DNS-ujjlenyomat néhány óra alatt

Amerikai és angol kriminalisztikusok egy olyan gyors, új eljárást, és hozzá egy zárt rendszerű, automatikusan működő készüléket fejlesztettek ki, amellyel négy órára csökkenthető egy DNS-ujjlenyomat elkészítésének ideje. A jelenleg használt módszerekkel egy teszt 24–72 órát igényel, és a nyomozást gyakran hátráltatja, hogy viszonylag hosszú ideig kell várni az eredményre.

A most publikált eljárás szinte teljesen automatizált. A bűnügyi technikusok leveszik a mintát a gyanúsítottól, amely általában úgy történik, hogy a száj belsejét végigtörlik egy pamuttamponnal. Ez néhány vegyszerrel összekeverve behelyezhető a berendezésbe, amely aztán minden további műveletet elvégez. Megcsinálja a DNS-tesztet, és az eredményt összehasonlítja az adatbázisban található DNS-profilokkal. A készülék nem igényel különleges laboratóriumi környezetet, akár bűnügyi helyszíneken is használható.

A kutatók szerint további tökéletesítéssel egy vizsgálat ideje akár két órára is csökkenthető lesz, ami már összemérhető egy egyszerű ujjlenyomat-analízissel.

Hopwood, Andrew J. – Hurth, Cedric – Yang, Jianing et al.: Integrated Microfluidic System for Rapid Forensic DNA Analysis: Sample Collection to DNA Profile.

Analytical Chemistry, Article ASAP, Web: 15 July 2010. doi: 10.1021/ac101355r

Hivatkozások és rektorok

Egy neves amerikai biológiai folyóiratban most megjelent tanulmány szerint a legtöbbet hivatkozott kutatók meglepően ritkán kerülnek felső vezetői pozícióba a leghíresebb kutatóegyetemeken.

Az ISIHighlyCited.com adatbázisban szereplő 4009 Egyesült Államok-beli kutató közül mindössze hatan töltenek be rektori vagy elnöki funkciót az USA kilencvenhat, kutatásban legaktívabb egyetemén. Ugyanebben az adatbázisban 483 brit kutató szerepel, közülük a legmagasabb rangban két rektorhelyettes van.

A klinikai orvostudomány és a biológia-biokémia tudományterületeken legtöbbet hivatkozott száz kutató közül mindössze egy-egy van, aki valaha egyetemi vezető volt.

Ioannidis, John P. A.: Is There a Glass Ceiling for Highly Cited Scientists at the Top of Research Universities? FASEB Journal. Online before print 4 August 2010.

doi:10.1096/fj.10-162974
 

Áttörés a napelemek hatékonyságában?

A Stanford Egyetem kutatói szerint egy általuk felfedezett új folyamat lehetővé teszi a napsugárzás fény- és hőenergiájának elektromos energia termelésére történő egyidejű felhasználását, és ez akár a kétszeresére is növelheti a napelemek hatásfokát. Ha ez valóban így lesz, a napenergia felhasználása akár a kőolajalapú energiatermeléssel is versenyképes lehet.

Szemben a jelenleg használatos napelemekkel, amelyek hatásfoka a hőmérséklet emelkedésével csökken, a most leírt folyamatnak kedvez a magas hőmérséklet. A berendezéshez szükséges anyagok könnyen hozzáférhetők, aránylag olcsók, a félvezető anyagra vékony fémréteget, céziumot kell felvinni. A szükséges félvezető mennyisége sokkal kisebb, mint a hagyományos napelemekben.

A koncepció igazolásához elvégzett kísérletekben az eddig ismeretlen mechanizmus szerint lejátszódó energiaátalakító folyamat létét sikerült igazolni, a kiszámolt hatásfok-növekedést azonban a kutatók még nem tudták megközelíteni. A hatékonyság növelése céljából most más anyagokkal és paraméterekkel kísérleteznek.

