Đầu tiên, vắc-xin Ebola giành được sự chấp thuận của FDA

Một loại vắc-xin Ebola, đã được triển khai chống lại căn bệnh thường gây tử vong trong đợt bùng phát đang diễn ra ở Congo, là lần đầu tiên được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận.

Vắc-xin, được gọi là Ervebo và được phát triển bởi công ty dược phẩm Merck, đã trải qua thử nghiệm trong đợt bùng phát Ebola 2014 2014 ở Tây Phi và được phát hiện là có hiệu quả trong việc ngăn chặn nhiễm trùng (SN: 12/22/16).

Được chấp thuận cho những người từ 18 tuổi trở lên, vắc-xin ngăn ngừa bệnh do một loài vi-rút Ebola, Zaire ebolavirus gây ra. Hành động của FDA, được công bố vào ngày 19 tháng 12, theo bước của các cơ quan quản lý châu Âu về việc phê duyệt vào tháng 11 (SN: 16/12/19). Trong khi các trường hợp mắc bệnh Ebola ở Hoa Kỳ là cực kỳ hiếm, FDA coi vắc-xin là một công cụ quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của căn bệnh này.

Trong vụ dịch Ebola ở Congo, đã có 3.351 trường hợp mắc bệnh và 2.211 trường hợp tử vong tính đến ngày 18/12, theo Tổ chức Y tế Thế giới (SN: 5/21/18). Hơn 250.000 người đã được tiêm phòng.

Các quan chức y tế làm việc để kiểm soát ổ dịch đã được hỗ trợ bởi vắc-xin cũng như các phương pháp điều trị thử nghiệm cho những người đã bị nhiễm bệnh (SN: 2/11/19). Hai trong số bốn phương pháp điều trị đã chứng minh hiệu quả trong việc ngăn ngừa tử vong do căn bệnh này trong một thử nghiệm lâm sàng được tiến hành trong thời gian dịch (SN: 8/12/19). (Một trong những phương pháp điều trị này được thực hiện bởi Regeneron Cosmetics, một nhà hỗ trợ tài chính lớn của Hiệp hội Khoa học & Công chúng, nơi xuất bản Tin tức Khoa học.)

Số lượng các trường hợp mới đã giảm, nhưng điều kiện ở nước này vẫn còn nguy hiểm cho những người làm việc để chấm dứt sự bùng phát. Vào cuối tháng 11, những kẻ tấn công vũ trang đã giết chết bốn công nhân hỗ trợ trong vụ dịch, bao gồm một thành viên của một nhóm tiêm chủng.

Một nhà đạo đức sinh học nói rằng các nhà khoa học nợ các tình nguyện viên thử nghiệm lâm sàng hỗ trợ

Một số người coi các thử nghiệm lâm sàng là cơ hội cho một phương thuốc thần kỳ. Trong thực tế, các thử nghiệm thuốc thử nghiệm và can thiệp y tế thường thất bại. Với các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ hiện đang thử nghiệm trình soạn thảo gen CRISPR / Cas9 lần đầu tiên ở những người mắc bệnh ung thư, rối loạn máu hoặc mù lòa di truyền (SN: 8/14/19), một nhà sinh học nói rằng điều quan trọng là phải nhắc nhở các nhà khoa học chạy thử nghiệm này và những người khác về trách nhiệm mà các nhà nghiên cứu chịu cho các tình nguyện viên nghiên cứu.

Laurie Zoloth thuộc Đại học Chicago cho biết, điều đó không thể nói rằng các nhà khoa học thực hiện các thử nghiệm lâm sàng đang làm bất cứ điều gì sai trái hoặc các nghiên cứu như vậy nên dừng lại. Vai trò của cô là một nhà đạo đức sinh học, cô giải thích, là để đảm bảo rằng sự tiến bộ của con người tiến lên theo cách an toàn và đạo đức.

Thử nghiệm lâm sàng ở người - cho dù thử nghiệm thuốc mới, thiết bị, phương pháp phẫu thuật hoặc công nghệ CRISPR - phải đáp ứng các tiêu chuẩn đạo đức cao hơn so với công việc được thực hiện trong phòng thí nghiệm, cô nói. Có một con người là một chủ thể có nghĩa là bạn có những nghĩa vụ khác với bạn đối với một con vật hoặc một đĩa petri, ném Zoloth nói. Một nhà khoa học tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên người nên chịu trách nhiệm về họ, theo tôi, mãi mãi.

