Επιστήμονες μετέτρεψαν ανθρώπινο κύτταρο σε ζωντανό λέιζερ

1
Εικόνα
Για πρώτη φορά ομάδα επιστημόνων άλλαξε την λειτουργία ενός ανθρώπινου κυττάρου αναγκάζοντας το να εκπέμπει ακτινοβολία αντίστοιχη των λέιζερ.

Ένα κύτταρο από ανθρώπινο νεφρό τροποποιήθηκε γενετικά ώστε να παράγει την ειδική πρωτεΐνη GFP που εκπέμπει φως. Πρόκειται για την ίδια ουσία που στην φύση διαθέτει η ακτινοβόλα μέδουσα Aequorea Victoria. Η πρόσπτωση μπλε φωτός πάνω στο συγκεκριμένο τροποποιημένο κύτταρο το αναγκάζει να εκπέμψει κατευθυνόμενο πράσινο φως, όπως μια ακτίνα λέιζερ.

Είναι η πρώτη φορά που ένα ζωντανό ανθρώπινο κύτταρο “χειραγωγείται” ώστε να μετατραπεί σε βιολογικό λέιζερ και τα εύσημα ανήκουν στους ερευνητές του Κέντρου Φωτοϊατρικής Γουέλμαν του Γενικού Νοσοκομείου της Μασαχουσέτης και της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Χάρβαρντ.

Αυτοί με επικεφαλής τους Μάλτε Γκάδερ και Σέοκ Χιούν Γιουν, δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό φωτονικής “Nature Photonics”, σύμφωνα με το BBC, το “Nature” και το “Science”.

Όσο και αν η ιδέα ενός ανθρώπου που εκπέμπει ακτίνες λέιζερ θυμίζει κάποιον κόμικ σούπερ-ήρωα, στην πραγματικότητα οι εφαρμογές της δεν θα είναι τόσο ηρωϊκές. Έτσι η ανακάλυψη μπορεί να έχει εφαρμογή, σε βελτιωμένες τεχνικές μικροσκοπικής απεικόνισης (π.χ. για να διακρίνονται καλύτερα τα καρκινικά ή τα μολυσμένα με ιό κύτταρα από τα υγιή), καθώς και σε φωτοδυναμικές θεραπείες, κατά τις οποίες τα φάρμακα ενεργοποιούνται στοχευμένα μέσα στο σώμα με τη βοήθεια του φωτός.

Η συγκεκριμένη πρωτεΐνη, που δημιουργεί ένα πράσινο φθορίζον φως, έχει απομονωθεί από τις μέδουσες, έχει μελετηθεί ήδη από τη δεκαετία του ΄60 και έχει φέρει επανάσταση στη βιολογία, καθώς μπορεί να φωτίσει πλέον επιλεκτικά τα ζωντανά συστήματα.

Καθ’ όλη την μετατροπή τους σε λέιζερ και ενώ τα σωματίδια του φωτός (φωτόνια) είχαν ενισχυθεί και μετατραπεί σε παλμούς φωτός λέιζερ με συχνότητα νανοδευτερολέπτων, τα κύτταρα παρέμειναν ζωντανά.

Τα λέιζερ στην ουσία δεν είναι παρά ενισχυτές του φωτός. Αυξάνουν την ενεργειακή κατάσταση των ατόμων ή μορίων ενός μέσου (αερίου, υγρού, στερεού) με ηλεκτρικό ή χημικό τρόπο, ώσπου τα «εξημμένα» άτομα να εκπέμψουν φωτόνια, τα οποία, στη συνέχεια, σε αλληλεπίδραση με άλλα φωτόνια, συνεχώς αντανακλώνται ανάμεσα σε δύο κάτοπτρα, δημιουργώντας τελικά μια εστιασμένη ακτίνα φωτός.

Από τότε που ανακαλύφθηκαν, πριν από περίπου 50 χρόνια, στα λέιζερ έχουν χρησιμοποιηθεί μόνο συνθετικά υλικά, όπως ημιαγωγοί, κρύσταλλα, χρώματα και αέρια, για την ενίσχυση του φωτός. Τώρα πλέον αποδεικνύεται ότι είναι εφικτό να συμβεί το ίδιο και με ένα βιολογικό μέσο, όπως ένα κύτταρο.

