) to naturalny składnik ziemskiej atmosfery. Jest najpowszechniej występującą jednostką budulcową opartą na węglu, uczestniczy m.in. w syntezie glukozy, związku energetycznego i budulcowego o wielkim znaczeniu dla organizmów żywych.

"W przemyśle dwutlenek węgla jest od lat stosowany m. in. do syntezy polimerów. Natomiast do tej pory było bardzo mało prac naukowych opisujących wytwarzanie nieorganicznych materiałów funkcjonalnych z użyciem CO2", wyjaśnia doktorant Kamil Sokołowski (IChF PAN).

Grupa prof. Lewińskiego wykazała, że odpowiednio zaprojektowane związki-prekursory w reakcji z dwutlenkiem węgla prowadzą do powstania materiału mikroporowatego (pory o średnicach poniżej 2 nm) powstającego w wyniku samoorganizacji nanometrycznych klasterów o właściwościach luminescencyjnych. Nowy materiał mikroporowaty, którego jednostki budulcowe zawierają nieorganiczny szkielet węglanowocynkowy w odpowiednio zaprojektowanej otoczce organicznej (ligandy hydroksychinolinowe), świeci z bardzo dużą wydajnością kwantową, znacznie przewyższającą wydajność kwantową klasycznych związków fluorescencyjnych używanych w nowoczesnych diodach OLED.

"Wykorzystując dwutlenek węgla jako jednostkę budulcową udało nam się otrzymać materiał charakteryzujący się znaczną porowatością oraz naprawdę wysoką wydajnością świecenia. Czy będzie można go użyć do budowy diod świecących lub układów sensorycznych? Odkrycie jest nowe, badania nad nowym materiałem trwają, ale jesteśmy głęboko przekonani, że odpowiedź brzmi: tak", mówi doktorant Sokołowski.

Już teraz można stwierdzić, że zainteresowanie nowym materiałem jest spore. Wynalazek jest przedmiotem krajowego i międzynarodowych zgłoszeń patentowych, a prace nad jego wdrożeniem trwają we współpracy z jedną ze spółek joint venture.

Źródłem inspiracji podczas projektowania prekursorów była sama natura, w szczególności wiązanie dwutlenku węgla w układach enzymatycznych anhydrazy węglanowej, enzymu odpowiedzialnego za szybki metabolizm CO2 w ludzkim organizmie. Za skuteczne działanie enzymu odpowiada jego centrum aktywne, w którym znajduje się ugrupowanie hydroksycynkowe (ZnOH).

"Ugrupowanie hydroksycynkowe występuje również w cząsteczkach projektowanych przez nas związków alkilocynkowych, które wykorzystujemy do wiązania dwutlenku węgla", wyjaśnia doktorant Sokołowski i kontynuuje: "Związki te są dla nas szczególnie interesujące, ponieważ oprócz grupy hydroksylowej zawierają jednocześnie reaktywne wiązanie metal-węgiel. Oznacza to, że zarówno jedno jak i drugie ugrupowanie może brać udział w kolejnych transformacjach chemicznych takich prekursorów".

Badania związane z chemią związków alkilohydroksycynkowych mają ponad 150-letnią historię, a ich początki wiążą się z narodzinami chemii metaloorganicznej. Jednak dopiero w 2011 i 2012 roku grupa prof. Lewińskiego zaprezentowała pierwsze przykłady stabilnych związków alkilohydroksycynkowych otrzymanych w wyniku racjonalnie zaprojektowanej syntezy.

Odkryta przez warszawskich naukowców strategia syntezy materiałów z użyciem dwutlenku węgla i odpowiednich prekursorów alkilohydroksycynkowych wydaje się być uniwersalnym narzędziem do wytwarzania różnorodnych materiałów funkcjonalnych. W zależności od składu reagentów i warunków procesu, poza opisanym materiałem mikroporowatym można otrzymać materiał mezoporowaty (pory o średnicach od 2 do 50 nm) z nanocząstek węglanu cynku lub wielocynkowe kapsuły o rozmiarach nanometrowych, mogące znaleźć zastosowanie w chemii supramolekularnej.

Dalsze badania grupy prof. Lewińskiego pokazały, że otrzymane materiały mezoporowate na nanoczastkach ZnCO3 można przekształcać do aerożeli tleneku cynku (ZnO). Mezoporowate materiały z nanocząstek ZnO o rozwiniętej powierzchni mogą znaleźć zastosowanie jako wypełnienia katalityczne, umożliwiające i przyspieszające reakcje różnych substancji gazowych. Inne potencjalne zastosowanie jest związane z faktem, że tlenek cynku to półprzewodnik. Dlatego nowe materiały mogą być w przyszłości używane w ogniwach fotowoltaicznych lub jako główny element półprzewodnikowych układów sensorycznych.

Źródło: Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk.

Niepełnosprawność intelektualna dotyczy 2-3 proc. populacji, zaburzenia autystyczne - 1 proc., padaczka - również 1 proc. Wrodzone wady serca stwierdza się u 5-8 na 1 tys. żywych urodzeń, stanowią one 1/3 wszystkich wad wrodzonych i są najczęstszą przyczyną śmierci niemowląt. Zapotrzebowanie na diagnostykę tych patologii jest duże. Umożliwia ją m.in. oryginalne narzędzie polskiego projektu - specjalna macierz.

W Instytucie Matki i Dziecka w Warszawie pracowano nad techniką porównawczej hybrydyzacji genomowej do mikromacierzy. Dr hab. Paweł Stankiewicz był kierownikiem projektu finansowanego rzez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Podczas realizacji grantu zostały skonstruowane oryginalne polskie macierze V8 OLIGO do diagnostyki niepełnosprawności intelektualnej, autyzmu i padaczki oraz wrodzonych wad serca.

METODA O NIEOGRANICZONEJ ROZDZIELCZOŚCI

Zastosowana w badaniach metoda polega na izolowaniu DNA z komórek pacjenta oraz DNA referencyjnego, czyli kontrolnego, od osoby zdrowej. Następnie to DNA hybrydyzuje się do tzw. macierzy. Macierz to po prostu szkiełko podstawowe, na którym umieszczone są w odpowiednim układzie fragmenty DNA. Fragmenty te stanowią tzw. sondy molekularne.