Điều đó có nghĩa là các nhà nghiên cứu không chỉ trả tiền cho việc điều trị thử nghiệm, mà còn cho bất kỳ phương pháp điều trị nào cần thiết để điều trị các tác dụng phụ - bao gồm cả những điều xuất hiện sau đó - hoặc nếu có sự cố xảy ra trong quá trình thử nghiệm. Nhiều người bảo hiểm chính sách bảo hiểm không bao gồm các quy trình thử nghiệm, tuy nhiên một số mẫu chấp thuận được thông báo cần thiết để tham gia vào các thử nghiệm lâm sàng có chứa các điều khoản tuyên bố rằng bảo hiểm đối tượng sẽ bao gồm các tác dụng phụ, bà lưu ý. Khi Zoloth và những người khác xem xét các ứng dụng nghiên cứu chỉ ra điều này cho các nhà khoa học, đôi khi, họ đã làm họ ngạc nhiên khi họ nghĩ về điều đó, cô nói. Nhưng đôi khi, họ hy vọng rằng, bằng cách đặt [mệnh đề] đó vào đó, nó sẽ giải phóng họ khỏi một số gánh nặng.

Zoloth, một giáo sư về tôn giáo, hiểu xu hướng xem các thử nghiệm lâm sàng là các ơn trời. Nhiều người đăng ký đang vật lộn với điều kiện không thể điều trị hoặc tiên lượng xấu. Nhưng đôi khi các loại thuốc thử nghiệm và thủ tục chỉ làm don. Ví dụ, các tế bào gốc cho chấn thương tủy sống cũng không hoạt động ở người cũng như ở chuột, Zoloth nói. Cô ấy nói rằng, rất khó chịu cho các nhà khoa học và chắc chắn cho các bệnh nhân, cô ấy nói.

Và chính xác đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu cần thực hiện các thử nghiệm này ở người, người mà Zoloth gọi là đối tượng nghiên cứu thay vì bệnh nhân. Đối tượng nghiên cứu đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo các phương pháp điều trị cho thấy hứa hẹn trong các thử nghiệm trên động vật là an toàn và hiệu quả ở người, nhưng những thử nghiệm này nên được công nhận là thử nghiệm.

Voi nó rất dũng cảm và rất cao quý của những người mắc các bệnh này để có thêm rủi ro trở thành một đối tượng, theo Z Zothoth. Nếu không có hành động quý tộc này, nghiên cứu lâm sàng sẽ sụp đổ.

Laurie Zoloth, a bioethicist at the University of Chicago, says it is important to remind researchers of their special responsibilities toward human subjects.SETH JOEL, UNIVERSITY OF CHICAGO

Đặc biệt là trong hầu hết các trường hợp, cô nói, can thiệp sẽ không giúp được họ, các đối tượng cũng không được hưởng lợi về mặt tài chính khi tham gia. Nếu bạn không có lợi ích gì, thì ít nhất bạn cũng không bị hại. Bạn không nên một mình phải chịu gánh nặng của một sự kiện bất lợi nghiêm trọng.

Nói chung, các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ làm theo hướng dẫn, cô nói. Một thử nghiệm được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania đã thử nghiệm sự an toàn của các tế bào miễn dịch do CRISPR chỉnh sửa chống lại một số loại ung thư là một ví dụ điển hình của một nghiên cứu cẩn thận. Nó đã không đưa ra những tuyên bố công phu, nhưng đã nói rõ rằng đó là một thử nghiệm an toàn thử nghiệm, Zoloth nói. Kết quả ban đầu từ nghiên cứu đó cho thấy các tế bào chỉnh sửa gen là an toàn, nhưng không ngăn chặn được ba tình nguyện viên ung thư (SN: 12/16/19).

Zoloth dự định sẽ tiếp tục nhắc nhở các nhà khoa học về trách nhiệm của họ và về những rủi ro mà các đối tượng phải đối mặt. Điều đó làm thổn thức các nhà khoa học, cô nói. Càng làm cho họ hiểu được sự hấp dẫn của các tương tác của họ với một chủ đề của con người.

