نوبل شیمی امسال: «پراشر»، دانشمند فراموش‌شده

چند روز پیش یعنی دقیقا ۹ اکتبر، برندگان جایزه نوبل شیمی سال ۲۰۰۸، اعلام شدند. بنابراین الان که دارم این سطور را می‌نویسم، خبر بیات و قدیمی شده است. اما خواندن یک خبر حاشیه‌ای که در کمتر نشریه و وب‌سایت‌ ایرانی به آن اشاره شده بود، من را واداشت، تا مختصری در مورد نوبل شیمی امسال بنویسم. جایزه نوبل شیمی امسال به طور مشترک به سه دانشمند به نام‌های اوسامو شیمومورا، مارتین چالفی و راجر تسین رسید.

گاهی در دنیای دانش، پژوهشی در یک زمینه که هیچ کس تصور نمی‌کند، کاربرد عملی پیدا کند و به نتیج ارزشمندی مجر شود، به پیشرفت‌های علمی قابل توجه حتی در زمینه‌های دیگر علم منتهی می‌شود.

بیایید داستان را اول شروع کنیم:

در سال‌های اولیه دهه ۶۰ میلادی، محققی به نام اوسامو شیمومورا، روی پدیده زیست‌تابی bioluminescence کار می‌کرد، در این پدیده واکنش‌های شیمیایی داخل بدن موجودات زنده منجر به تولید نور می‌شود. او موفق شد از یک عروس دریایی، پروتئینی جدا کند که نور آبی ساطع می‌کرد. ولی این عروس دریایی از خود نور سبز تابش می‌کرد. تحقیقات بعدی نشان داد که پروتئین دیگری در بدن این جاندار وجود دارد که این نور آبی را جذب می‌کند و سپس نور سبز از خود بیرون می دهد. نام این پروتئین دوم را پروتئین فلوئورسان سبز یا اختصارا GFP گذاشتند.

در سال ۱۹۸۸، محقق دیگری به نام مارتین چالفی، بعد از باخبر شدن از GFP، به این فکر افتاد که با استفاده از این پروتئین، ساختارهای شفاف موجودات زنده را که پیش از آن برای محققان غیرقابل مشاهده بودند، قابل رؤیت کند. این دانشمند با استفاده از شیوه‌های زیست‌شناسی مولکولی، ژن لازم برای تولید GFP را وارد DNA یک کرم کوچک که تقریبا کاملا شفاف بود، کرد. در نتیجه این کار سلول‌های بدن این کرم شروع به تولید GFP کردند و بدون اینکه نیاز به هیچ کار اضافه یا روش تهاجمی‌ آسیب‌رساننده به بدن کرم باشد، ساختار درونی بدن این کرم قابل مشاهده و بررسی شد.

تحقیقات بعدی نشان داد که می‌توان ژن GFP را به ژن تولیدکننده پروتئین‌های دیگر ملحق کرد، در نتیجه امکان رهگیری این پروتئین‌ها میسر می‌شود و با این کار می‌توان در مطالعات علمی، پروتئین مورد نظر را به نوعی نشاندار کرد.

نشاندار کردن یک پروتئین با رنگ سبز، کار جالبی بود، اما مسلما خیلی‌ جالب‌تر می‌شد اگر دانشمندان می‌توانستند برچسب‌های رنگی دیگری هم داشته باشند و در آن واحد با دیدن پروتئین‌هایی که رنگ‌های متفاوتی دارند یک شبکه پیچیده زیست‌شناسی را مطالعه کنند. چنین کاری با کوشش‌های سومین برنده جایزه نوبل شیمی امسال، ممکن شد. راجر تسین، نخستین کسی بود که ساختمان GFP را با دقت مورد مطالعه قرار داد و توانست با این دانش، مولکول‌های GFPای تولید کند که نور سبز با طول موج متفاوت از خود می تاباندند. بعدها گروه تحقیقاتی او موفق شد که مولکول‌های فلوئورسان دیگری از سایر موجودات زنده جدا کنند و به این ترتیب برچسب‌های حیاتی بیشتری در اختیار پژوهشگران قرار دهند.