Jak tłumaczył dr Stankiewicz, DNA pacjenta i DNA kontrolne są znakowane dwoma różnymi fluorochromami, czyli barwnikami, które świecą w mikroskopie fluorescencyjnym w różnych kolorach. Jeżeli ilościowo wszystko w genomie pacjenta jest prawidłowe, tak samo jak w DNA referencyjnym, wtedy intensywność świecenia obu DNA zhybrydyzowanych do sond molekularnych umieszczonych na szkiełku jest taka sama i oznacza, że nie ma żadnych ubytków czy nadmiarów materiału genetycznego.

Metoda porównawcza pozwala wykryć braki w genomie komórki, czyli delecje, lub podwojenie jakiegoś fragmentu DNA - duplikację. I dlatego właśnie mikromacierze umożliwiają wykrycie niezrównoważenia genomu.

"Wyniki badań zrealizowanych z wykorzystaniem zaprojektowanej przez nas macierzy umożliwiają identyfikację większości znanych zmian genomu odpowiedzialnych za niepełnosprawność intelektualną, padaczkę oraz autyzm i uzasadniają wprowadzenie tego rodzaju badań diagnostycznych na szerszą skalę. Skonstruowana przez nas mikromacierz może być produkowana do wykorzystania przez inne laboratoria diagnostyczne" - zapewnił dr Stankiewicz.

Wyjaśnił, że mikromacierze mogą być konstruowane w różny sposób. Zaprojektować można sondy molekularne, jakie się tam znajdują oraz ich ułożenie. Mikromacierze stosowane w projekcie zostały zaprojektowane tak, aby zawierały odpowiednio dużo fragmentów genomu człowieka i żeby były wzbogacone o fragmenty, a nawet geny, o których wiadomo, że uczestniczą w powstawaniu konkretnej badanej patologii.

"W porównaniu z technikami stosowanymi dotychczas, metoda ta ma ogromny potencjał diagnostyczny i badawczy. Umożliwia analizę całego genomu w jednym teście z niespotykaną dotychczas rozdzielczością, rewolucjonizuje diagnostykę kliniczną i staje się obecnie metodą z wyboru w diagnostyce chorób genomowych" - ocenia dr Stankiewicz.

Badacze udowodnili, że metoda jest przydatna do diagnostyki niepełnosprawności intelektualnej, autyzmu i padaczki oraz wrodzonych wad serca. Dzięki wysokiej rozdzielczości mikromacierzy możliwe było połączenie odrębnych konstrukcji dla 4 badanych grup klinicznych w jedną całość. Zmiany wykrywane omawianą metodą są dużo mniejsze niż te, które można było wykrywać pod mikroskopem. Dzięki nowej technologii można precyzyjnie określić miejsce zmiany w chromosomie.

Mikromacierze zostały wyprodukowane przez firmę Agilent Technologies. Ta sama wersja mikromacierzy została równolegle wprowadzona do badań diagnostycznych w Baylor College of Medicine i zastosowana do badania ponad 15 tys. pacjentów.

Dr Stankiewicz zaznaczył, że takie mikromacierze są drogie i nie mogą być stosowane w rutynowej diagnostyce w Polsce. Są one natomiast od ponad 3 lat z powodzeniem stosowane w wielu innych ośrodkach w USA i na świecie.

Nie oznacza to jednak, że z doświadczeń zdobytych w ramach projektu naukowego nie korzystają polscy pacjenci. W Zakładzie Genetyki Medycznej w Instytucie Matki i Dziecka wprowadzono metodę aCGH do rutynowej diagnostyki genetycznej z inną, tańszą macierzą firmy Oxford Gene Technology. Mikromacierz opracowana w ramach grantu będzie mogła służyć w przyszłości dalszym badaniom naukowym w podobnych grupach klinicznych.

WSPÓŁPRACA POLSKO-AMERYKAŃSKA

Na badania, odczynniki i urządzenia naukowcy otrzymali 4 mln 100 tys. złotych z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Nową metodą w ramach projektu przebadano 658 pacjentów. Zdaniem dra Stankiewicza jest to duży sukces, ponieważ na początku planowano udział w projekcie 400 pacjentów, a jedno badanie kosztuje około 2 tys. złotych. To pierwsze przeprowadzone w tej skali badania w populacji polskiej. Zakupiono odczynniki oraz aparaturę badawczą, m.in. skaner, czyli warte około 1 miliona złotych urządzenie, które pozwala analizować genom.

Projekt badawczo-rozwojowy "Wprowadzenie najnowszej technologii mikrochipowej (aCGH) do badań etiopatogenezy i diagnostyki klinicznej wybranych chorób o poważnych skutkach medycznych i społecznych" był realizowany od 2008 do 2012 r. w Zakładzie Genetyki Medycznej Instytutu Matki i Dziecka kierowanym przez prof. Tadeusza Mazurczaka, a następnie przez prof. Ewę Bocian.

W badaniach uczestniczyło ponad 30 osób. Projekt wykonywano we współpracy z Zakładem Genetyki Molekularnej i Genetyki Człowieka w Baylor College of Medicine w Houston w Teksasie, Zakładem Genetyki Medycznej, Katedry Pediatrii oraz Kliniką Kardiologii Dziecięcej Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, Odziałem Pediatrii Kardiologicznej Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie, Wydziałem Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej oraz Wydziałem Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytetu Warszawskiego.

Polscy badacze uczyli się nowej technologii w Houston. Kiedy była ona wdrażana na świecie, w Polsce nie było takich możliwości, w szczególności kosztownej aparatury niezbędnej do badań.

W pierwszej fazie badań do analizy wyników badań metodą aCGH w Instytucie Matki i Dziecka stosowano system informatyczny opracowany w Baylor College of Medicine. Jednak w ramach projektu we współpracy z wydziałami Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytetu Warszawskiego (dr hab. Anna Gambin, mgr Maciej Sykulski) oraz Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej (prof. dr hab. inż. Krzysztof Walczak, dr Tomasz Gambin) opracowano i w październiku 2009 r. z powodzeniem wdrożono polski system informatyczny służący do gromadzenia, analizy oraz porównywania wyników z różnych próbek DNA.

Interfejs użytkownika zaprojektowany jest jako nowoczesna aplikacja internetowa. Podstawowy moduł systemu, którego zadaniem jest statystyczna analiza danych, wykorzystuje najlepsze znane bioinformatykom algorytmy. System ułatwia podjęcie decyzji diagnostycznej dzięki szerokim możliwościom prezentacji danych, filtrowania wyników oraz ich przeniesienia do specjalnych przeglądarek genomowych.