Puffin toting cung cấp bằng chứng đầu tiên về việc sử dụng công cụ ở chim biển

Annette Fayet đang quét một đàn cá nóc Đại Tây Dương ngoài khơi xứ Wales thì có thứ gì đó lọt vào mắt cô. Một con nhạn, nhẹ nhàng bồng bềnh trên biển, cầm một cây gậy trong hóa đơn màu đen cam. Sau đó, con chim biển đã dùng nó để gãi lưng.

Tôi đã rất ngạc nhiên và thích thú, anh nói Fayet, một nhà sinh thái học tại Đại học Oxford, người nghiên cứu về sự di cư của Puffin. Puffins (Fratercula arctica) chưa bao giờ được nhìn thấy bằng cách sử dụng các công cụ. Trong thực tế, không có con chim biển nào có.

Fayet đã ghi lại hành vi bất thường trong cuốn sổ tay của mình, nhưng phải mất bốn năm nữa trước khi cô có được bằng chứng chụp ảnh. Vào năm 2018 trên đảo Grimsey ở Iceland, một trong những máy ảnh nhạy cảm với chuyển động của cô đã chụp được một con nhím giật lấy một cây gậy từ mặt đất và dùng nó để cào lông ngực của nó.

Những quan sát này, được mô tả vào ngày 30 tháng 12 trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, đại diện cho ví dụ duy nhất được biết đến của một con chim trong tự nhiên bằng cách sử dụng một công cụ để tự cào.

Những con nhím có thể đang sử dụng gậy để đánh bọ ve, một loại ký sinh trùng thông thường, từ bộ lông của chúng, Fayet và các đồng nghiệp của cô gợi ý. Mùa hè 2018 ở Iceland, khi hành vi bị bắt trên video, là một mùa đánh dấu đặc biệt tồi tệ.

Một con chip được làm bằng ống nano carbon, không phải silicon, đánh dấu một cột mốc điện toán

Thung lũng Silicon Thung lũng có thể sớm trở thành một tên gọi sai.

Bên trong một bộ vi xử lý mới, các bóng bán dẫn - các công tắc điện tử nhỏ thực hiện tính toán chung - được chế tạo bằng ống nano carbon, thay vì silicon. Bằng cách nghĩ ra các kỹ thuật để khắc phục các khiếm khuyết ở quy mô nano thường làm suy yếu các bóng bán dẫn ống nano riêng lẻ (SN: 7/19/17), các nhà nghiên cứu đã tạo ra chip máy tính đầu tiên sử dụng hàng ngàn công tắc này để chạy các chương trình.

Nguyên mẫu, được mô tả trong Bản chất ngày 29 tháng 8, chưa nhanh hoặc nhỏ như các thiết bị silicon thương mại. Nhưng chip máy tính ống nano carbon cuối cùng có thể tạo ra một thế hệ mới của các thiết bị điện tử nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn.

Đây là một cột mốc rất quan trọng trong sự phát triển của công nghệ này, anh nói, Qing Cao, một nhà khoa học vật liệu tại Đại học Illinois tại Urbana-Champaign không tham gia vào công việc.

Trái tim của mỗi bóng bán dẫn là một thành phần bán dẫn, truyền thống được làm từ silicon, có thể hoạt động giống như một dây dẫn điện hoặc một chất cách điện. Một bóng bán dẫn có dòng chữ trên các dòng điện tử và trên mạng và các dòng điện tử, trong đó dòng điện có chảy qua chất bán dẫn hay không, mã hóa dữ liệu máy tính 1 và 0 (SN: 4/2/13). Bằng cách xây dựng các bóng bán dẫn silicon gọn hơn, trung bình hơn, chúng tôi đã từng đạt được mức tăng theo cấp số nhân trong điện toán mỗi năm, theo chuyên gia Max Shulaker, một kỹ sư điện tại MIT. Nhưng giờ đây, mức tăng hiệu suất đã bắt đầu chững lại, ông nói. Các bóng bán dẫn silicon có thể được get nhỏ hơn và hiệu quả hơn nhiều so với trước đây.

Bởi vì ống nano carbon gần như nguyên tử mỏng và điện phà rất tốt, chúng tạo ra chất bán dẫn tốt hơn silicon. Về nguyên tắc, các bộ xử lý ống nano carbon có thể chạy nhanh hơn ba lần trong khi tiêu thụ khoảng một phần ba năng lượng của người tiền nhiệm silicon của họ, Shulaker nói. Nhưng cho đến nay, các ống nano carbon đã tỏ ra quá tinh vi để xây dựng các hệ thống máy tính phức tạp.