خوب، در اعلامیه رسمی بنیاد نوبل در مورد جایزه نوبل شیمی امسال، همین مطالب نوشته شده بود که ملاحظه کردید. اما در این میان نام یک دانشمند بسیار تأثیرگذار از قلم افتاد و علاوه بر اینکه جایزه به او تعلق نگرفت، تقدیری هم از او به عمل نیامد.

این شخص داگلاس پراشر Douglas Prasher نام دارد، او در کمال تعجب هم‌اکنون در شهر هانتسویل ایالت آلاباما، به حرفه رانندگی مشغول است!

در حالی که دیگر همکاران پراشر، دسامبر امسال باید به استکهلم پرواز کنند تا مجموعا جایزه ۱/۴ میلیون دلاری خود را بگیرند، پراشر -دانشمند سابق پژوهشکده اقیانوس‌شناسی «وودز هول»-، ساعتی ۱۰ دلار درآمد دارد و سعی می‌کند که از عهده مخارج دو فرزندش که به کالج می‌روند، برآید.

درواقع دانشمندی که ژن القاگر ساخت GFP را شناسایی کرد، همین آقای پراشر بود. در سال ۱۹۸۸، جامعه سرطان آمریکا ۲۲۰ هزار دلار بودجه در اخیتیار پراشر گذاشت تا ژن مسئول تولید GFP را شناسایی و کپی کند. اما ۴ سال بعد بودجه پراشر تمام شد، او به طور داوطلبانه اطلاعاتش را در مورد ژنی که شناسایی کرده بود در اختیار یکی از برندگان نوبل شیمی امسال یعنی مارتین چالفی قرار داد. او این ژن کلون‌شده را به دیگر بنده نوبل شیمی، یعنی تسین هم داد.

اما آقای پراشر به جای اینکه از بخت بد خود شاکی باشد، از موفقیت همکاران سابق خود خوشحال شده است. پراشر با اینکه حق داشت، ژن کلون‌شده را در اختیار دیگران قرار ندهد، احساس وظیف می‌کرد که نتایج کارش را برای تبدیل شدن به کار ارزشمند، به دیگران بدهد.

او در این مورد می‌گوید: «وقتی شما از بودجه عمومی استفاده می‌کنید، به باور من از روی وظیفه باید یافته‌هایتان را به اشتراک بگذارید. من روح و قلبم را روی این کار گذاشتم، ولی اگر نتایج را برای خودم نگه می‌داشتم، آنها راه به جایی نمی‌بردند.»

به این ترتیب پراشر کاری انجام داد که این روزها کمتر دانشمندی در دنیای پررقابت امروز، حاضر به انجام آن است. پراشر بعد از اتمام کارش روی GFP ، مدتی در آزمایشگاه دپارتمان کشاورزی آمریکا و مدتی هم در ناسا کار کرد و بعد از یک سال بیکاری او مجبور شد که به عنوان راننده مشغول به کار شود.

پراشر هم اینک مشکلات سلامتی دارد و از افسردگی رنج می‌برد، با این همه، هنوز حس شوخ‌طبعی‌اش را حفظ کرده است و در مصاحبه‌اش بعد از اعلام برندگان جایزه نوبل شیمی امسال گفته است که: «اگر مارتی و راجر می خواهند قدرشناسی خود را نشانم بدهند، می‌تواند برایم پول بفرستند. من هدایا و مبالغ اهدایی را قبول می‌کنم.»

پراشر امیدوار است که جایزه نوبل شیمی امسال، دست‌کم باعث شود که کاری به او در زمینه زمینه کاری‌اش پیشنهاد شود. و به گفته خودش برایش بسیار ایده‌آل خواهد بود اگر به فالموث Falmouth جایی که ۱۴ سال در آن با خوشحالی زندگی کرده است، برگردد.

منابع: سایت بنیاد نوبل، NPR، capecodonline

«بانجو»نوازی در هنگام عمل جراحی مغز!

ادی ادکاک Eddie Adcock یک نوازنده شناخته شده ساز «بانجو» است. شیوه نوازندگی خاص و سریع ‌او را بسیار مشهور کرده است. ادی ادکاک ۷۰ ساله از سال ۱۹۵۳ نوازندگی را شروع کرد.