Instytut Matki i Dziecka przeprowadził już około półtora tysiąca rutynowych, diagnostycznych badań na mikromacierzach. Dla wielu laboratoriów problemem jest wciąż wysoki koszt badania metodą aCGH, szczególnie niezbędnego do badań tą metodą skanera. Jednak, jak przewiduje dr Stankiewicz, wraz z upowszechnieniem i konkurencją miedzy producentami, metoda ta stanie się tańszą i bardziej dostępną.

PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

Woda, która trafia do Wisły z warszawskiej Oczyszczalni Ścieków "Czajka" jest czystsza niż sama rzeka. Prof. Zbigniew Heidrich z Politechniki Warszawskiej opowiada w rozmowie z PAP, na czym polega oczyszczanie ścieków i co z nich powstaje.

"Mieszkaniec Warszawy zużywa średnio 200 l (0,2 m3) wody w ciągu doby" - mówi w rozmowie z PAP prof. Zbigniew Heidrich z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej. Do tego dochodzą jeszcze ścieki przemysłowe i ścieki opadowe. W ten sposób w stolicy powstawać może w ciągu doby 500 mln litrów ścieków. Z tego 65-70 tys. m3 przejmuje Oczyszczalnia Ścieków Warszawa Południe, a pozostała część ścieków - nawet 435 tys. m3 - przepływa przez Oczyszczalnię ścieków "Czajka" - wyjaśnia.

Oczyszczalnię zmodernizowano i otwarto w czerwcu 2012 r. "Półtora roku jej pracy daje podstawy, by twierdzić, jak onfunkcjonuje" - uważa prof. Heidrich. Zaznacza, że "Czajka" oczyszcza wodę sprawniej niż by to konieczne: stężenie zanieczyszczeń w opuszczających zakład ściekach jest 2-5 razy niższe to, do którego "Czajka" się zobowiązała. "To dobrze o tyle, że ścieki mają korzystny wpływ na stan czystości Wisły - nie tylko nie pogarszają jakości wody w rzece, ale działają na nią oczyszczająco" - mówi prof. Heidrich. Zaznacza, że woda, która do Wisły wlewa się z "Czajki", stanowi ok. 2-3 proc. wody, która rzeką przepływa.

"Czajka" jest oczyszczalnią mechaniczno-biologiczną. W pierwszej jej części zachodzą procesy cedzenia i osiadania zanieczyszczeń. Najpierw odcedzane są tzw. skratki, czyli duże, nierozpuszczalne w wodzie zanieczyszczenia, takie jak np. patyki czy guma. Kierownik "Czajki" Wojciech Fronczak informuje, że w ciągu doby ze ścieków usuwa się ok. 3 ton skratek. Mogą być one kierowane do spalania lub trafiają na wysypisko. Ze ścieków odcedzany jest też wleczony ze ściekami piasek - dziennie powstaje go w "Czajce" ok. 5 ton.

W tak odcedzonych ściekach znajduje się jednak jeszcze sporo zanieczyszczeń. I tu z pomocą przychodzą mikroorganizmy. W specjalnych zbiornikach - bioreaktorach - zaszczepia się odpowiednie bakterie, które odżywiają się związkami, jakie znajdują się w ściekach (np. związkami węgla, azotu i fosforu). Bakteriom stwarza się optymalne dla ich rozwoju warunki i daje się im czas, by działały. Okazuje się, że wystarczy kilkanaście godzin, by organizmy te oczyściły wodę ze szkodliwych substancji czy zanieczyszczeń. Bakterie opadają na dno zbiornika, skąd razem z innymi osadami są usuwane.

Osad poddaje się fermentacji (trwa ona ok. 28 dni), podczas której powstaje m.in. łatwopalny biogaz. "Możemy z niego wytworzyć 1/3 zapotrzebowania na energię elektryczną całego zakładu" - zaznacza Fronczak. Podaje, że z fermentowników wychodzi dziennie 500 ton, czyli 20 dużych ciężarówek osadu, który przypomina wyglądem mokrą ziemię. Osady te są podsuszane i spalane. Pozostaje z nich 40-50 ton popiołu, w którym związane są potencjalnie niebezpieczne substancje.

"Przez kilkadziesiąt czy kilkaset lat ścieki z północnej części lewobrzeżnej Warszawy - odprowadzane były prosto do Wisły. Tak więc codziennie do rzeki trafiało wtedy 250 tys. m3 nieoczyszczonych ścieków. Kiedy zmodernizowano +Czajkę+, ludzie zastanawiają się, czy nie działa ona przypadkiem szkodliwie na środowisko. Odpowiedź jest prosta: nie działa" - podkreśla badacz z PW. Zaznacza, że obawy budzi zwłaszcza zapach wokół oczyszczalni. "Wszystkie urządzenia, w których mogłyby powstawać zanieczyszczenia złowonne, są przykryte i wyposażone są w biofiltry" - zaznacza prof. Heidrich. W "Czajce" powietrze przepuszczane jest przez kąpiel ze związków chemicznych (m.in. z kwasu siarkowego i sody kaustycznej), które sprawiają, że powietrze znad ścieków traci swój nieprzyjemny zapach.

"Procesy, które stosuje się przy oczyszczaniu ścieków są bardzo dobrze rozpoznane. Niemal wszystko o nich wiemy. Można powiedzieć, że budowa oczyszczalni to jak składanie budowli z gotowych klocków" - uważa ekspert z PW.

"Stopień skanalizowania miast w Polsce jest na poziomie 95 proc. Na wsiach jest znacznie gorzej - to tylko ponad 20 proc. skanalizowania i wyposażenia gmin i powiatów w oczyszczalnie ścieków z prawdziwego zdarzenia" - informuje prof. Heidrich. Zaznacza, że sytuacja nie jest zła -wszystkie miasta, które można zaliczyć do aglomeracji mają sprawnie działające oczyszczalnie.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

Więcej o oczyszczalni:
Największa w Europie eko-inwestycja: warszawska oczyszczalnia ścieków Czajka
Oczyszczalnia ścieków jak Wielki Zderzacz Hadronów

1. Fot. Dominic Rivard, Bangkok, Thailand

W winnicy Uniwersytetu Jagiellońskiego "Nad Dworskim Potokiem" powstało pierwsze w Polsce wino lodowe, uzyskiwane z zamarzniętych na krzewie winogron. Ekskluzywny trunek skosztują jednak nieliczni, bo wytworzono go zaledwie 20 litrów, czyli niespełna 30 butelek.