Một vấn đề là, khi một mạng lưới ống nano carbon được đặt vào một tấm wafer chip máy tính, các ống có xu hướng tụ lại thành từng cục khiến cho bóng bán dẫn không hoạt động. Nó có nghĩa là cố gắng xây dựng một sân gạch, với một tảng đá khổng lồ ở giữa nó, giáo sư Shulaker nói. Nhóm của ông đã giải quyết vấn đề đó bằng cách rải các ống nano trên một con chip, sau đó sử dụng các rung động để lắc nhẹ các bó không mong muốn khỏi lớp ống nano.

A new kind of computer chip (array of chips on the wafer pictured above) contains thousands of transistors made with carbon nanotubes, rather than silicon. Although the current prototypes can’t compete with silicon chips for size or speed yet, carbon nanotube-based computing promises to usher in a new era of even faster, more energy-efficient electronics.G. HILLS ET AL/NATURE 2019

Một vấn đề khác mà nhóm nghiên cứu gặp phải là mỗi lô ống nano carbon bán dẫn chứa khoảng 0,01% ống nano kim loại. Vì các ống nano kim loại có thể chuyển đổi đúng cách giữa dẫn điện và cách điện, nên các ống này có thể làm rối loạn quá trình đọc bóng bán dẫn.

Khi tìm kiếm công việc, Shulaker và các đồng nghiệp đã phân tích các ống nano kim loại ảnh hưởng xấu đến các cấu hình bóng bán dẫn khác nhau, thực hiện các loại hoạt động khác nhau trên các bit dữ liệu (SN: 10/9/15). Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các ống nano bị lỗi ảnh hưởng đến chức năng của một số cấu hình bóng bán dẫn hơn các cấu hình bóng bán dẫn khác - tương tự như cách một chữ cái bị thiếu có thể khiến một số từ không thể đọc được, nhưng lại khiến những người khác hầu như có thể đọc được. Vì vậy, Shulaker và các đồng nghiệp đã cẩn thận thiết kế mạch của bộ vi xử lý của họ để tránh các cấu hình bóng bán dẫn bị nhầm lẫn nhiều nhất bởi các trục trặc ống nano kim loại.

Một trong những điều lớn nhất khiến tôi ấn tượng về bài báo này là sự thông minh trong thiết kế mạch điện đó, Martin nói, Michael Arnold, một nhà khoa học vật liệu tại Đại học Wisconsin Wisconsin Madison không tham gia vào công việc.

Với hơn 14.000 bóng bán dẫn ống nano carbon, bộ vi xử lý kết quả đã thực hiện một chương trình đơn giản để viết tin nhắn, Hello Hello, world !iết - chương trình đầu tiên mà nhiều lập trình viên máy tính mới học viết.

Bộ vi xử lý ống nano carbon mới được đúc chưa sẵn sàng để tháo các chip silicon là sản phẩm chủ lực của thiết bị điện tử hiện đại. Mỗi cái có kích thước khoảng một micromet, so với các bóng bán dẫn silicon hiện tại có chiều dài hàng chục nanomet. Và mỗi bóng bán dẫn ống nano carbon trong nguyên mẫu này có thể bật và tắt khoảng một triệu lần mỗi giây, trong khi các bóng bán dẫn silicon có thể nhấp nháy hàng tỷ lần mỗi giây. Điều đó đặt các bóng bán dẫn ống nano này ngang hàng với các thành phần silicon được sản xuất vào những năm 1980.

Việc thu nhỏ các bóng bán dẫn ống nano sẽ giúp dòng điện xuyên qua chúng với ít điện trở hơn, cho phép các thiết bị bật và tắt nhanh hơn, Arnold nói. Và việc sắp xếp song song các ống nano, thay vì sử dụng lưới định hướng ngẫu nhiên, cũng có thể tăng dòng điện qua các bóng bán dẫn để tăng tốc độ xử lý.