Το ζωντανό λέιζερ είναι μικροσκοπικό, αποτελούμενο από το κύτταρο που παράγει την φθορίζουσα πρωτεΐνη και το οποίο έχει διάμετρο 15 έως 20 εκατομμυριοστά του μέτρου, καθώς και από δύο άκρως ανακλαστικά κάτοπτρα διαμέτρου τριών εκατοστών το καθένα και σε απόσταση 20 εκατομμυριοστών του μέτρου μεταξύ τους, ανάμεσα στα οποία ενισχύεται το πράσινο φως του παραγόμενου λέιζερ.

Στόχος των ερευνητών είναι να μεταφέρουν τις οπτικές επικοινωνίες και την αποθήκευση δεδομένων από τον τομέα των ανόργανων ηλεκτρονικών συσκευών και της πληροφορικής στο οργανικό «βασίλειο», δημιουργώντας ένα νέο πεδίο βιοτεχνολογίας, που θα αποτελεί ένα «υβρίδιο» των ηλεκτρονικών και των βιολογικών συστημάτων.

Πολλοί οργανισμοί, από ένα βακτήριο μέχρι μια αγελάδα, θα μπορούσαν να τροποποιηθούν γενετικά για να παράγουν την συγκεκριμένη ακτινοβόλα πρωτεΐνη κι έτσι να μετατραπούν σε βιολογικά λέιζερ. Σύμφωνα με τους ερευνητές, στο μέλλον θα μπορούσαν τα εγκεφαλικά κύτταρα (νευρώνες) να εκπέμπουν φως λέιζερ και με αυτό τον τρόπο να επικοινωνούν απευθείας με εξωτερικές συσκευές, όπως έναν υπολογιστή, χωρίς πληκτρολόγια, ποντίκια κλπ.


Eλευθεροτυπία
Caer está permitido, levantarse es obligatorio....."Επιτρέπεται να πέσεις, επιβάλλεται να σηκωθείς"
Xαμένη μάχη,είναι αυτή που φοβήθηκες να δώσεις
Πριν γράψεις σκέψου! Πριν κατακρίνεις περίμενε! Πριν προσευχηθείς συγχώρα! Πριν παραιτηθείς προσπάθησε!
Καλό είναι το να υπάρχεις …μα το να ζεις εν Χριστώ είναι άλλο πράγμα !

Re: Επιστήμονες μετέτρεψαν ανθρώπινο κύτταρο σε ζωντανό λέιζερ

2
Βέβαια ,πριν κάτι χρόνια ,είχε βγει αυτή η είδηση.
Tα χέρια μας εκπέμπουν φως
Δημοσίευση: 7 Οκτ. 06

Τα ανθρώπινα χέρια λάμπουν, αλλά τα νύχια απελευθερώνουν το περισσότερο φως, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη, η οποία βρήκε ότι όλα τα μέρη του χεριού εκπέμπουν ανιχνεύσιμα επίπεδα φωτός. Τα ευρήματα της μελέτης υποστηρίζουν προηγούμενη έρευνα, που πρότεινε ότι τα περισσότερα έμβια όντα, συμπεριλαμβανομένων των φυτών, εκπέμπουν φως. Εφόσον η εξασθένηση και η αρρώστια φαίνονται να επηρεάζουν τη ισχύ και τη μορφή της λάμψης, η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε λιγότερο επεμβατικούς τρόπους διάγνωσης των ασθενειών.

Ο Mitsuo Hiramatsu, επιστήμονας στο Κεντρικό Ερευνητικό Εργαστήριο του Hamamatsu Photonics στην Ιαπωνία, ο οποίος διηύθυνε την έρευνα, είπε στην εφημερίδα «Discovery News», ότι τα χέρια δεν είναι τα μοναδικά τμήματα του σώματος τα οποία λάμπουν, εκπέμποντας φωτόνια, ή λεπτές φωτεινές ακτίνες ενέργειας. «Όχι μόνο τα χέρια, αλλά και το μέτωπο ή οι φτέρνες των ποδιών εκπέμπουν φωτόνια», είπε ο Hiramatsu, και συμπλήρωσε ότι σε ό,τι αφορά τα χέρια «η παρουσία φωτονίων σημαίνει ότι τα χέρια μας παράγουν φως συνεχώς».

