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スポンジフィルターは、太陽に沈むと浄化された湖の水を放出します

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皮肉なことに、浄水を最も必要とする場所の多くは、インフラストラクチャが最も開発されていません。 そこで、太陽によって活性化される新しいろ過装置が登場します。これは、他の太陽光発電の浄化システムよりも優れた性能を発揮すると言われています。

太陽を使って水を浄化する最も一般的な方法のXNUMXつは、 ソーラースチル。 ソーラースチルにはいくつかの種類がありますが、それらはすべて、太陽によって加熱されると汚染された液体の水から蒸発する純粋な凝縮水蒸気を収集するという概念に基づいています。

このような設定は効果的ですが、適切な量の飲用水を生成するのに長い時間がかかる場合があります。 プリンストン大学の科学者たちは、より迅速に作用する代替手段を求めて、湖や池から水を吸い込んで放出する安価な平らなスポンジのような装置を開発しました。 精製された その後日光に当てると水。

フィルターの中心には、メッシュ状の微細構造を持つポリマーゲルがあります。 そのゲルは、ポリドーパミンと呼ばれる暗い色の材料の層に囲まれています。ポリドーパミンは、アルギン酸塩と呼ばれる藻類由来の物質の透明な層で覆われています。

デバイスを比較的冷たい水に浮かせたままにすると、ゲルのメッシュは緩んで開いたままになります。 水はXNUMXつの外層の細孔を通って流入し、ゲル内の親水性(水を引き付ける)分子に引き寄せられます。 アルギン酸塩の細孔は十分に小さいので、汚染物質や病原体を通過させることはできません。

その後、フィルターを水から取り外して日光に当てると、暗いポリドーパミンが太陽光の増加を促進し、フィルターを加熱します。 そうすることで、ゲル内の疎水性(撥水性)分子が互いに引き寄せられます。 これによりゲルが収縮し、本質的にスポンジ材料から精製水が絞り出されます。 その水はフィルターの下に置かれた容器に集められます。

デバイスのテストでは、最初にプリンストンキャンパスのカーネギー湖の25ºC(77ºF)の水に33時間置かれました。 その後、取り出してさらに91時間日光に当て、その間にXNUMXºC(XNUMXºF)に加熱し、吸収した水を放出しました。 その水には、湖で見つかる潜在的に有害な微生物を含む毒素や病原体が含まれていないことが証明されました。

ロドニー・プリストリー教授とポスドク研究員のシャオフイ・シューが率いるこの研究に関する論文が最近ジャーナルに掲載されました。 先端材料.

ソース: プリンストン大学EurekAlert

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出典:https://newatlas.com/good-thinking/water-purification-filter-sun/

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実験的な遺伝子治療はまれな免疫疾患の治療法を示しています

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まれな免疫不全症で生まれた子供を治療するために開発された実験的遺伝子治療は、 ニューイングランド·ジャーナル·オブ·メディスン.

重症複合免疫不全症(SCID)はまれな病気であり、子供たちに免疫系が機能していない状態になります。 この病気は、広く知られていることに続いて、おそらく「バブルボーイ」病として最もよく知られています。 デビッドヴェッターの物語、1970年代初頭にSCIDで生まれ、保護バブルの中で12年間生きた少年。

2016つの特定のタイプのSCIDには、ADA遺伝子の変異が含まれ、過去XNUMX年間、科学者はこの遺伝子の正常に機能するバージョンをADA-SCIDの子供に提供する方法を調査してきました。 Strimvelisと呼ばれる以前の遺伝子治療はXNUMX年にヨーロッパでの使用が承認されましたが、 懸念されてきた 治療は白血病のリスク増加に関連している可能性があります。

遺伝子治療のこの新しい反復は、機能するADA遺伝子を送達するために異なるウイルスベクターを使用します。 ある研究では、50回の治療からXNUMX年後までの状態に続いて、新しいタイプの遺伝子治療を行ったXNUMX人の子供について報告しています。

信じられないほど有望な発見は、遺伝子治療で治療されたすべての子供たちが48年後までまだ生きていて、50人中XNUMX人がADA-SCIDで本質的に治癒したことを明らかにしています。

「治療は50例中XNUMX例を除いてすべて成功し、これらの子供たちは両方とも現在の標準治療と治療に戻ることができ、XNUMX人は最終的に骨髄移植を受けました」と研究者のドナルドコーンは述べています。何十年もの間、これらの遺伝子治療に取り組んできました。

この特定の新しい遺伝子治療はまだ利用できませんが、他のいくつかの同様の2017回限りの治療法は、過去数年間で市場の承認に達し、安価ではありません。 XNUMX年に、これらの種類の遺伝子治療の最初のXNUMXつが、米国の患者とその値札に対して承認されました。 XNUMX万ドル近くになりました.