Các thử nghiệm đầu tiên ở Hoa Kỳ đã đưa CRISPR vào thử nghiệm vào năm 2019

Khi được công bố vào năm 2012, mọi người đã hy vọng rất lớn rằng trình soạn thảo gen CRISPR / Cas9 có thể điều trị hoặc thậm chí chữa khỏi hàng trăm đến hàng ngàn bệnh di truyền. Năm nay, các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ đã bắt đầu thử nghiệm trình soạn thảo gen ở người, bước đầu tiên rất quan trọng trong việc xác định liệu công nghệ này có thể thực hiện lời hứa y tế của mình hay không.

6

Top 10 năm 2019

Xem danh sách đầy đủ

Những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên này đang thử nghiệm tính an toàn và hiệu quả của CRISPR / Cas9, chống lại ung thư, rối loạn máu và một dạng mù lòa di truyền ở những người đã mắc bệnh (SN: 8/31/19, p. 6). Nhiều thử nghiệm như vậy dự kiến ​​sẽ bắt đầu sớm. Không giống như việc chỉnh sửa phôi người gây tranh cãi trong năm 2018 (SN: 12/22/18 & 1/5/19, trang 20), những thay đổi di truyền được đưa ra trong các thử nghiệm này sẽ không được kế thừa bởi các thế hệ tương lai.

Janelle Waack, một luật sư sở hữu trí tuệ tại công ty luật Bass, Berry & Sims ở Washington, DC cho biết sự gia tăng mạnh mẽ của hồ sơ bằng sáng chế CRISPR, bao gồm cả chăm sóc sức khỏe , nghiên cứu y tế, nông nghiệp và chế biến hóa chất. Người dân đang đầu tư vào công nghệ và nghĩ rằng nó có giá trị thương mại lớn, cô nói.

Những thử nghiệm đầu tiên ở mọi người là những tiếng chuông của những người yêu thích tương lai của CRISPR, tương lai, Waack nói. Bệnh nhân sẽ chỉ được hưởng lợi nếu các công ty tiếp tục đầu tư vào công nghệ và khoản đầu tư đó có thể phụ thuộc vào việc các thử nghiệm lâm sàng sớm này có thành công hay không.

Skyward

Interest in CRISPR for medical and other applications is growing and likely to continue (published reports of patent filings can include an 18-month lag).

CRISPR-related patents are on the rise

T. TIBBITTS

Source: U.S. Patent and Trademark Office, J. Waack

CRISPR / Cas9 là một hệ thống phòng thủ vi khuẩn chống lại virus mà các nhà khoa học đã tái sử dụng để tạo ra những thay đổi chính xác cho DNA trong tế bào của con người và các động vật khác. Một hướng dẫn RNA RNA RNA đưa enzyme cắt Cas9 vào các gen cụ thể, nơi nó cắt qua DNA. Trong ba thử nghiệm lâm sàng hiện đang được tiến hành ở Hoa Kỳ và một thử nghiệm vừa hoàn thành, những vết cắt đó đang vô hiệu hóa gen hoặc cắt bỏ các bit DNA có vấn đề.

Kết quả được báo cáo từ thử nghiệm hoàn thành, dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania, cho thấy một phương pháp điều trị CRISPR được thiết kế để tăng sức mạnh chống ung thư của các tế bào miễn dịch gọi là tế bào T là an toàn. Kết quả là từ ba bệnh nhân - hai bệnh nhân đa u tủy và một bệnh nhân mắc sarcoma - có tế bào T được loại bỏ và chỉnh sửa trong phòng thí nghiệm. CRISPR đã vô hiệu hóa ba gen trong các tế bào T. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã trang bị cho các tế bào một đầu đạn tên lửa - một gen hướng các tế bào đến các tế bào khối u có một loại protein cụ thể trên bề mặt của chúng. Trong khi các tế bào miễn dịch được thiết kế để chống lại ung thư, được gọi là tế bào CAR-T, đã được sử dụng ở bệnh nhân trong nhiều năm, việc cải thiện các tế bào T với sự trợ giúp của CRISPR là một cải tiến mới.