"Wino udało się bardzo dobrze" - powiedział PAP Adam Kiszka, kierownik winnicy mieszczącej się w Łazach k. Bochni w Małopolsce. Jak dodał, wino z powodzeniem prezentowane było już wymagającej Kapitule Wina Uniwersytetu Jagiellońskiego, w skład której wchodzą m.in. obecny i byli rektorzy krakowskiej uczelni oraz czołowi polscy enolodzy i znawcy tego trunku.

Według specjalistów wino rocznika 2012 ma piękny, skoncentrowany aromat świeżych owoców i smak charakterystyczny dla odmiany gron hibernal, z którego zostało wytworzone. Uzyskało też bardzo dobre parametry: 16 proc. zawartość alkoholu i ok. 130 g/l cukru resztkowego.

Zamarznięte na krzewach jasnozielone winogrona użyte do produkcji trunku zebrano w winnicy "Nad Dworskim Potokiem" w nocy z 5 na 6 grudnia 2012 przy bardzo sprzyjającej aurze, czyli mrozie sięgającym prawie - 12 stopni Celsjusza. Sam zbiór był błyskawiczny, trwał około godziny.

Moszcz fermentował przez pół roku, a następnie wino dojrzewało. Wino lodowe to trunek ekskluzywny. Ze 100 kg winogron wyciskanych przed rozmarznięciem powstaje 10-15 litrów moszczu.

W winnicy UJ udało się w wytworzyć około 20 litrów wina lodowego rocznika 2012, czyli niespełna 30 butelek. Według Adama Kiszki spróbują go tylko nieliczni, bo trunek nie trafi do sprzedaży. Zostanie przeznaczony do czczenia specjalnych uroczystości na Uniwersytecie Jagiellońskim, w tym przypadających w przyszłym roku obchodów 650-lecia założenia uniwersytetu w Krakowie.

Jak powiedział PAP kierownik winnicy, na winoroślach czekają na odpowiednią aurę winogrona odmiany hibernal z przeznaczeniem na tegoroczne wino lodowe. "Na razie pogoda jest niesprzyjająca, ale mamy nadzieję, że wkrótce nadejdą korzystne warunki" - ocenił.

Wino lodowe może się udać, jeśli winogrona będą zbierane przy temperaturze w granicach - 8 stopni. Najlepiej byłoby, aby owoce udało się zerwać jeszcze w listopadzie. Ostatecznie mogą one czekać na krzakach do grudnia.

Kolebką wina lodowego - Eiswein (niem.) lub Ice Wine (ang.) - jest Frankonia w Niemczech. Obecnie największa produkcja tego szczególnego trunku odbywa się w Niemczech i Kanadzie.

Winnica "Nad Dworskim Potokiem" powstała w 2005 roku w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym UJ w Łazach koło Bochni z inicjatywy ówczesnego rektora uczelni prof. Karola Musioła a jego inspiracją były winnice należące do czołowych uczelni europejskich. Nazwa winnicy związana jest z przepływającym obok Dworskim Potokiem.

Gospodarstwo zajmuje obecnie powierzchnię ponad 3,3 hektara, na której rośnie 11 tys. krzewów winorośli. Dzięki zmianom w przepisach akcyzowych, może ono legalnie produkować trunek i sprzedawać go we własnym sklepiku.

Zgodnie z zasadami sztuki, produkcję wina rozpoczęto w winnicy po trzech latach od zasadzenia roślin, czyli od 2008 roku. Dlatego wino z tych zbiorów jest pierwszym oficjalnym rocznikiem wina uniwersyteckiego. Efektem pracy winnicy są białe i czerwone wytrawne wina pod nazwą "Novum", nawiązującą do głównego budynku UJ - Collegium Novum. Wina te zdobyły już medale na międzynarodowych konkursach.

Szczepami, które w winnicy dają najlepsze wino, są odmiany: seyval blanc, bianca, aurora, hibernal. Większą część upraw stanowią odmiany winorośli dające wino białe. Na wino czerwone uprawia się rondo i regenta.

W sumie w całej Małopolsce znajduje się około 30 winnic. Niedawno eksperci wytypowali 15 najlepszych z nich, które dały początek Małopolskiemu Szlakowi Winnemu. Z czasem szlak będzie rozszerzany o kolejne gospodarstwa.

Jak zauważają specjaliści, w Małopolsce można już wyodrębnić obszary przodujące w tej dziedzinie rolnictwa. Jest to przede wszystkim Wyżyna Krakowsko-Częstochowska w okolicach Ojcowskiego Parku Narodowego oraz Pogórze Rożnowsko-Ciężkowickie na wschodzie regionu.

PAP - Nauka w Polsce

1. Źródło: sohowww.nascom.nasa.gov

Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) nadała nazwę jednej z planetoid Michalkusiak - od imienia i nazwiska studenta astronomii Uniwersytetu Jagiellońskiego, Michała Kusiaka - poinformowała w poniedziałek krakowska uczelnia w przesłanym komunikacie.

IAU doceniła zaangażowanie Kusiaka w popularyzację astronomii w Polsce i to, że ma on na swoim koncie aż 151 odkrytych komet.

Planetoida - nosząca do tej pory oznaczenie (376574) 2013 PA16 - została po raz pierwszy dostrzeżona w 2007 roku przez Rafaela Ferrando z obserwatorium Pla D'Arguines w Castellon (Hiszpania). W 2013 roku obiekt został ponownie odnaleziony przez Polaka, miłośnika astronomii Rafała Reszelwskiego.

(376574) 2013 PA16 jest planetoidą z pasa głównego, która potrzebuje 3,84 roku na wykonanie jednego obiegu wokół Słońca. Jej średnicę szacuje się na podstawie jasności na około 1,7 kilometra.