翌年、別の遺伝子治療がFDAによって承認され、 850,000米ドルの値札。 そして、これらのXNUMX回限りの遺伝子治療の価格は高騰し続け、XNUMXつの治療がヒットしました 単回投与で2.125万XNUMXドル.

ADA-SCIDのこの新しい実験的治療にいくらかかるかは不明ですが、比較すると、Strimvelisは値札で市場に出回っています。 $ 700,000以上。 ADA-SCIDの現在の治療法は、数年の間に数百万ドルに達する可能性があることが以前に指摘されていたため、費用のかかるXNUMX回限りの治癒的遺伝子治療は現在進行中の治療法よりも安価であると主張されています。

新しい研究はに掲載されました ニューイングランド·ジャーナル·オブ·メディスン.

ソース: カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA), NIHの

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出典:https://newatlas.com/medical/experimental-gene-therapy-scid-rare-immune-deficiency/

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ESAは、共有宇宙服の下着をより衛生的にする方法を模索しています

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ESAは、で使用されている未洗浄の下着を共有する方法に取り組んでいます 宇宙服 少しひどいです。 オーストリア宇宙フォーラム(OeWF)は、BACTeRMAプロジェクトでウィーン繊維研究所と協力して、長期間の宇宙ミッションで使用される宇宙服の抗菌特性が改善された繊維をテストします。

宇宙旅行は魅力的に見えるかもしれませんが、すべてが大胆に進んで小さな一歩を踏み出しているわけではありません。 不愉快な現実は、洗濯をしなければならないなど、すべての基本的な必需品を置き去りにすることは不可能であるということです。

残念ながら、宇宙機関が話したくないことのXNUMXつは、 ボストーク1 今日まで、宇宙飛行士は自分の服を掃除する方法を持っていませんでした。 たとえば、国際宇宙ステーション(ISS)では、乗組員が一度に数か月間住んでいるため、人員は地球に戻るまで(願わくば)長持ちするのに十分な衣服を携帯する必要があります。

液体冷却服を着た宇宙飛行士
液体冷却服を着た宇宙飛行士

ロバート・マーコウィッツ/ NASA

宇宙飛行士は毎日衣服を回転させますが、十分に熟しているので、下着を着させることにほとんど不安がありません。 無人宇宙船が戻ってきて、地球の大気圏で燃え尽きる。 これは十分に悪いことですが、船外活動に参加する乗組員は、洗っていない私服だけでなく、共有しなければならないものも扱う必要があります。

具体的には、問題は液体冷却および換気衣服(LCVG)です。 これは、もともとスペースシャトル計画のために開発された外部モビリティユニット(EMU)と呼ばれるNASA宇宙服と一緒に着用され、現在は宇宙ステーションに標準装備されています。

EMUは、さまざまなサイズの複数のコンポーネントで構成されており、個々の宇宙飛行士に合わせて交換できます。 この下に、各宇宙飛行士には、大人用おむつの丁寧な婉曲表現である使い捨ての最大吸収性下着と、摩擦を防ぐための個人用の熱的快適性下着が支給されます。

テストテキスタイルの電子顕微鏡ビュー
テストテキスタイルの電子顕微鏡ビュー

OeWF

残念ながら、宇宙服の重要な部分はLCVGです。 これは下着の上に着用され、宇宙飛行士を安全で快適に保つために冷却または加熱された水を循環させるためのプラスチックチューブで裏打ちされたぴったりとした緩い織りのジャンプスーツです。 この衣服は非常に効率的であるため、4,000 BTU /時(1,000キロカロリー/時)を簡単に処理できます。これは、熱帯地方で180ポンド(82 kg)の男性が木を鋸で切ることによって発生する熱に相当します。

EMU自体と同様に、LCVGは船外活動を行う宇宙飛行士の間で共有されており、オーバーホールのために地球に戻すことによってのみ清掃できます。 ISSでは、これは宇宙服が少しマンキーになる可能性があることを意味しますが、計画されたゲートウェイ深宇宙前哨基地で運用されているより長いミッションでは、これは完全な健康被害のレベルに上昇する可能性があります。

「宇宙飛行用テキスタイルは、特に宇宙服の下着などの生物学的汚染にさらされると、長時間の飛行中にエンジニアリングと医療の両方のリスクをもたらす可能性があります」とESAの材料エンジニアであるMalgorzataHolynska氏は述べています。 「私たちはすでに宇宙服の外側の層の候補材料を調査しているので、この初期の技術開発プロジェクトは、宇宙服の内部を含むあらゆる種類の宇宙飛行テキスタイルに役立つ可能性のある小さなバクテリアを殺す分子を調べるのに役立ちます。」