Các phát hiện, được trình bày vào ngày 7 tháng 12 tại cuộc họp của Hiệp hội huyết học Hoa Kỳ tại Orlando, Fla., Cho thấy các tế bào T được chỉnh sửa CRISPR đã giữ và tái tạo ở bệnh nhân ung thư. Không ai trong ba người có bất kỳ tác dụng phụ nào liên quan đến các tế bào. Đó là tin tốt lành vì các tế bào T tăng cường khác đã gây sốt cao, huyết áp thấp, co giật và các tác dụng phụ khác (SN: 7/7/18, trang 22). Tuy nhiên, phương pháp điều trị thử nghiệm đã không làm chậm sự phát triển của những người mắc bệnh ung thư. Edward Bây giờ chúng tôi đã chứng minh sự an toàn và khả thi, chúng tôi sẽ tập trung nhiều hơn vào hiệu quả của trị liệu, Edward nói, Edward Stadtmauer, một nhà huyết học học và bác sĩ ung thư dẫn đầu thử nghiệm.

Các thử nghiệm tương tự về các tế bào T được chỉnh sửa CRISPR đang được tiến hành ở Trung Quốc. Và CRISPR Therapeutics, một công ty có trụ sở tại Cambridge, Mass., Dự kiến ​​sẽ bắt đầu ba thử nghiệm vào năm tới, trong đó các tế bào T chỉnh sửa nhắm vào ung thư máu và thận, Samarth Kulkarni, giám đốc điều hành của công ty.

CRISPR Therapeutics đã bắt đầu thử nghiệm với Vertex Cosmetics, có trụ sở tại Boston và London, để loại bỏ và chỉnh sửa các tế bào từ những người mắc bệnh rối loạn tế bào hình liềm máu hoặc beta-thalassemia. Các chỉnh sửa bật sản xuất huyết sắc tố thai nhi, thường chỉ được thực hiện cho đến một thời gian ngắn sau khi sinh. Kết quả ban đầu từ một phụ nữ mắc bệnh beta-thalassemia và một phụ nữ khác mắc bệnh hồng cầu hình liềm cho thấy các tế bào được chỉnh sửa là an toàn và tạo ra đủ huyết sắc tố thai nhi để làm giảm các triệu chứng bệnh. Mặc dù những dữ liệu này còn sớm, nhưng chúng cho thấy rằng đây có thể là một liệu pháp chữa bệnh từng ngày cho bệnh nhân, nhưng ông Kulkarni cho biết ngày 19 tháng 11 trong một cuộc họp báo mô tả kết quả.

Trong một thử nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đang lấy một đoạn DNA nhỏ ra khỏi tế bào trong mắt của những người mắc bệnh mù lòa di truyền có tên là Leber bẩm sinh 10. DNA đó chứa đột biến gây mù. Thử nghiệm được thực hiện bởi Editas Medicine, cũng có trụ sở tại Cambridge, Mass., Và công ty dược phẩm toàn cầu Allergan, là thử nghiệm đầu tiên - và hiện tại - chỉ sử dụng CRISPR để chỉnh sửa DNA trực tiếp trong các tế bào trong cơ thể người.

Với chỉnh sửa trực tiếp, đưa CRISPR đến đúng nơi là thách thức đầu tiên, Kulkarni nói. Từ đó, không thể biết liệu trình soạn thảo gen có thực hiện các chỉnh sửa ngoài luồng không mong muốn hay không. Chỉnh sửa bên ngoài cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra xem các chỉnh sửa chính xác đã được thực hiện chưa, nhưng phương pháp này không khả thi đối với nhiều bệnh.

Liệu CRISPR có sớm trở thành một liệu pháp được chấp nhận hay không và chính phủ Hoa Kỳ điều chỉnh công nghệ như thế nào, tất cả có thể phụ thuộc một phần vào các thử nghiệm ban đầu này. Mọi người đang chú ý cẩn thận, thì ông Wa Waack nói.

Quét MRI 100 giờ đã thu được cái nhìn chi tiết nhất về toàn bộ não người

Hơn 100 giờ quét đã mang lại một bức tranh 3 chiều về toàn bộ bộ não con người mà chi tiết hơn bao giờ hết. Chế độ xem mới, được kích hoạt bởi MRI mạnh mẽ, có độ phân giải có khả năng phát hiện các vật thể có chiều rộng nhỏ hơn 0,1 mm.

Kỹ sư điện Chúng tôi đã nhìn thấy toàn bộ bộ não như thế này, anh nói, kỹ sư điện Priti Bal Vendani của Trường Y khoa Icahn tại Mount Sinai ở thành phố New York, người không tham gia vào nghiên cứu. Cẩu Nó không có tiền lệ.