اما همسر او -مارتا- مدتی پیش متوجه کم شدن مهارت شوهرش شد، او دیگر به خوبی و به سرعت قبل بانجو نمی‌زد. به زودی علایم بیماری‌ای به نام لرزش اساسی یا essential tremor در او آشکارتر شد.

برای درمان او و بازگشت این هنرمند به دنیای موسیقی، پزشکان روش درمانی تحریک الکتریکی عمقی مغز deep brain stimulation را به او پیشنهاد کردند. در این روش الکترودی در تالاموس قرار داده می‌شود تا با فرستادن سیگنال‌هایی به وسیله یک ضربان‌ساز pacemaker مانع لرزش دست‌ها شود.

اما نکته جالب خبر، بانجونوازی این هنرمند در اتقاق عمل بود. ادکاک در سراسر طول عمل به هوش بود و عمل او تحت بیهوشی موضعی صروت می‌گرفت. این کار به این خاطر انجام شد که در حین قرار دادن الکترودها و تنظیم دستگاه، بیمار بیدار باشد و بتواند با نواختن سازش، پزشکان را از نتیجه عمل آگاه کنید. یک اتاق عمل را تصور کنید که در آن در حالی که صدای انواع و اقسام دستگاه‌های مانتیورینگ به گوش می‌رسد، بیمار زیر عمل جراحی بانجو بزند!

این عمل جراحی در مرکز پزشکی دانشگاه واندربیلت  Vanderbilt انجام شد. کل جریان عمل سه ساعت و نیم طول کشید. بعد از عمل، هم میزان کارایی دستگاه ضربان‌ساز با فعال کردن و غیرفعال کردن آن آزمایش شد. در عکس زیر می‌بینید که وقتی دستگاه خاموش است، دست‌خط بیمار به خاطر لرزش دست، به صورت دست‌خط بالای صفحه است، ولی وقتی دستگاه فعال می‌شود، لرزش‌ها متوقف می‌شود و دست خط بیمار طبیعی می‌شود و به همین ترتیب نواختن بیمار هم مثل زمان قبل از بیماری می‌شود.

ادکاک حالا دوباره می‌تواند، بانجو در دست بگیرد و بنوازد!:

لرزش اساسی ET، یک بیماری پیشرونده سیستم عصبی است. علامت این بیماری لرزش دست‌ها در هنگام انجام حرکات ارادی مثل نوشتن و غذا خوردن است. مفاصل گردن و چانه هم در این بیماری می‌توانند درگیر شوند و دچار لرزش شوند.

علاوه بر این اختلالات حرکتی، بیماران مبتلا به ET ممکن است دچار اختلال افسردگی و مشکلات شناختی هم بشوند. پژوهش‌های جدید نشان داده‌اند که در بیماران مبتلا به ET، احتمال ابتلا به آلزایمر بیشتر است.

ET یکی از شایع‌ترین بیماری‌های عصبی است. در واقع ۴ درصد افراد بالای ۴۰ سال به این بیماری مبتلا هستند و افراد با سن بیشتر، با درصد بیشتری این بیماری را بروز می‌دهند. صرف‌نظر از لرزش به علت مشکلات روانشناختی، ET شایع‌ترین علت لرزش به حساب می‌آید. در متن‌های قدیمی به این بیماری لرزش اساسی خوش‌خیم گفته می‌شد، اما به خاطر ماهیت ناتوان‌کننده بیماری در موارد شدید بیماری،‌ در متن‌های جدیدتر «خوش‌خیم» از نام بیماری حذف شده است.

در بیماری ET، شخص مبتلا با فرکانس ۴ تا ۱۲ لرزه در ثانیه در هنگام انجام حرکات ارادی دچار رعشه می‌شود. استرس،، سرما، خستگی، کم شدن قند خون، استفاده از کافئین، داروی لیتیوم یا بعضی از داروهای ضد افسردگی بر میزان این لرزش‌ها می‌افزاید.

این بیماری با پارکینسون متفاوت است. البته کسانی که به ET مبتلا هستند، نسبت به افراد عادی بیشتر به پارکیسنون مبتلا می‌شوند.