Το φως δεν είναι ορατό στο γυμνό μάτι, έτσι ο Hiramatsu και η ομάδα του χρησιμοποίησαν έναν ισχυρό μετρητή φωτονίων για να το «δουν». Ο ανιχνευτής εντόπισε ότι τα νύχια εκπέμπουν 60 φωτόνια, τα δάχτυλα εκπέμπουν 40 και οι παλάμες είναι οι λιγότερο λαμπερές από όλα τα υπόλοιπα μέρη, εκπέμποντας σύμφωνα με τις μετρήσεις 20 φωτόνια. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο τρέχον τεύχος του περιοδικού «Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology». Ο Hiramatsu δεν είναι σίγουρος για το λόγο που τα νύχια εκπέμπουν περισσότερο φως από τα άλλα τμήματα του χεριού, αλλά είπε πως μπορεί αυτό να οφείλεται στην ιδιότητα των νυχιών, να λειτουργούν σαν ένα πρίσμα, που διασκορπίζει το φως.

Για να βρει την αιτία της δημιουργίας του φωτός αρχικά, αυτός και ο συνάδελφός του Kimitsugu Nakamura εξέτασαν υποκείμενα που κρατούσαν πλαστικές μποτίλιες γεμάτες με καυτό ή κρύο νερό, πριν μετρηθεί η εκπομπή φωτονίων από τα χέρια τους. Οι ερευνητές ακόμη διοχέτευσαν άζωτο ή αέριο οξυγόνο μέσα σε ένα σκοτεινό δοχείο, όπου τα υποκείμενα έβαλαν τα χέρια τους κατά τη διάρκεια της ανάλυσης. Οι ζεστές θερμοκρασίες αύξησαν την εκπομπή φωτονίων, όπως και η εισαγωγή του οξυγόνου. Το τρίψιμο ορυκτέλαιου πάνω στα χέρια, αύξησε επίσης τα επίπεδα του φωτός.

Βασισμένοι σε αυτά τα αποτελέσματα, οι επιστήμονες διατύπωσαν τη θεωρία ότι το φως που εκπέμπεται σ' αυτές τις περιπτώσεις «είναι ένα είδος χημικής φωτοβολίας», μιας φωτοβολίας η οποία βασίζεται σε χημικές αντιδράσεις, όπως αυτές που κάνουν τις πυγολαμπίδες να λάμπουν. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το 40% του φωτός προκύπτει από τη χημική αντίδραση, η οποία σταθερά λαμβάνει χώρα καθώς το δέρμα των χεριών μας αντιδρά με το οξυγόνο. Από τη στιγμή που το ορυκτέλαιο το οποίο διεισδύει μέσα στο δέρμα αυξάνει το φως, πιστεύουν πλέον ότι το 60% της λάμψης μπορεί να προέρχεται από χημικές αντιδράσεις, που λαμβάνουν χώρα μέσα στο δέρμα.

Ο Fritz-Albert Popp από το στο Διεθνές Ινστιτούτο Βιοφυσικής στη Γερμανία, ο οποίος είναι διεθνούς κύρους ειδικός σε ό,τι αφορά φωτόνια που σχετίζονται με τη βιολογία, συμφωνεί με τα ευρήματα και δεν εκπλήσσεται από αυτά. Ο Popp είπε στην εφημερίδα Discovery News, ότι μπορούν να βρεθούν στην λάμψη που εκπέμπουν ορισμένα σημεία του σώματος, ξεκάθαρες συσχετίσεις που αφορούν το είδος και τον βαθμό, καθώς επίσης τον τύπο και τη σοβαρότητα των ασθενειών. Ο Popp και η ομάδα του πιστεύουν ότι το φως από το μέτωπο και τα χέρια πάλλεται με τον ίδιο βασικό ρυθμό, αλλά ότι αυτοί οι παλμοί γίνονται ακανόνιστοι σε άρρωστους ανθρώπους. Μια μελέτη, που διεξήγε σε ασθενή που έπασχε από μυϊκή σκλήρυνση φαινόταν να επικυρώνει τη θεωρία.