Quá trình quét cho thấy các cấu trúc não như amygdala chi tiết sống động, một hình ảnh có thể dẫn đến sự hiểu biết sâu sắc hơn về những thay đổi tinh tế trong giải phẫu có thể liên quan đến các rối loạn như rối loạn căng thẳng sau chấn thương.

Để có được diện mạo mới này, các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts ở Boston và các nơi khác đã nghiên cứu một bộ não từ một phụ nữ 58 tuổi chết vì viêm phổi do virus. Bộ não được hiến tặng của cô, được cho là khỏe mạnh, được bảo quản và lưu trữ trong gần ba năm.

Trước khi quá trình quét bắt đầu, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một trường hợp urethane hình cầu tùy chỉnh giữ não và cho phép các bong bóng khí can thiệp thoát ra. Được bọc một cách chắc chắn, bộ não sau đó đã đi vào một cỗ máy MRI mạnh mẽ được gọi là 7 Tesla, hay 7T, và ở đó trong gần năm ngày để quét.

Sức mạnh của 7T, độ dài của thời gian quét và thực tế là bộ não vẫn hoàn toàn dẫn đến hình ảnh có độ phân giải cao, được mô tả vào ngày 31 tháng 5 tại bioRxiv.org. Các video liên quan của não, cũng như bộ dữ liệu cơ bản, được công khai.

ZOOM IN This video moves from the outer wrinkles to the inner structures and then back out to the wrinkles of a complete human brain at extremely high resolution.

B.L. EDLOW ET AL/BIORXIV.ORG 2019

Các nhà nghiên cứu có thể nhận được cùng một cách giải quyết về bộ não của những người sống. Để bắt đầu, mọi người không thể chịu đựng được việc quét 100 giờ. Và ngay cả những chuyển động nhỏ, chẳng hạn như những chuyển động đến từ hơi thở và dòng máu, sẽ làm mờ hình ảnh.

Nhưng việc đẩy công nghệ đi xa hơn trong các mẫu sau khi chết, cho chúng ta một ý tưởng về những gì có thể xảy ra, có thể nói, Bal Balaniani nói. Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê duyệt máy quét 7T đầu tiên cho hình ảnh lâm sàng vào năm 2017 và các trung tâm y tế lớn đang ngày càng sử dụng chúng để chẩn đoán và nghiên cứu các bệnh.

Những hình ảnh não chi tiết này có thể là manh mối cho các nhà nghiên cứu cố gắng xác định những bất thường não khó thấy liên quan đến các rối loạn như hôn mê và các bệnh tâm thần như trầm cảm. Các hình ảnh có khả năng nâng cao sự hiểu biết về giải phẫu não người về sức khỏe và bệnh tật, các tác giả viết.

Tin tức khoa học Hóa thạch yêu thích của năm 2019

Hóa thạch năm nay, tìm thấy, từ những bộ sưu tập loài mới to lớn đến sự tò mò kỳ lạ và kỳ lạ, đã giúp tiết lộ sự phong phú và đa dạng của sự sống trên Trái đất trong nửa tỷ năm qua.

1. Động vật không xương sống ấn tượng
518 triệu năm trước

Trung Quốc Bi Qing Qing biota là một kho tàng hóa thạch được bảo tồn tuyệt đẹp, bao gồm sứa (trái), thạch lược (giữa), rồng bùn (phải) và động vật chân đốt. Phần còn lại ghi lại vụ nổ Cambrian, sự phát triển nhanh chóng của các dạng sống và bao gồm nhiều sinh vật chưa từng thấy trước đây - ngay cả tại địa điểm hóa thạch nổi tiếng nhất của Cambri, Canada Burg Burgess Shale (SN: 4/27/19, trang 14).

D. FU ET AL/SCIENCE 2019

2. Đi bộ Tetrapod
290 triệu đến 280 triệu năm trước

Sử dụng bộ xương được tạo lại, đường mòn hóa thạch, mô phỏng máy tính và robot (hiển thị), các nhà khoa học kết luận rằng Orobates pabsti bốn chân giữ bụng trên mặt đất khi nó bước đi với sự nhấp nhô hai bên. Đối với một loài sinh vật cổ đại như vậy, O. pabsti - một trong những loài ối sớm nhất, một nhóm bao gồm các loài bò sát và động vật có vú - đã có một dáng đi hiệu quả đáng ngạc nhiên (SN: 2/16/19, trang 7).