تشخیص این بیماری بیشتر کلینیکی است. داروی پروپرانولول و پیریمیدون شایع‌ترین درمان‌ها دارویی ET هستند. درمان جراحی ET، شامل برداشتن تالاموس thalamotomy و تحریک الکتریکی عمقی مغز است.

در تحریک الکتریک عمقی مغز، الکترودهایی در تالاموس کار گذاشته می‌شود. تالاموس جزئی از سیستم حرکتی عصبی است که دستورات حرکتی مغز را تنظیم می‌کند.

منبع: ABC News

«راه شیری» ما، آن طور که قبلا ندیده‌اید!

در نگاه اول این عکس شاید یک عکس ۳D به نظر برسد که به کمک جلوه‌های نرم‌افزاری ساخته شده است، اما این عکس یک عکس صناعی نیست:

Tinypic
برای دیدن نمای بزرگ‌تر، روی عکس کلیک کنید.

این عکس کهکشان راه شیری به همراه سیاره مشتری را نشان می دهد. مکان گرفته شدن این عکس صحرای یوتای آمریکا است.

عکس کهکشان مارپیچی ما را که با چشم غیرمسلح به سختی دیده می‌شود، به یاری یک دوربین ۲۵ میلیمتری یا لنز ۵۰ میلیمتری و زمان نوردهی ۳۰ ثانیه، گرفته شده است.

عکاس، «والی پاچولکا» Pacholka، یک آرشتیکت ۵۹ ساله اهل «لانگ بیچ» کالیفرنیاست. او که علاوه بر این عکس، عکس‌های بسیار زیبای دیگری هم از آسمان شب گرفته است، برای پیدا کردن محل مناسب گرفتن عکس، او هر باز صدها مایل مسافرت می‌کند، این عکس را هم او در شب در شرایطی گرفت که برای پیدا کردن مکان مناسب در غار ۲ مایل جابجا شده بود و حتی نزدیک بود گم بشود.

در این عکس زیبا کهکشان راه شیری که ۱۰۰ هزار سال نوری قطر و یک هزار سال نوری عمق دارد به همراه مشتری (در سمت چپ و بالا) نمایان است، مشتری بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی است و قطر آن ۱۱ برابر زمین است.

با اینکه مشتری ۳۹۰ میلیون مایل از زمین فاصله دارد، ولی بعد از زهره درخشان‌ترین سیاره منظومه شمسی به حساب می‌آید.

غاری که این عکس در آن گرفته شده در جنوب شرقی سالت لیک سیتی قرار دارد و تخمین زده می‌شود که ۳۰۰ میلیون سال قدمت داشته باشد. قبایل بومی سرخ‌پوستان در همین جا هزاران سال اقامات کرده‌اند و به کمک این غار دمایی نزدیک به ۵۰ درجه را تاب آورده‌اند.

البته هنگامی که آقای پاچولکا این عکس را در ساعت ۹ بعد از ظهر ۳ آگوست گرفت، دمای هوا ۱۸ درجه سانتیگراد بود.

تصور می‌رود که سنگ مدوری که در دهانه غار قرار دارد، در مراسم سنتی بومیان آمریکا از ۹۰۰ سال قبل از میلاد مسیح مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

آقای پاچولکا به مدت ۳۰ سال است که عکس‌هایی از آسمان زیبای شب می‌گیرد، در این عکس‌ها در کنار زیبایی آسمان و ستارگان، مناظر طبیعی آمریکا هم نمایان است و بر زیبایی عکس‌های می‌افزاید. عکس‌های او به وسیله ناسا منتشر می‌شوند.

در سایت آقای پاچولکا می توانید عکس‌های بسیار زیبای دیگری هم بیابید.

پی‌نوشت: و البته عکاسان آسمان شب ایرانی، دست‌کمی از همتایان فرنگی خود ندارند. برای نمونه به این عکس‌ها توجه کنید:

عکسی از کاوه کشاورزیان:

Tinypic

عکسی مشهور از اوشین زاکاریان:

Tinypic

عکسی از بابک امین‌تفرشی:

Tinypic

صفحه 1 از 52012345»...آخر »