Michał Kusiak pochodzi z Żywca. Obecnie jest studentem Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jak powiedział PAP, astronomią zaczął interesować się w dzieciństwie, kiedy na antenie TVP emitowano program "Kwant". Pasję umocnił dzięki nauczycielom geografii w gimnazjum i liceum oraz Planetarium Śląskiemu. Kometami zaczął interesować się w latach 1996/1997, gdy na niebie można było podziwiać jasne komety Hyakutake oraz Hale-Bopp. Od tamtej pory zapragnął być odkrywcą obiektu w kosmosie.

Obecnie ma na swoim koncie aż 151 odkrytych komet, czego dokonał biorąc udział w międzynarodowym projekcie SOHO Sungrazing Comets. Pierwszą kometę SOHO Kusiak odkrył w 2007 roku, gdy miał 21 lat. Jest też m.in. odkrywcą komety SOHO numer 2000.

"Astronomia jest w zasadzie najbardziej dostępną dziedziną, w której amatorzy mogą zostać odkrywcami. Niekoniecznie trzeba do tego posiadać duży teleskop. W dobie łatwo dostępnego internetu można samemu wziąć udział w ogólnodostępnych projektach edukacyjnych, społecznościowych i naukowych, choćby w dziedzinie komet i planetoid. Dziś każdy może spróbować własnych sił" - przekonuje Kusiak.

Młody naukowiec sądzi, że w najbliższych latach czeka nas jeszcze wiele kolejnych nowych polskich nazw w kosmosie. Obecnie współpracuje z astronomem amatorem Michałem Żołnowskim, z którym wspólnie badają planetoidy, korzystając z wybudowanego przez Żołnowskiego we Włoszech obserwatorium. Zgłosili 1100 kandydatek na nieznane wcześniej obiekty, z których część - w wyniku dalszych obserwacji - przypuszczalnie zostanie potwierdzona jako nowe odkrycia.

Z kolei re-odkrywca nowej "polskiej" planetoidy, Rafał Reszelewski, swoją pierwszą kometę odkrył jako 13-latek, a obecnie także próbuje swoich sił w poszukiwaniach planetoid - z bardzo dobrym skutkiem.

Decyzję o nazwaniu planetoidy (376574) Michalkusiak Międzynarodowa Unia Astronomiczna ogłosiła w swoim biuletynie Minor Planet Circular z 16 stycznia 2014 r.

PAP - Nauka w Polsce

Naukowcy chcą sprawdzić, czy plaster z komórek macierzystych umieszczony na sercu może pomóc w leczeniu osób po zawale. Opracowanie metody umieszczania takich opatrunków na pozawałowej bliźnie umożliwiłoby regenerację komórek serca.

Tworząca się wskutek zawału blizna to miejsce niewydolne. Ściana serca w miejscu utworzenia się takiej blizny często pęka, szczególnie u osób młodych. Choć za pomocą odpowiednich leków można polepszyć ukrwienie całego serca, poprawić jego wydolność, to miejsce blizny się nie zmniejsza. "Nie ma skutecznej metody pozwalającej ograniczyć jej powstawanie i redukcję już w trakcie toczącego się zawału" - powiedziała PAP dr n. med. Alicja Sielicka z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

freedigitalphotos.net

Ośrodki wiodące w wielu krajach prowadzą badania, w których komórki macierzyste podaje się pod postacią iniekcji (zastrzyku - PAP) w miejsca pozawałowe. Niestety często prowadzi to do wytworzenia miejsc arytmogennych. Dlatego naukowcy z gdańskiej uczelni pracują nad zupełnie nową metodą leczenia blizn. Chcą wytwarzać plastry z komórek macierzystych, które "nalepiałoby" się na taką pozawałową bliznę.

"Plaster, który miałby wymiary kilku centymetrów, 'nalepiany' byłby w miejscu blizny zawałowej. Po kilku tygodniach komórki macierzyste przekształcałyby się w komórki docelowe, czyli w komórki naczyń i komórki serca bądź wspierałyby regenerację tego obszaru" - opisuje dr Sielicka. "Do tej pory wykazano, że komórki macierzyste bardzo chętnie przekształcają się w komórki naczyń krwionośnych, przez co zwiększa się dotlenienie serca, a miejsce niedokrwienia ulega zmniejszeniu" - dodaje uczona.

Gdyby pacjent, którzy przeszedł zawał serca, miał komórki macierzyste w banku komórek, mógłby otrzymać po kilku dniach plaster wytworzony przez naukowców. "Komórki macierzyste pomogą zredukować bliznę. Pozwolą też pacjentowi funkcjonować normalnie, bo jego serce będzie stabilniejsze, silniejsze i bardziej wydolne. Zwiększenie wydolności serca o 10 proc. może przełożyć się na dużo większą aktywność i sprawność fizyczną" - przekonuje badaczka.

W metodzie proponowanej przez gdańskich naukowców komórki macierzyste pobierane będą z tkanki tłuszczowej. "Komórki z tkanki tłuszczowej szybciej dzielą się i różnicują niż komórki ze szpiku kostnego. Procedura ich pobrania jest też mniej inwazyjna dla pacjenta. Można je pobrać i zdeponować w banku komórek macierzystych np. przy okazji liposukcji czy planowanego zabiegu chirurgicznego" - wyjaśnia uczona.

Sposób "nalepienia" plastra na serce, zależy od - wybranego przez naukowców - rodzaju plastra. Może być wytwarzany w ten sposób, że z komórek macierzystych powstanie rodzaj błony, którą będzie trzeba "doszyć" do serca. Może też pozwolić na wytworzenie substancji, w której będą "zawieszone" komórki macierzyste - później natryskiwane na bliznę. "To jest temat otwarty. Chcemy wybrać taki sposób, aby komórki macierzyste najbardziej efektywnie rosły oraz by nie zaburzyć ich struktury i funkcji" - zaznacza rozmówczyni PAP.

W zależności od efektów badań plastry komórkowe można byłoby potencjalnie wykorzystać w terapii insulino-zastępczej u cukrzyków. Mogą być też pomocne do wytwarzania skóry u osób z głębokimi poparzeniami. "Nad tym pracuje się już na świecie. To silnie rozwijająca się dziedzina" - podkreśla dr Alicja Sielicka.

Wstępne badania zostały już wykonane w zespole dr hab. Ryszarda Smoleńskiego, w którym pracuje dr Sielicka. Badaczka zapowiada, że będzie ubiegała się o finansowanie badań z FNP, Narodowego Centrum Badań i Rozwoju lub Narodowego Centrum Nauki.