Schwede, Jared W. – Bargatin, Igor – Riley, Daniel C. et al.: Photon-enhanced Thermionic Emission for Solar Concentrator Systems. Nature Materials. online: 1 August 2010. doi: 10.1038/nmat2814
 

A májgyulladásvírusnak szerepe lehet
a nyirokrák kialakulásában

A hepatitis B-vírussal fertőzött emberek kétszer akkora eséllyel betegszenek meg a nyirokrák egyik formájában, az ún. non-Hodgkin-limfómában. A májgyulladás B-vírussal kapcsolatban már korábban is felmerült, hogy limfómát okozhat, az amerikai Nemzeti Rákintézet és a dél-koreai Yonsei Egyetem kutatóinak most megjelent közleménye alátámasztja ezt a feltételezést.

Tanulmányukban hatszázezer dél-koreai lakos adatait elemezték az 1995 előtti időszakból, amikor igen magas volt a hepatitisz-B vírussal fertőzöttek aránya. (1995-ben oltási kampány kezdődött. )

A vizsgált populációban 53 ezer embernek volt igazolt hepatitisz-B fertőzése. Az adatokból az is kiderült, hogy a májgyulladásvírust hordozók között 14 évvel később kétszer gyakrabban fordult elő a non-Hodgkin limfóma.

A világon kb. 350 millió ember szenved hepatitisz B-fertőzésben. Régóta ismert, hogy a vírus gyakran májrákot okoz. A kutatók szerint a vírus elleni küzdelem túlságosan stimulálja az immunrendszert, és ez vezethet a nyirokrák kialakulásához.

A kutatók szerint tanulmányuk alapján felmerül annak lehetősége, hogy a májgyulladás-vírus elleni gyógyszereket felhasználják a non-Hodgkin-limfóma kezelésében is.

Angels, Eric A. – Cho, Eo Rin – Jee Sun Ha: Hepatitis B Virus Infection And Risk of Non-Hodgkin Lymphoma in South Korea: A Cohort Study. The Lancet Oncology. Online 4 August 2010. doi: 10.1016/S1470-2045(10)70167-4

Szívizom – átprogramozással

Amerikai kutatók (Gladstone Institute of Cardiovascular Disease, San Fransisco) egerek felnőtt kötőszöveti sejtjeit működő szívizomsejtekké programozták át, mégpedig az őssejtállapot kihagyásával.

Ahogy már többször beszámoltunk róla, az elmúlt években az őssejtkutatások jelentős eredménye volt, hogy felnőtt testi sejteket, például hámsejteket sikerült őssejtszerű állapotba juttatni, majd abból másféle sejteket kialakítani. Masaki Ieda és munkatársai most nem ezt az utat járták.

Az ivarsejteken kívül egy élőlény valamennyi sejtje tartalmazza a teljes génkészletet, és hogy egy sejt májsejtként, hámsejtként vagy szívizomsejtként működik-e, az attól függ, hogy benne mely gének aktívak. A kutatók azonosítottak tizennégy olyan genetikai tényezőt, amely fontos ahhoz, hogy egy szívizomsejt szívizomsejt legyen, majd ezek közül kiválasztották a három kulcsfontosságút. Az állatok szívében található kötőszöveti sejteket „vették rá” arra, hogy ezt a három gént működtessék, majd egy nap elteltével visszaültették őket az állatok szívébe. Eredményeik szerint a sejtek működő, pulzáló szívizomsejtekké alakultak, azaz a tudomány történetében először kötőszöveti sejteket izomsejtekké alakítottak. „A kutatók húsz éve próbálnak nem izomsejteket szívizomsejtekké alakítani, és csak a megfelelő gének megfelelő kombinációját kellett megtalálni” – nyilatkozta Ieda a kutatóintézet honlapján.

A kutatók abban bíznak, hogy az eljárás emberi sejteken is megvalósítható, és alkalmas lesz például infarktus következtében elhalt szívizom pótlására. Az őssejtszerű állapotba való visszaprogramozáshoz képest a technika előnye lehet, hogy nem kell számolni azzal a veszéllyel, hogy a korlátlanul osztódó őssejt daganatos sejtté fejlődik.

Ieda, Masaki – Fu, Ji-Dong – Delgado-Olguin, Paul et al.: Direct Reprogramming of Fibroblasts into Functional Cardiomyocytes by Defined Factors. Cell. 2010. 142, 375–386.
 

Hogyan lehetne visszaszorítani a demenciát?