一部の細菌は抗生物質特性を持つ物質を生成します
一部の細菌は抗生物質特性を持つ物質を生成します

OeWF

衣服やその他の物体のバクテリアと戦う標準的な方法は、銅や銀などの効果的な材料を使用することですが、毒性があり、変色する傾向があり、効果が低下します。 別の方法として、XNUMX年間のBACTeRMAプロジェクトでは、代謝プロセスの最終生成物として細菌によって生成されるが、抗菌、抗ウイルス、および抗真菌の特性を備えた二次代謝産物を調べています。

目標は、効果的な代謝物を見つけて、それらを適切なテキスタイルに統合することです。 これらのテキスタイルは月面ミッションの宇宙服に使用される可能性があるため、テストで発汗するだけでなく、シミュレートされた月の塵にもさらされます。 その後、テキスタイルは放射線にさらされ、深宇宙での長期保管の影響をシミュレートします。

「クリストファー・コロンブスは、彼の旅を実現するために造船業者を必要としていました。それは、OeWFで私たちが望んでいる種類の貢献です」とOeWFのプロジェクト科学者であるSedaÖzdemir-FritzBactermaは言います。 「私たちは将来の月火星ミッションに関係する人的要因に関心があるので、「アナログ宇宙飛行士」のシミュレーションと分析を実行します。」

ソース: ESA

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出典:https://newatlas.com/space/esa-seeks-hygienic-solution-shared-spacesuit-underwear/

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デング熱ウイルスワクチン候補は、マウステストで有望です

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クイーンズランド大学(UQ)の研究者は、対処が難しいことで有名な病原体であるデング熱ウイルスの新しいワクチン候補を開発しました。 新しい候補は、既存の治療法に比べて多くの利点があり、マイクロニードルパッチを使用したマウスでのテストが有望であることが証明されています。

デング熱は熱帯地域で最も蔓延している病気のXNUMXつであり、それに取り組む努力は通常予防に焦点を合わせています。 その多くは、ウイルスのキャリアである蚊を効果的に標的にすることを含みます 新しいトラップ、遺伝子工学から 彼らの数を減らす または作る ウイルスに耐性のあるバグまたは 止まるバクテリア ウイルスの増殖から。

現在入手可能なデング熱に対するワクチンは、デンバクシアと呼ばれるものがXNUMXつありますが、問題に悩まされています。 最も深刻な問題は、以前に感染したことがある人にのみ推奨されることです。感染していない人に投与すると、実際に感染する可能性があります。 その後の感染はより深刻。 ライセンスの制限により、Dengvaxiaは広く使用されません。

UQチームは現在、これらの問題を回避する可能性のある新しいワクチン候補を開発しました。 研究者たちは、デング熱ウイルスと最近発見されたビンジャリウイルスからキメラを作成しました。これは昆虫に感染し、人間に無害です。 ビンジャリウイルスはベースを形成し、患者の免疫系が反応を開始するために認識できるデング熱ウイルスタンパク質を提示​​します。 これにはさまざまな利点があります、とチームは言います。

「粒子はデング熱の対応物の表面を正確に模倣し、強力で本物の防御免疫応答を誘発します」と、この研究の最初の著者であるJovinChooは述べています。 「また、蚊の細胞培養で高収量のワクチン候補を非常に簡単に製造することができます。 また、哺乳類細胞ではなく昆虫細胞でのみ増殖するため、非常に安全です。」

チームは、マウスで新しいワクチン候補をテストしました。 21日間隔で各動物に10回投与し、アジュバント(免疫応答を増強する物質)を含むものと含まないもの、皮下(浅い)および皮内(少し深い)に投与したものがありました。 次に、XNUMX回目の投与からXNUMX日後に、デング熱ウイルスにさらされました。

アジュバントと一緒にワクチンを接種したすべてのグループは、ウイルスから完全に保護されていました。 アジュバントを含まない患者は病気になりましたが、それでも対照群よりもはるかに高い生存率を示しました。皮内注射を受けた患者では100%、皮下注射を受けた患者では80%でした。

ワクチンや他の薬を痛みを伴わずに送達できるマイクロニードルパッチの顕微鏡画像
ワクチンや他の薬を痛みを伴わずに送達できるマイクロニードルパッチの顕微鏡画像

クイーンズランド大学

しかし、おそらく最も優れた機能は、特に針が苦手な人にとっては、マイクロニードルアレイを介して治療を提供できることです。 1cm2 (0.2インチ2)パッチには、ワクチンでコーティングされた5,000本の小さな針が含まれており、皮膚に適用すると、痛みを伴わずにペイロードを送達し、従来の皮下注射針よりも効果的であることがわかります。

チームは、マイクロニードルを使用してデング熱ワクチンを接種したマウスのテストで、テストマウスが完全に保護されており、対照群の生存者がいない場合と比較して、曝露後も100%生存していることを発見しました。

結果は有望ですが、マウスの研究は人間の成功から遠く離れていることを覚えておくことが重要です。 特に取り組むべきデング熱にはXNUMXつの株があるため、まだやるべきことがたくさんあります。 研究者たちは、次のステップは前臨床研究をこれらの他の菌株に拡大することであり、最終的にはジカウイルス、ウエストナイルウイルス、日本脳炎ウイルスなどの他の蚊媒介ウイルスに技術を適応させることを望んでいると述べています。

研究は雑誌に掲載されました npjワクチン.