Ewelina Krajczyńska (PAP)

47 mln zł kosztowało otwarte w czwartek Centrum Nowoczesnych Technologii Informatycznych Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach. W obiekcie, który będzie służył m.in. studentom, zastosowano wiele rozwiązań przyjaznych środowisku, w tym systemy solarne.

Siedmiokondygnacyjny, naszpikowany elektroniką obiekt nazywany jest również "informatyczną bramą Katowic". Studenci mają do dyspozycji m.in. wielofunkcyjne laboratoria komputerowe z 350 miejscami, które dzięki specjalnie opracowanej platformie umożliwiają pracę "w chmurze", bibliotekę multimedialną z dostępem do baz danych i specjalistycznego oprogramowania, sieć wi-fi, aulę na 200 miejsc wyposażoną w ekrany LCD, dwie sale seminaryjne na 110 miejsc. W obrębie centrum znalazło się dość miejsca, by blisko 800 osób mogło jednocześnie korzystać ze stacjonarnych i mobilnych stanowisk komputerowych.

Wzrok przykuwa przykryta cegłą klinkierową i szklaną fasadą elewacja oraz trzy tarasy widokowe, z których rozpościera się widok na Katowice.

Futurystyczny projekt budynku oraz nowatorskie rozwiązania dydaktyczne, to nie jedyna zaleta tego nowoczesnego centrum. Na uwagę zasługują również rozwiązania, które są przyjazne środowisku oraz mające na celu zminimalizowanie kosztów utrzymania obiektu. Na dachu zamontowano systemy solarne, zastosowano również pompy ciepła, dzięki którym budynek wykorzystuje własną temperaturę do ogrzewania potrzebnej wody użytkowej. Ponadto magazynowana jest woda deszczowa, którą wykorzystuje się w sanitariatach oraz do podlewania zieleni. "Czysta deszczówka schodzi do zbiorników, które znajdują się pod parkingami i poprzez filtry wraca do łazienki, w obiekcie mamy więc zamknięty obieg wykorzystywania deszczówki" - powiedział architekt Wojciech Podleski.

Podleski dodał, że w budynku zastosowano również najnowocześniejszy system regulacji mocy światła, który w zależności od stopnia nasłonecznienia może światło rozjaśniać lub przyciemniać.

Uczelnia podkreśla, że uruchomienie Centrum Nowoczesnych Technologii Informatycznych poszerza wachlarz kształcenia w zakresie zastosowania technologii informatycznych w zawodach ekonomicznych i menedżerskich. Studenci i słuchacze studiów podyplomowych będą mogli - jak informuje uczelnia - w lepszych warunkach poznawać m.in. systemy finansowo-księgowe, zarządzania finansowego, logistyczne a także serwisy finansowe i giełdowe.

Centrum zostało wybudowane nie tylko w celach dydaktycznych, ma również służyć wzmacnianiu współpracy sektora biznesu z uniwersytetem. Ma być ono również zapleczem dla biznesu, miejscem spotkań, konferencji i dyskusji branżowych.

Budowa Centrum Nowoczesnych Technologii Informatycznych (CNTI), jednej z najważniejszych inwestycji Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach, rozpoczęła się w 2011 roku. Obiekt o pow. 7 tys. mkw. powstał na działce o wielkości 0,9 ha w obrębie kampusu uniwersyteckiego - tuż przy rzece Rawie. Całkowity koszt projektu wraz z jego specjalistycznym wyposażeniem to 47 mln zł, z czego 36,5 mln zł to dotacja z budżetu państwa, 4 mln zł przekazało na ten cel miasto Katowice a 6,5 mln zł to środki własne uczelni.

Centrum otwarto w czwartek podczas obchodów święta uczelni. Obecnie Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach tworzą cztery wydziały - ekonomii, finansów i ubezpieczeń, informatyki i komunikacji oraz zarządzania, które łącznie prowadzą 15 kierunków kształcenia. W uczelni studiuje ponad 12 tys. studentów.

PAP - Nauka w Polsce

W szpitalu uniwersyteckim w Olsztynie tamtejsi neurochirurdzy przeprowadzili operację kręgosłupa z użyciem techniki laserowej. Obserwowali ich lekarze z Kaliningradu. Podobnych zabiegów ma być więcej - w ramach wspólnego projektu naukowego.

Trwający do kilku miesięcy projekt ma na celu podnoszenie kwalifikacji polskich i rosyjskich lekarzy. W jego ramach w Olsztynie i Kaliningradzie powstają specjalistyczne pracownie, w których lekarzy doskonalą swoje umiejętności.

Z polskiej strony w projekcie uczestniczą: Wydział Nauk Medycznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego (UWM) w Olsztynie oraz uniwersytecki szpital kliniczny, a po stronie rosyjskiej: Regionalny Szpital w Kaliningradzie oraz Uniwersytet E. Kanta.

11 stycznia b.r. dwóch neurochirurgów z Kaliningradu obserwowało operację dyskopatii kręgosłupa, którą neurochirurdzy ze szpitala uniwersyteckiego w Olsztynie przeprowadzali używając m.in. lasera.

W Kaliningradzie lekarze będą się uczyć zabiegów z zakresu chirurgii ogólnej, laparoskopowej oraz reanimacji. Część szkoleń będzie prowadzona na fantomach. W Olsztynie będą prowadzone szkolenia m.in. dotyczące neurochirurgii i zabiegów endowaskularnych (m.in. operacje tętniaków, operacje mózgu i wszelkie choroby będące następstwem miażdżycy), operacji kręgosłupa oraz nadzoru nad chorymi po zabiegach neurochirurgicznych.

"To jest zupełnie wyjątkowy, pionierski projekt" - przyznał dyrektor departamentu zdrowia w Urzędzie Marszałkowskim w Olsztynie Ryszard Wasiński, który uczestniczył w odbywającej się w piątek konferencji naukowej lekarzy biorących udział w projekcie.

Dziekan Wydziału Nauk Medycznych UMW prof. Wojciech Maksymowicz powiedział PAP, że we wzajemnych szkoleniach ze strony polskiej będą uczestniczyć lekarze szpitala klinicznego oraz niektórych szpitali w terenie (będą to głównie neurochirurdzy) a także zainteresowani chirurgią studenci.

Uczestniczący w projekcie lekarze podkreślali, że bariera językowa nie jest dla nich problemem, ponieważ wszyscy uczestnicy znają angielski i tym językiem posługują się w komunikacji dotyczącej medycyny.