Και αυτός και ο Hiramatsu ελπίζουν ότι μελλοντικές μελέτες θα αποκαλύψουν περισσότερα, σχετικά με την εκπομπή φωτονίων από τον άνθρωπο, ιδιότητα η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει σε εφαρμογές ιατρικής διάγνωσης.
pathfinder.gr

Tώρα αφού ο Ιάπωνας καθηγητής,λέει οτι ηδη το σώμα μας εκπέμπει φως με την μορφή φωτονίων, γιατι οι άλλοι προχωράνε σε τροποποίηση κυττάρων?
Caer está permitido, levantarse es obligatorio....."Επιτρέπεται να πέσεις, επιβάλλεται να σηκωθείς"
Xαμένη μάχη,είναι αυτή που φοβήθηκες να δώσεις
Πριν γράψεις σκέψου! Πριν κατακρίνεις περίμενε! Πριν προσευχηθείς συγχώρα! Πριν παραιτηθείς προσπάθησε!
Καλό είναι το να υπάρχεις …μα το να ζεις εν Χριστώ είναι άλλο πράγμα !

Re: Επιστήμονες μετέτρεψαν ανθρώπινο κύτταρο σε ζωντανό λέιζερ

3
Προβλέπω ότι όχι μόνο θα μας σφραγίσουν αλλά θα μας μεταμορφώσουν και σε αγκαλίτσες μελισσάκια, αν γουστάρουν !

Εικόνα



Ποιός δε γνωρίζει τι εστί αγκαλίτσας μελισσάκι ? :cooll
Η γνώμη είναι σαν την κ*λ*τρυπίδα...Όλοι έχουν από μία! Κι οι εξουσιαστές...αυτοί που διαμορφώνουν τις απόψεις της μάζας...έχουν προωθήσει την ιδέα ότι "κάθε άποψη είναι σεβαστή"...Κι έπεισαν τον κάθε ηλίθιο στον πλανήτη, να ταμπουρωθεί πεισματικά και με φανατισμό...πίσω από την υποβολιμιαία..."προσωπική" του άποψη ! 

Re: Επιστήμονες μετέτρεψαν ανθρώπινο κύτταρο σε ζωντανό λέιζερ

4
Τίποτα δεν κάνουν χωρις λόγο,επειδή ετσι γουστάρουν!
Caer está permitido, levantarse es obligatorio....."Επιτρέπεται να πέσεις, επιβάλλεται να σηκωθείς"
Xαμένη μάχη,είναι αυτή που φοβήθηκες να δώσεις
Πριν γράψεις σκέψου! Πριν κατακρίνεις περίμενε! Πριν προσευχηθείς συγχώρα! Πριν παραιτηθείς προσπάθησε!
Καλό είναι το να υπάρχεις …μα το να ζεις εν Χριστώ είναι άλλο πράγμα !

Re: Επιστήμονες μετέτρεψαν ανθρώπινο κύτταρο σε ζωντανό λέιζερ

5
dominique έγραψε:Τίποτα δεν κάνουν χωρις λόγο,επειδή ετσι γουστάρουν!
Όταν τελειώσουν το μεγάλο σχέδιο γιατί να μη βγάλουν και γούστα ? :cooll

Γιατί όχι ?
Η γνώμη είναι σαν την κ*λ*τρυπίδα...Όλοι έχουν από μία! Κι οι εξουσιαστές...αυτοί που διαμορφώνουν τις απόψεις της μάζας...έχουν προωθήσει την ιδέα ότι "κάθε άποψη είναι σεβαστή"...Κι έπεισαν τον κάθε ηλίθιο στον πλανήτη, να ταμπουρωθεί πεισματικά και με φανατισμό...πίσω από την υποβολιμιαία..."προσωπική" του άποψη ! 
Απάντηση

Επιστροφή στο “Επιστήμες”

cron