https://bodybydarwin.com
Slider Image

Alat-alat ini membantu para ilmuwan memenangkan Hadiah Nobel

2022

Setiap penemuan pemenang Hadiah Nobel adalah proses kolaboratif yang panjang, sulit, dan membutuhkan kerja bertahun-tahun, dan banyak pikiran bekerja bersama.

Tetapi para peneliti tidak, dalam kata-kata Isaac Newton, berdiri di atas pundak para raksasa saja . Mereka juga menggunakan mesin yang mengesankan untuk membantu mereka melihat lebih baik, melacak hasil lebih tepat, atau memproses data dengan sempurna. Ini adalah alat yang memungkinkan pemenang Nobel 2018 untuk meraih emas:

Nobel tahun ini adalah, dalam kata-kata Charlie Wood PopSci sendiri anggukan langka untuk teknologi atas fisika fundamental. "Tiga pemenang - termasuk wanita pertama yang memenangkan hadiah dalam fisika dalam 55 tahun - adalah manipulator cahaya master.

Arthur Ashkin menemukan cara untuk berhenti dan memegang benda di bawah sinar cahaya. (Mirip, Wood mencatat, ke balok traktor Star Trek fiksi.) "Pinset optik" Ashkin yang sangat nyata pada dasarnya menjebak partikel kecil atau bakteri kecil di jalurnya. Ketika laser bergerak, benda-benda di dalamnya bergerak bersamanya. NASA berharap untuk menggunakan teknologi itu untuk menjebak dan menganalisis debu ruang angkasa atau kristal es kosmik.

Gérard Mourou dan Donna Strickland, sementara itu, menemukan cara untuk memperkuat laser tanpa merusak mesin yang menghasilkannya. Dengan merentangkan laser dengan kabel serat optik dan kemudian mengompresnya kembali, mereka dapat mengirimkan pulsa pendek yang terkonsentrasi. Mereka menerbitkan hasil mereka pada tahun 1985, dan "amplifikasi denyut nadi berkicau" telah digunakan dalam banyak teknologi sejak itu, dari memotong logam hingga memperbaiki penglihatan.

Setengah abad yang lalu, perlu dicatat, semua ini tidak mungkin terjadi. Sementara para ilmuwan telah bereksperimen dengan sinar katoda dan sinar-x dan cahaya terkonsentrasi lainnya sejak akhir 1800-an, laser (atau "amplifikasi cahaya oleh stimulasi emisi radiasi") hanya ditemukan oleh Theodore Maiman pada 1960.

James P. Allison, pemain Texas yang bermain harmonika, adalah satu dari dua ilmuwan yang dihormati tahun ini karena perannya dalam menggunakan sistem kekebalan manusia untuk melawan kanker. Pada 1990-an, ia memelopori dasar terapi pos pemeriksaan imun, yang membantu sistem kekebalan mendaftarkan sel kanker, dan memberi tubuh kesempatan lebih baik untuk melawan balik.

Meja kerja awal Allison belum sempurna dengan standar bioteknologi saat ini. Makalahnya pada tahun 1996 menjelaskan tentang "blokade" kekebalan yang menghancurkan tanah terutama tikus percobaan, bahan biologis yang sedang dianalisis, dan mungkin satu atau dua jarum untuk injeksi. Tapi hari ini, Mt. Ahli onkologi Sinai, Miriam Merad mengatakan, para ilmuwan yang mengerjakan masalah serupa memiliki lusinan alat yang bisa mereka gunakan.

Merad, misalnya, memanfaatkan seperangkat "teknologi sel tunggal yang memungkinkan timnya menganalisis satu sel pada satu waktu, alih-alih jaringan yang lebih padat dan lebih rumit yang dibuat dari banyak sel. Dalam prosesnya, para peneliti telah menemukan informasi baru tentang yang paling menit, perilaku sel, dan variabilitas antar sel. Pencitraan multipleks, yang melapisi banyak gambar bersama untuk membuat visualisasi resolusi lebih tinggi, adalah salah satu taktik revolusioner. Suatu hari, rendering 3D segala sesuatu mulai dari sel hingga tumor full-blown dapat tersedia untuk semua ahli kanker .

Di masa depan, kata Merad, dia berharap alat implan yang dapat melacak respons sistem kekebalan pasien secara real time, tanpa melukai mereka. Sementara itu, Ilya Shmulevich, seorang ahli genomik di Institute for Systems Biology, bertaruh pada kemajuan tidak hanya dalam pengumpulan data, tetapi dalam manajemennya. "Memang, alat bioinformatika saat ini diperlukan untuk mengintegrasikan sejumlah besar data yang dapat dikumpulkan dari seorang pasien yang ditulisnya melalui email." Saya percaya kita perlu mengembangkan model komputasi dari lingkungan mikro tumor sehingga model ini dapat digunakan ... untuk mengidentifikasi obat optimal atau kombinasi obat. "

Trio ilmuwan berbagi Nobel tahun ini untuk kimia untuk membuat protein baru, beberapa di antaranya dapat meningkatkan kesehatan atau melawan penyakit, dan yang lain yang mengurangi dampak lingkungan dari teknik pembuatan sehari-hari.

Yang terkenal di antara para penerima penghargaan adalah Greg Smith, yang pada tahun 1985 menemukan teknik untuk mengembangkan protein baru yang disebut tampilan fage. Sekarang umum di banyak laboratorium, tampilan fage adalah proses banyak langkah untuk menangani beberapa bahan yang sangat kecil di sekitar. Tapi itu hanya membutuhkan alat kimia modern yang paling mendasar — ​​atau, sejujurnya, peralatan dapur — sekitar: air, piring khusus, dan piring.

Langkah pertama dalam tampilan fag adalah memasukkan protein atau bahan genetik yang menjanjikan ke dalam pelat mikrotiter. Baki yang dikenal dan banyak digenang untuk melakukan analisis kimia dibuat pada tahun 1951 oleh seorang dokter Hongaria. Tetapi itu hanya menjadi populer — dan diproduksi secara massal melalui cetakan — pada 1980-an.

Dari sana, para ilmuwan menambahkan bakteriofag (itu virus yang menyerang bakteri) dan memaksa DNA atau bahan lain untuk mengekspresikan diri. Ramuan itu dituangkan ke dalam sebuah piring — ya, sebuah piring — dan bahan-bahan yang tersisa untuk diikat. Ketika mereka mencuci piring di wastafel laboratorium, hanya bahan yang ditargetkan harus tetap di piring. Sisa-sisa dapat dimanipulasi dan diperbesar sesuai kebutuhan, semuanya masih perlu diurutkan dan dianalisis, dan tentu saja Anda membutuhkan keterampilan, kreativitas, dan keberuntungan untuk beralih dari mencuci piring ke obat penyelamat baru. Tetapi ketiga alat itu, dalam kata-kata komite Hadiah Nobel, membentuk dasar "revolusi yang didasarkan pada evolusi.

Tiongkok sedang mengerjakan generasi exoskeleton militer berikutnya.  Inilah yang bisa dilakukan.

Tiongkok sedang mengerjakan generasi exoskeleton militer berikutnya. Inilah yang bisa dilakukan.

Atmosfer planet ekstrasurya raksasa ini dipenuhi dengan atom panas dari titanium dan besi

Atmosfer planet ekstrasurya raksasa ini dipenuhi dengan atom panas dari titanium dan besi

Memikirkan kembali apa yang membedakan manusia dimulai dengan menanyakan apakah kita spesial sama sekali

Memikirkan kembali apa yang membedakan manusia dimulai dengan menanyakan apakah kita spesial sama sekali