Projekt jest finansowany ze środków unijnych, jego łączny koszt to 2,2 mln euro.

PAP - Nauka w Polsce

1. Od lewej: Antonio López i Iñigo Cenoz. Źródło: unavarra.es

Naukowcy z Uniwersytetu Publicznego Nawarry (NUP/UPNA) opracowali nagrodzony chip, który potrafi czerpać zasilanie z otaczających źródeł energii, takich jak światło, drgania, a nawet wahania temperatury. Innowacja ma potencjał, by przekształcić nasz sposób zużywania energii, gdyż potrzebuje 50 milionów razy mniej energii od tradycyjnej żarówki.

Chip jest dokładnie tym rodzajem innowacji, który UE stara się wspierać, aby osiągnąć do roku 2020 cel obniżenia o 20% rocznego zużycia energii oraz podnieść zdolności badawcze Europy. Zaproponowanych zostało wiele działań strategicznych opracowanych z myślą o zwiększeniu efektywności na wszystkich etapach łańcucha energetycznego. Wsparcie dla znaczących z ekonomicznego punktu widzenia europejskich badań naukowych ma także kluczowe znaczenie dla celów środowiskowych UE.

Innowacja jest zbudowana na bazie bezprzewodowych sieci sensorowych (WSN). Składają się one z rozproszonych przestrzennie niezależnych sensorów, które monitorują warunki fizyczne i środowiskowe, takie jak temperatura, dźwięk czy ciśnienie. Sieci składają się z dwóch głównych komponentów: węzły sensorowe do wykrywania i siłowniki wykonujące działania, takie jak zasilanie określonego urządzenia, na przykład żarówki.

Chip ma wbudowany nowy rodzaj analogowego konwertera, dzięki któremu jest zasilany energią na znacząco niższym poziome, gromadzoną ze środowiska. W ten sposób osiągnięta zostaje niezależność energetyczna, gdyż nie potrzebne już są do pracy baterie.

W sieciach WSN sensory i siłowniki są w stanie komunikować się ze sobą bezprzewodowo - a także z innymi sieciami takimi jak Internet - za pośrednictwem fal radiowych. Prace przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Nawarry obrazują imponujący i jak dotąd stosunkowo niewykorzystany potencjał tej technologii.

Wyniki badań NUP/UPNA nie pozostały niezauważone. Innowacja została uhonorowana nagrodą "Best paper" w czasie Międzynarodowej konferencji nt. technologii detekcji (ICST), która odbyła się w grudniu ubiegłego roku w Wellington (Nowa Zelandia). Konferencja ICST to jedno z najważniejszych, międzynarodowych wydarzeń poświęconych technologii detekcji.

Nie po raz pierwszy prace NUP/UPNA w tej właśnie dziedzinie zostały nagrodzone. Uczelniana grupa ds. komunikacji, sygnałów i mikrofal została uhonorowana w 2012 r. przy okazji 12. rozdania nagród Talgo Award za innowacje technologiczne. Od 1999 r. nagroda Talgo Award propaguje ideę motywowania i optymalizowania technologii, głównie do zastosowań kolejowych.

Tym razem w ramach nagrodzonego projektu NUP/UPNA miały powstać inteligentne sieci kolejowe zasilane za pośrednictwem WSN o bardzo niskim zużyciu energii. Podobnie jak chip żarówki, sieć była zasilana przez energię otoczenia dostępną w samych wagonach kolejowych.

Źródło: CORDIS, UE, ilustracja: freedigitalphotos.net

1. freedigitalphotos.net

Polscy naukowcy ustalili budowę i poznali mechanizm działania ważnych białek - metylotransferaz. Opublikowana w piśmie "Nature Communications" praca powinna się przyczynić do opracowania nowych leków przeciwwirusowych.

Metylotransferazy to enzymy przenoszące resztę metylową. Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (MIBMiK) we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Warszawskiego (UW) zajęli się metylotransferazami odpowiadającymi za enzymatyczną biosyntezę dojrzałych cząsteczek mRNA w ludzkich komórkach. Ustalili ich struktury przestrzenne i mechanizm działania.

Informację o ich badaniach przesłało PAP biuro prasowe MIBMiK.

Cząsteczki mRNA są w komórce nośnikiem informacji - "dokumentacją" która na podstawie planów zapisanych w DNA pozwala wytwarzać białka.

"Udało nam się wyjaśnić, w jaki sposób ludzkie metylotransferazy rozpoznają strukturę tzw. kapu na jednym z końców mRNA i przeprowadzają jej enzymatyczną modyfikację. Kap jest niezbędny do syntezy białek w komórkach. Odkryliśmy, że ludzkie metylotransferazy rozpoznają kap w mRNA w sposób inny niż robią to białka wirusowe odpowiedzialne za podobny proces. Wiedza ta daje podstawy do poszukiwania takich leków, które blokowałyby białka wirusowe, a byłyby przy tym bezpieczne dla ludzi" - komentuje prof. dr hab. Janusz Bujnicki, kierownik grupy badawczej w MIBMiK i na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, który kierował realizacją projektu oraz pełni rolę autora korespondującego nowego artykułu, wraz z drugim autorem korespondującym dr Marcinem Nowotnym, kierownikiem grupy w MIBMiK oraz prof. dr hab. Edwardem Darżynkiewiczm, kierownikiem współpracującego zespołu z UW.

Za pomocą krystalografii rentgenowskiej (w oparciu o doświadczenia przeprowadzone przez Mirosława Śmietańskiego, doktoranta pracującego pod wspólną opieką dr Nowotnego i prof. Bujnickiego), badacze z MIBMiK określili na poziomie atomowym szczegóły kompleksu utworzonego przez w pełni funkcjonalną domenę katalityczną ludzkiej metylotransferazy kap 1 (CMTr1) oraz krótki fragment RNA z kapem.

Otrzymanie kompleksu białka z RNA w formie odpowiedniej do badań krystalograficznych stanowiło duże wyzwanie. Bardzo trudna do uzyskania było cząsteczka RNA, która została chemicznie syntetyzowana przez grupę prof. Darżynkiewicza na UW.