ソース: クイーンズランド大学

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出典:https://newatlas.com/medical/dengue-virus-vaccine-candidate/

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サンドイッチスタイルのバッテリーは、わずか10分でEVを充電できます

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ハーバード大学の科学者たちは、実験用バッテリーの有望な新しい設計を考案しました。これは、わずか10分で充電される電気自動車につながる可能性があると彼らは言います。 代替アーキテクチャは、高性能リチウム金属と固体電解質を利用して数千サイクルにわたって安定性を維持することにより、同等のバッテリーよりもはるかに長い寿命を提供するとも主張されています。

科学者たちは、アノードに使用されているグラファイトと銅をリチウム金属に交換することで、今日のリチウムイオン電池の性能を向上させたいと考えています。 アノードは、液体電解質およびバッテリーの他の電極であるカソードと連動して、デバイスの充電および放電時にイオンを前後に通過させます。リチウム金属の優れた容量と密度により、これらの目的に魅力的な材料になります。

「リチウム金属電池は、その容量とエネルギー密度が高いため、電池化学の聖杯と見なされています」と、ハーバードジョンA.ポールソン工学応用科学部の材料科学准教授であるXinLi氏は述べています。 「しかし、これらのバッテリーの安定性は常に劣っています。」

この安定性の低さの背後にある理由は、デンドライトと呼ばれる小さな針状の突起がリチウム金属アノードの表面に形成され、液体電解質に入り込み、バッテリーの性能を低下させ、しばしば短絡または発火を引き起こします。

揮発性溶媒を含む液体電解質の代わりに固体電解質を使用することは、科学者がこの問題を回避することを望んでいる方法のXNUMXつです。 有望な潜在的な解決策は、 マサチューセッツ工科大学(MIT) そしてオーストラリアの ディーキン大学 最近、そして今、ハーバードの科学者たちは、BLTサンドイッチに例えられたデザインをミックスに投入しています。

チームは、それぞれが異なる安定度を持つ異なる層から構築することにより、デンドライトによる破壊から固体リチウム金属電池を保護しようとしました。 これらは、パンとして機能するXNUMXつの電極の間に位置し、グラファイトコーティング(レタス)、第XNUMX電解質層(トマト)、第XNUMX電解質層(ベーコン)、最後に第XNUMX電解質の別の層(トマト)を含みます。 )。

研究者は、バッテリーの設計をBLTサンドイッチに例えています
研究者は、バッテリーの設計をBLTサンドイッチに例えています

リサバロウズ/ハーバードSEAS

XNUMXつの電解質の化学的性質にはわずかな違いがあり、最初の電解質はデンドライトの浸透を起こしやすいがリチウムではより安定し、XNUMX番目の電解質はリチウムでは安定性が低いがデンドライトの影響を受けません。 このように、バッテリーはデンドライトの形成を防ぎませんが、サンドイッチの「ベーコン」層によって突起がブロックされているため、デンドライトの形成を安全に制御して封じ込めることができます。

「バッテリーを安定させるために不安定性を組み込むという私たちの戦略は直感に反しますが、アンカーが壁に入るネジをガイドして制御できるように、多層設計も樹状突起の成長をガイドして制御できます」と、LuhanYe氏は述べています。 -論文の著者およびSEASの大学院生。

さらに、バッテリーは樹状突起によって作成されたギャップを埋め戻すことによってそれ自体を回復することができます。 テストでは、チームはバッテリーが82サイクル後に容量の10,000%を保持していることを発見し、電気自動車が10〜20分以内に充電できるような電流密度を実証しました。

「この概念実証設計は、リチウム金属全固体電池が市販のリチウムイオン電池と競合する可能性があることを示しています」とLi氏は言います。 「そして、当社の多層設計の柔軟性と多様性により、電池業界の大量生産手順と互換性がある可能性があります。 商用バッテリーにスケールアップするのは簡単ではなく、まだいくつかの実用的な課題がありますが、それらは克服されると信じています。」

研究は雑誌に掲載されました 自然.

ソース: ハーバード大学

コインスマート。 BesteBitcoin-ヨーロッパのBörse
出典:https://newatlas.com/energy/sandwich-style-battery-charge-evs-10-minutes/

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