TOMISLAV HORVAT AND K. MELO/EPFL LAUSANNE

3. Ung thư xương lâu đời nhất
240 triệu năm trước

Một sự tăng trưởng được bảo tồn ở xương đùi trái hóa thạch của một người họ rùa cổ đại là trường hợp ung thư xương lâu đời nhất được biết đến trong một nước ối (khung cho thấy khối u trên hóa thạch dài vài cm) (SN: 3/16/19, p. 5 ).

Y. HARIDY ET AL/JAMA ONCOLOGY 2019

4. Xương để nhai
165 triệu năm trước

Hàng triệu năm trước khi động vật có vú thực sự xuất hiện, một họ hàng động vật có vú cỡ nhỏ, Microdocodon gracilis (minh họa), có một xương linh hoạt được gọi là hyoid nối với hàm. Hyoid giúp động vật có vú nhai, nuốt và bú - một sự đổi mới quan trọng có thể là một bí mật để thành công của động vật có vú (SN: 8/17/19, trang 8).

APRIL I. NEANDER/UNIV. OF CHICAGO

5. Trứng không nung
110 triệu năm trước

Một con chim nhỏ đã chết với một quả trứng (mũi tên) vẫn còn trong cơ thể cô, và vấn đề đặt quả trứng đó có thể đã dẫn đến cái chết của cô. Bị nghiền nát và làm phẳng theo thời gian bởi áp lực, mẫu vật là trứng chim không đầu tiên được tìm thấy được bảo quản dưới dạng hóa thạch (SN: 4/13/19, trang 15).

A.M. BAILLEUL ET AL/NATURE COMMUNICATIONS 2019

6. Chim dài

99 triệu năm trước

Một khối hổ phách chứa chân phải và chân của một con chim có kích thước chim sẻ (minh họa) cho thấy một chữ số dài kỳ lạ. Con chim có thể đã sử dụng ngón chân để cảm nhận xung quanh để kiếm thức ăn ở những nơi khó tiếp cận (SN Online: 7/11/19).

ZHONGDA ZHANG/CURRENT BIOLOGY

7. Anh em họ Tyrannosaurus rex nhỏ

92 triệu năm trước

Nhiều thập kỷ sau khi phát hiện ra nó, một con khủng long đã ID IDd như một người anh em họ với loài khủng long bạo chúa khổng lồ. Chỉ cao một mét ở hông, Suskityrannus hazelae (minh họa) có một hàm mạnh mẽ và bàn chân sau mạnh mẽ, giống như người thân cồng kềnh của nó, sống 24 triệu năm sau (SN: 6/8/19, trang 5).

ANDREY ATUCHIN

8. Life after the dinosaurs

66 triệu đến 65 triệu năm trước

Câu chuyện về cách cuộc sống hồi sinh sau sự tuyệt chủng hàng loạt của khủng long không phải người Iran được kể bởi hóa thạch được tìm thấy ở Colorado (hộp sọ của động vật có vú). Hóa thạch, có niên đại trong vòng một triệu năm sau khi chết, tiết lộ rằng động vật có vú phát triển kích thước gấp năm lần và các loài thực vật lớn nhanh chóng đa dạng hóa (SN: 12/7/19, trang 32).

HHMI TANGLED BANK STUDIOS

9. Face-off

3,8 triệu năm trước

Một hộp sọ gần như hoàn chỉnh cho cái nhìn đầu tiên vào khuôn mặt của Australopithecus anamensis, loài lâu đời nhất được biết đến trong chi vượn nhân hình bao gồm A. afarensis, được biết đến nhiều nhất với bộ xương Lucy. Phát hiện này đặt ra câu hỏi về cách hai loài có liên quan với nhau (SN: 9/11/19, trang 6).

DALE OMORI/CLEVELAND MUSEUM OF NATURAL HISTORY

10. Little red mouse

3 triệu năm trước

Một con chuột cổ đại mang dấu vết hóa học đầu tiên của pheomelanin khó phát hiện, sắc tố chịu trách nhiệm cho bộ lông màu nâu đỏ (SN: 6/22/19, trang 14). Quang phổ tia X cho thấy lông màu đỏ đến nâu (vùng màu vàng) trên lưng và hai bên chuột.

P.L. MANNING ET AL/NATURE COMMUNICATIONS 2019