Badacze z zespołu prof. Bujnickiego użyli modelu krystalograficznego CMTr1 jako szablonu do komputerowego wymodelowania struktury analogicznego kompleksu utworzonego przez białko CMTr2 oraz cząsteczkę RNA będącą produktem reakcji katalizowanej przez CMTr1. Przeprowadzono również badania biochemiczne CMTr1 i CMTr2 (koordynowane przez dr Marię Werner w grupie prof. Bujnickiego), aby potwierdzić znaczenie poszczególnych reszt aminokwasowych przewidzianych jako ważne dla wiązania RNA na podstawie krystalograficznych i obliczeniowych modeli strukturalnych.

"Nasze odkrycie jest przykładem udanego połączenia badań doświadczalnych i teoretycznych. Włożyliśmy w ten projekt dużo wysiłku, ale współpraca przy jego realizacji dała nam dużo satysfakcji" - mówi prof. Bujnicki w imieniu naukowców z MIBMiK. "Teraz możemy wykorzystać tę wiedzę, aby zbadać, które cząsteczki RNA w komórkach ludzkich są rozpoznawane przez CMTr1 i CMTr2, a także ukierunkować poszukiwania cząsteczek chemicznych, które zablokują działanie enzymów wirusowych, ale będą nieszkodliwe dla człowieka" - dodaje.

W projekcie uczestniczyły również: dr Elżbieta Purta i mgr Katarzyna Kamińska z grupy prof. Bujnickiego w MIBMiK oraz dr Janusz Stępiński z grupy prof. Darżynkiewicza na UW.

Badania zostały w części sfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Narodowe Centrum Nauki, jak również przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej (FNP) i Europejską Radę ds. Badań Naukowych. Dr Nowotny był finansowany przez grant "International Early Career Scientist Award" amerykańskiego Instytutu Medycznego Howarda Hughesa (HHMI). FNP wspiera również prof. Bujnickiego i dr. Nowotnego poprzez stypendia w programie "Idee dla Polski", a dr Werner i mgr Kamińską poprzez stypendia w programie START.

PAP - Nauka w Polsce

Metodę produkcji ektoiny - substancji o działaniu ochronnym wykorzystywanej w przemyśle medycznym i kosmetycznym - opracowali i opatentowali naukowcy z KUL. Wykorzystali do tego bakterie zasiedlające skały przywęglowe z kopalni węgla Bogdanka (Lubelskie).

Nowatorską metodę wytwarzania ektoiny opracował zespół naukowców z Katedry Biochemii i Chemii Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego pod kierunkiem prof. Zofii Stępniewskiej. O opatentowaniu wynalazku poinformowało w czwartek biuro prasowe KUL.

W 2012 naukowcy z Katedry Biochemii i Chemii Środowiska KUL zauważyli, że w kopalni węgla kamiennego w Bogdance, jeszcze nigdy nie zdarzyło się, by stężenie metanu osiągnęło stan alarmowy. W skałach towarzyszących złożu w Bogdance odkryli bakterie metanotroficzne. Podobne znaleźli też na Śląsku. Mają bardzo ważną właściwość - żywią się" metanem. W ten sposób jego stężenie, a wraz z nim zagrożenie wybuchem, maleje. Badania nad bakteriami metanotroficznymi, które prowadzi KUL są wyjątkowe w skali kraju. Naukowcy zbudowali specjalne biofiltry, redukujące stężenie metanu w kopalniach. Obecnie są w fazie testów. edulandia.pl

Ektoina jest aminokwasem, który pełni w organizmie funkcje ochronne - m.in. stabilizatora enzymów, kwasów nukleinowych, kompleksów DNA-białko oraz całych komórek. Zapewnia komórkom ochronę przed różnymi czynnikami zewnętrznymi np. promieniowaniem UV, ale też zapobiega procesom starzenia, umożliwia prawidłowy rozwój komórek.

1. Magistrantki Dorota Ryło i Anna Romaszko podczas analiz aktywności metanotroficznej osadów dennych pobranych z jezior Poleskiego Parku Narodowego z wykorzystaniem chromatografu gazowego Varian. Źródło: kul.pl

W medycynie ektoina wykorzystywana jest m.in. przy radio- i chemoterapii. Zwiększa też immunoodporność na wirusa HIV. Według niektórych badań może być również pomocna w terapii choroby Alzheimera. W kosmetyce stosowana jest w kremach nawilżających i przeciwzmarszczkowych.

Do celów przemysłowych ektoina obecnie pozyskiwana jest w procesie syntezy chemicznej. Proces ten jest kosztowny - bazuje na drogich substancjach (L-aminokwasy), wymaga skomplikowanej technologii syntezy złożonej z 22 etapów, a następnie oczyszczania produktu. Cena 1 g ektoiny sięga ok. 18 dol.

W warunkach naturalnych ektoina wytwarzana jest przez mikroorganizmy żyjące w skrajnie niesprzyjających warunkach np. w gejzerach czy słonych jeziorach.

W kopalni węgla kamiennego Bogdanka lubelscy naukowcy badali bakterie metanotroficzne zasiedlające skały przywęglowe (skały występujące obok pokładów węgla) oraz ich zachowania w tamtejszym środowisku.

"Przesłanką, stanowiącą podstawę naszego patentu było odkrycie, że bakterie metanotroficzne, wchodzące w skład mikroflory obecnej w skałach przywęglowych z kopalni Bogdanka, zdolne są do przetrwania w warunkach niskiej wilgotności i podwyższonego stężenia soli w środowisku. Okazało się następnie, że mechanizmem, który umożliwia tym bakteriom przetrwanie w warunkach niekorzystnych jest wytworzona ektoina" - tłumaczy Stępniewska.

Naukowcy opracowali metodę pozyskiwania ektoiny wyprodukowanej przez bakterie metanotroficzne. W procesie tej produkcji namnożone wcześniej bakterie poddawane są działaniom rożnych czynników, a następnie wyprodukowany przez nie cenny aminokwas zostaje wyizolowany.

Produkcja ektoiny metodą wykorzystującą bakterie metanotroficzne ma być tańsza - ok. 2,5 tys. zł za kg - niż pozyskiwanie ektoiny w procesie syntezy chemicznej. Jak dodaje Stępniewska, pozyskiwana przy wykorzystaniu naturalnych procesów ektoina ma też wysoki poziom czystości.

Obecnie trwają rozmowy na temat wprowadzenia nowej metody do produkcji.

PAP - Nauka w Polsce