A cukorbetegség és a depresszió visszaszorítása, az iskolázottság mértékének fokozása, valamint sok zöldség és gyümölcs fogyasztása – francia és brit kutatók szerint ezek lehetnének a legfontosabb elemei egy olyan közegészségügyi programnak, amelynek célja a fejlett társadalmakban oly komoly gondot jelentő időskori elbutulás visszaszorítása.

A demencia pontos okai ismeretlenek, mégis az elmúlt években számos rizikótényezőt azonosítottak: magas vérnyomás és egyéb szív- érrendszeri betegségek, elhízás, cukorbaj, magas vérzsírszint, depresszió, alkoholizálás, alacsony iskolai végzettség. A kutatók ezeket az ismeretek felhasználva elemezték egy 1433 hatvanöt és feletti, Dél-Franciaországban élő egészséges embert érintő követéses vizsgálat adatait.

A résztvevők kognitív teszteket oldottak meg a vizsgálat kezdetekor, majd kettő, négy, illetve hét év elteltével. Természetesen iskolai végzettségükről, életmódjukról, testsúlyukról, étkezési, dohányzási, valamint alkoholfogyasztási szokásaikról is voltak adatok, és esetükben azonosították a demencia eddig ismert genetikai kockázatait is.

Az adatok elemzése alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a depresszió és a cukorbaj visszaszorítása, ugyanakkor a zöldség- és gyümölcsfogyasztás fokozása kb. huszonegy százalékkal csökkentené az új demenciás eseteket. Ezen belül legnagyobb a depresszió hozzájárulása: ez meghaladja a tíz százalékot. Ugyanakkor, az elkövetkező hét évben jelentős, akár tizennyolc százalékos csökkenést lehetne elérni az elbutulások számában, ha össztársadalmi szinten emelnék az emberek iskolázottságának mértékét.

Az ismert genetikai tényezőknek kisebb szerepet tulajdonítanak a kutatók: szerintük, ha ezeket eliminálni lehetne, az a következő hét évben 7 %-os csökkenést hozna az új demens esetek számában. A kutatók szerint az időskori elbutulás visszaszorításához nagy előrelépés lenne, ha az emberek képességeiktől függetlenül folyamatosan „művelődnének”; ha a depressziós tüneteket korán kezdenék kezelni – bár arra nem ad a tanulmány választ, hogy a depresszió és az elbutulás milyen ok-okozati kapcsolatban áll egymással, valamint a cukorbetegséghez vezető glükózintoleranciát, illetve inzulinrezisztenciát is minél korábban diagnosztizálni kellene.

Ritchie, Karen – Carrière, Isabelle – Ritchie, Craig W.: Designing Prevention Programmes to Reduce Incidence of Dementia: Prospective Cohort Study of Modifiable Risk Factors. British Medical Journal. 2010. 341:c3885

Hamarosan kísérleti termesztésben
a génmódosított banán

Zöldpaprikagéneket építettek be abba a genetikailag módosított banánba, amelytől nagy gazdasági előnyöket várnak Kelet- és Közép-Afrikában. Ezeken a vidékeken a gazdáknak évente kb. félmilliárd dolláros kárt okoz a banán Xanthomonas Wilt nevű kórokozója, amely teljesen elszárítja, elpusztítja a növényt.

A genetikai módosítás célja, hogy a növényt ellenállóvá tegye e gyilkos kártevővel szemben. „A laboratóriumi és üvegházi kísérletek szerint a beépített gének tevékenysége eredményeként a kórokozóval megtámadott sejtek a banánban elpusztulnak, így az nem tud elterjedni” – mondja a kutatások vezetője, az International Institute of Tropical Agriculture (IITA) biotechnológusa, Leena Tripathi. És hozzáteszi: természetesen hosszú még az út, amíg forgalomba kerülhet a halálos kórral szemben ellenálló GM-banán, de Ugandában elkerített földeken hamarosan további kísérletekben vizsgálják az ígéretes növényt.

Tripathi, Leena – Mwaka, Henry – Tripathi, Jaindra Nath – Tushemereirwe Kateera, Wilberforce: Expression of Sweet Pepper Hrap Gene in Banana Enhances Resistance to Xanthomonas campestris pv. musacearum.

Molecular Plant Pathology. 2010. doi: 10.1111/j.1364-3703.2010.00639.x