Sistem kekebalan manusia sekarang dapat digandakan pada tikus

Karena sistem kekebalan tubuh setiap orang berbeda, tidak mungkin untuk memprediksi dengan kepastian yang mutlak bagaimana orang tertentu akan bereaksi terhadap obat tertentu. Dalam waktu tidak terlalu lama, pada pasien yang berisiko mungkin diubah menjadi tikus, dengan Tikus yang memiliki sistem kekebalan tubuh dari pasien itu sendiri. Pengobatan diujicobakan  pada tikus pertama, dan jika tidak menunjukkan reaksi negatif, maka orang itu bisa menerima toleransi dari obat itu. Jika orang tersebut memiliki penyakit autoimun, tikus juga dapat memberikan pemahaman yang berharga tentang cara pengobatannya. 

Sebuah tim Columbia University Medical Center yang dipimpin oleh Dr Megan Sykes baru-baru ini mengembangkan metode untuk menciptakan sesuatu penelitian yang disebut  "the personalized immune mice".

Proses dimulai dengan transplantasi sel induk pada sumsum tulang dari subjek manusia bersama dengan sepotong satu kubik milimeter dari jaringan timus mereka ke tikus dengan sistem kekebalan yang tidak lengkap. Timus adalah organ dalam dari sistem kekebalan tubuh dan sampel itu ditanamkan kedalam ginjal tikus tepatnya pada membran tipis yang mengelilingi ginjal.

selama enam sampai delapan minggu di ruangan inkubasi, di mana waktu itu menjadi puncak dari sel induk yang telah beredar dalam aliran darah tikus. Hal ini pada gilirannya menyebabkan untuk membuat sejumlah jenis sel kekebalan tubuh manusia, sehingga menghasilkan "sistem yang handal dan beragam dari system kekebalan tubuh manusia" yang cocok dengan donor. Upaya sebelumnya telah dilaporkan tidak berhasil dalam menciptakan sistem yang tidak lengkap, atau telah terhambat oleh tikus karena organ pada menolak material manusia.

Selain digunakan untuk menguji respon terhadap obat, the personalized immune mice mungkin juga memainkan peran penting dalam mengembangkan immunotherapies individual. Ini akan memungkinkan pasien untuk lebih berhasil melawan infeksi atau kanker, atau untuk menerima jaringan transplantasi. Selain itu, Dr Sykes berencana menggunakan tikus untuk penelitian diabetes tipe 1, untuk menentukan bagaimana sistem kekebalan tubuh pasien diabetes berbeda dengan non-penderita diabetes, sebelum penyakit sang penderita semakin berkembang.

Sebuah makalah hasil penelitian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Science Translational Medicine.
Sumber: Columbia University Medical Center

Read More

Nanotree pemanen energy tenaga surya, dapat memproduksi bahan bakar hydrogen skala masal.

Sampai ini hidrogen masih dianggap sebagai bahan bakar yang "bersih" karena produk limbahnya hanya menghasilkan air, cara konvensional untuk menghasilkan hal itu bergantung pada listrik, yang biasanya diproduksi melalui pembakaran pada bahan bakar fosil. Para peneliti di University of California, San Diego (UCSD), sekarang telah mengembangkan sebuah penelitian "3D branched nanowire array" yang mereka klaim bisa menyalurkan bahan bakar hidrogen dalam skala massal yang murah dan bersih.

Kawat nano/ Nano wire, yang terbuat dari bahan alam yang melimpah seperti silikon dan zinc oxide, dan dengan meniru struktur dari hutan  dengan individu vertikal "pohon", tumbuh ratusan berukuran nano "cabang pohon" Seperti hutan, struktur ini memaksimalkan jumlah energi matahari yang dapat ditangkap, dengan struktur vertikal yang menjebak dan menyerap cahaya, sedangkan permukaan yang datar memantulkannya.

Menggunakan struktur ini nanotree, para peneliti mampu untuk memaksimalkan jumlah energi matahari yang ditangkap untuk digunakan dalam memproduksi hydrogen, proses yang disebut photoelectrochemical water-splitting. Proses ini biasanya menggunakan sel surya planar untuk menghasilkan hidrogen dan dalam proses yang sama dengan elektrolisis air, tetapi tim UCSD mengatakan array nanowire mereka, memproduksi hidrogen lebih efisien.

Ke Sun, seorang mahasiswa PhD di bidang teknik listrik yang memimpin proyek tersebut, mengatakan struktur nanotree yang vertikal juga memungkinkan gelembung gas yang sangat kecil dari hidrogen yang akan diekstraksi lebih cepat untuk memaksimalkan produksi gas hidrogen. Selain itu, luas permukaan untuk reaksi kimia telah ditingkatkan sedikitnya 400.000 kali.

Sementara tim mengatakan perusahaan nanotrees memberikan cara yang relative murah untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen dalam skala massal dengan tujuan untuk melangkah lebih jauh. Seperti tim peneliti lain, mereka sedang meneliti untuk menggunakan struktur nanotree guna meniru fotosintesis pada perangkat sehingga tidak hanya memanfaatkan kekuatan matahari untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen, tetapi juga untuk menangkap CO2 dari atmosfer guna mengurangi emisi karbon pada waktu yang sama.

"Kami mencoba untuk meniru apa yang tanaman lakukan untuk mengkonversi sinar matahari menjadi energi," kata Sun. "Kami berharap dalam waktu dekat nanotree kami dapat menjadi bagian dari perangkat yang efisien dengan fungsi seperti pohon nyata untuk fotosintesis."

Tim ini juga melihat alternatif untuk zinc oxide yang meskipun dapat menyerap cahaya ultraviolet matahari, tetapi memiliki masalah dalam stabilitas yang dapat mempengaruhi struktur nanotree dari waktu ke waktu.

Penelitian tim muncul dalam jurnal Nanoscale

Sumber: UCSD

Read More

Besok Serat karbon bisa dibuat dari kantong plastik

Berkat penelitian yang sedang dilakukan di US Department of Energy Oak Ridge National Laboratory, tas plastik yang tidak kita inginkan mungkin suatu hari nanti didaur ulang dan dapat menjadi serat karbon.

Tim Oak Ridge, yang dipimpin oleh ilmuwan material Amit Naskar, ini datang dari sumber sampah plastik, seperti tas belanja dan sisa karpet. Menggunakan "Metode multi-component melt extrusion-based fiber spinning", kontur permukaan serat ini dapat disesuaikan, dan diameter mereka dapat dimanipulasi dengan presisi submikron. Hal ini juga memungkinkan untuk mengontrol porositas mereka.

Bundel dari serat ini yang lalu dicelupkan ke dalam proprietary acid chemical bath. Sebuah proses yang dikenal sebagai sulfonasi yang dapat menyebabkan molekul plastik yang memiliki ikatan satu sama lain, mengubah setiap bundel serat yang lalu tergabung menjadi satu serat hitam.

Kemudian di rendam di suhu yang sangat tinggi, serat ini tidak akan meleleh. Dengan suhu panas bagaimanapun, Yang menyebabkan banyak komponen kimia mereka berubah menjadi gas. Setelah menjadi off-digas, apa yang tertinggal adalah sebagian besar terdiri dari serat karbon.

Banyak kegunaan yang dapat dibayangkan untuk serat plastik karbon - karena porositas yang baik, mungkin akan sangat cocok untuk diaplikasikan pada filtrasi atau harvesting energy. Diharapkan juga bahwa bahan tersebut dapat digunakan oleh industri otomotif.

Sebuah makalah hasil penelitian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Advanced Material.

Read More