Նորություններ (68)

Շաբաթական եթեր հեռարձակվող «Նորություններ» հաղորդաշարի շրջանակներում, ներկայացնում ենք գիտական, մշակութային, գեղարվեստական, ու տնտեսական ոլորտներում Իրանի ու աշխարհի նորագույն ձեռքբերումները։

«Նորություններ» հաղորդաշարի այս շաբաթվա թողարկումը կսկսենք տեխնոլոգիայի ոլորտին առնչվող մի հոդվածով։

Էլեկտրատեխնիկական ֆակուլտետի դոցենտ, դոկտոր Զահրա Քավեհ Վաշը Համակարգչային ճարտարագիտության ֆակուլտետի դոցենտ դոկտոր Սոմայե Քուհիի և Շարիֆի տեխնոլոգիական համալսարանի Էլեկտրատեխնիկական ֆակուլտետի մագիստրանտ և այդ համալսարանի պրոֆեսորադասախոսական կազմի անդամ՝ Հոսեյն Բաբաշահի համագործակցությամբ հաջողեց գրանցել «Կարգավորելի օպտիկական հաղորդիչ» կոչվող իր երկրորդ գյուտը` ԱՄՆ արտոնագրերի և ապրանքային նշանների գրասենյակում (USPTO), որն աշխարհի ամենահայտնի արտոնագրային համակարգն է:

USPTO-ն աշխարհի ամենահայտնի արտոնագրային համակարգն է: Շատ մեծ շուկան, այդ երկրի որոշ խոշորագույն տեխնոլոգիական ընկերությունների գործունեությունն ու ներկայությունը, էկոհամակարգերում նորագույն տեխնոլոգիաների զարգացումն ու առևտրայնացումը, ինչպիսին է Սիլիկոնային հովիտը և այլն, հանգեցրել են նրան, որ  USPTO-ն դառնա արժեքավոր հարստություն ԱՄՆ-ի և աշխարհի ակադեմիական հետազոտական ​​կենտրոնների և տարբեր ընկերությունների համար:

Բժիշկ Քավե Վաշի խոսքով, օպտիկական հաղորդակցության համակարգով անցնող իմպուլսները ժամանակին մշակելու համար խնդրո առարկա մաթեմատիկական գործողությունները պետք է կատարվեն ժամանակի տիրույթում։ Հետևաբար, տպագիր ֆոտոնային շղթայի ցանկալի կառուցվածքը պետք է կատարի մաթեմատիկական գործողություններ: Հետևաբար, օպտիկական ազդանշանի մշակումը ժամանակի տիրույթում ունի բազմաթիվ կիրառություններ օպտիկական հեռահաղորդակցության և իրական ժամանակի սպեկտրոսկոպիայի մեջ:

Ըստ այս հետազոտողի, թվային ազդանշանի մշակման կարևորագույն հատկանիշներից է մշակման արագությունը, որը հիմնականում սահմանափակվում է էլեկտրոնային նմուշառման արագությամբ: Օպտիկական ցանցում ազդանշանի մշակումը պահանջում է էլեկտրոնային նմուշառում, ինչպես նաև օպտիկականից էլեկտրական և էլեկտրականից օպտիկական փոխարկում: Որպես մոտեցում՝ օպտիկական ցանցում՝ ազդանշանի բարձր արագությամբ և էներգաարդյունավետ մշակման հնարավորությունների հասնելու համար, ազդանշանի մշակման միավորը կարող է իրականացվել անմիջապես օպտիկական տիրույթում՝ օգտագործելով ֆոտոնային ազդանշանի պրոցեսոր՝ խուսափելու էլեկտրոնային նմուշառման անհրաժեշտությունից:

Դոկտոր Քավե Վաշը նշում է, որ դիսկրետ տարրերի վրա հիմնված ֆոտոնիկ ազդանշանի պրոցեսորները սովորաբար լավ մշակման ունակություն ունեն, բայց դրանք ավելի ծավալուն են և ունեն ավելի քիչ արդյունավետ էներգիայի սպառում: Մյուս կողմից, չնայած մինչ օրս առաջարկվել են բազմաթիվ օպտիկական պրոցեսորներ, դրանք սովորաբար տառապում են սահմանափակ կոնֆիգուրացիայից: Սահմանափակ կոնֆիգուրացիան նշանակում է, որ մեր օպտիկական պրոցեսորը կարող է կատարել միայն մեկ կամ մի քանի տարբեր գործողություններ: Անսահմանափակ կոնֆիգուրացիան կարևոր է այն առումով, որ մենք ցանկանում ենք ունենալ լիարժեք պրոցեսոր, և դրա կարևորությունը մեծանում է, երբ այս պրոցեսորը ցանկանում է կառուցվել բարձր մասշտաբով: Մինչդեռ ֆոտոնիկ ինտեգրված ազդանշանային պրոցեսորն ունի շատ ավելի փոքր չափսեր և ավելի արդյունավետ հզորություն: Մյուս կողմից, ընդհանուր նշանակության ֆոտոնիկ ազդանշանի մշակման ուղղությամբ պրոցեսորը պետք է հնարավորություն ունենա կատարել տարբեր գործողություններ՝ վերակազմավորման բարձր ունակությամբ։

Էլեկտրատեխնիկայի ֆակուլտետի դոցենտի խոսքերով, այս սահմանափակումներին դիմակայելու համար այս գյուտի մեջ առաջարկվում է ընդհանուր նշանակության ժամանակային օպտիկական հաշվողական կառուցվածք՝ բարձր վերակազմավորման ունակությամբ, որը կարող է իրականացվել ինտեգրված ֆոտոնիկ համակարգում։ Առաջարկվող կառուցվածքը, որն ունի շատ փոքր չափս, պոտենցիալ հնարավորություն է տալիս ինտեգրված սխեմայի ճարտարապետությունը շատ փոքր ծավալով, միաժամանակ ունենալով մուտքային ազդանշանը կառավարվող եղանակով փոփոխության և մշակման հնարավորություն:

***********

Մեկ այլ նվաճման մեջ մի խումբ հետազոտողներ իրանցի հետազոտողի օգնությամբ և մակերեսային ակուստիկ ալիքների տեխնոլոգիայի և նանոբժշկության կիրառմամբ նոր մեթոդ են հորինել քաղցկեղի բջիջները թիրախավորելու համար՝ առանց առողջ բջիջները վնասելու: 

Թիրախային հյուսվածքներ տեղափոխելիս նանոբժշկական միջոցները բախվում են բազմաթիվ ֆիզիկական և քիմիական խոչընդոտների, որոնք ազդում են դրանց թերապևտիկ աշխատանքի վրա: Այս խոչընդոտները կարող են սահմանափակել նանո-թմրամիջոցների կրիչների ներթափանցումը խիտ հյուսվածքների ավելի խորը տարածքներ, ինչպիսիք են ուռուցքները և այդպիսով կանխել դեղամիջոցի արդյունավետ առաքումը:

Այս մարտահրավերին դիմակայելու համար հետազոտողները՝ համագործակցելով Մարիամ Թաբրիզյանի հետ, հայտնագործեցին նոր մեթոդ, որն օգտագործում է մակերևութային ակուստիկ ալիքը (SAW) դոպլեր ուլտրաձայնային հետազոտության  և 3D բջջային մոդելի վրա  նանոմասնիկների աճեցման համար: SAW հարթակը նախագծված է կենտրոնացված, միակողմանի ձայնային ալիքներ առաջացնելու համար՝ ինտենսիվ ձայնային հոսանքներ և Bjerknes ուժեր ստեղծելու համար: Bjerknes ուժերը իրականում ձայնային ալիքի պղպջակների վրա փոխակերպող ուժեր են: Այս երեւույթը մի տեսակ ձայնային ճառագայթման ուժ է։ Հետազոտվել է SAW-ի խթանման ազդեցությունը բջիջների կենսունակության, ինչպես նաև նանոմասնիկների կուտակման և ներթափանցման վրա մարդու կրծքագեղձի քաղցկեղի (MCF 7) և մկան մելանոմայի (YUMM 1.7) սֆերոիդների վրա:

Ըստ այս հետազոտության՝ առաջարկվող SAW համակարգի բարձր հաճախականությունը, ցածր մուտքային լարումը և ոչ կոնտակտային բնույթը ապահովում են առողջ բջիջների ավելի քան 92%-ի գոյատևումը: SAW մեթոդը մոտ 4 անգամ ավելացրեց 100 նմ պոլիստիրոլի մասնիկների կուտակումը սֆերոիդների վրա, իսկ մյուս կողմից՝ երեք անգամ բարելավեց նանոմասնիկների ներթափանցումը սֆերոիդների մեջ։

Աշերի համախտանիշը ամենատարածված հիվանդություններից մեկն է, որն ազդում է ինչպես լսողության, այնպես էլ տեսողության վրա: Նրա ամենամեծ ախտանիշը լսողության կորուստն է և տեսողության խանգարումը, ինչը կարող է հանգեցնել գիշերային տեսողության կորստի բարդությունների: Այս կապակցությամբ Լոնդոնի քոլեջի գիտնականները լաբորատորիայում այս համախտանիշով տառապող երեխաների օգնությամբ մշակել են առաջին արհեստական ​​ցանցաթաղանթը։

Լաբորատոր փոքր աչքն ունի նաև բիբ, թեև այն իրականում պարզապես պիգմենտ է ցանցաթաղանթում: Այս լաբորատոր աչքի օգտագործումը Աշեր սինդրոմի ուսումնասիրության մեջ նոր ապացույցներ տվեց այն իրադարձությունների մասին, որոնք հանգեցնում են ցանցաթաղանթի ոչնչացմանը: Սա կուրության հիմնական պատճառներից մեկն է, որի ժամանակ ոչնչացվում են լուսազգայուն բջիջները։

Հետազոտողները Great Ormond Street հիվանդանոցում հավաքել են երիտասարդ Usher սինդրոմով հիվանդների մաշկի բջիջները և այնուհետև վերածրագրավորել դրանք ցողունային բջիջներ ստեղծելու համար: Ցողունային բջիջները կարող են վերածվել մարմնի ցանկացած տեսակի բջիջի: Հետազոտողները լաբորատորիայում ընդօրինակել են այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում մոր արգանդում պտղի համար 9 ամսվա ընթացքում։ Նրանց նպատակն էր ստեղծել 7 տեսակի բջիջներ, որոնք ձևավորում են ճշգրիտ օրինակներ և դառնում մինի ցանցաթաղանթ:

Քանի որ Մյուլերի բջիջները, թվում է, կարևոր դեր են խաղում Usher սինդրոմում, նրանք, հավանաբար, դեր են խաղում նաև ցանցաթաղանթի այլ դեգեներացիայի  տեսակների դեպքում: Սա նշանակում է, որ այս բջիջները կարևոր դեր են խաղում ցանցաթաղանթի քայքայման հետ կապված այլ հիվանդությունների դեպքում, ինչպիսիք են մակուլյար դեգեներացիան: Պատրաստված փոքրիկ աչքերը մոտ մեկ միլիմետր էին, և համեմատած առողջ երեխաների բջիջներից պատրաստված փոքր աչքերի հետ, նրանք ունեին ակնհայտ լույսի հետ կապված խնդիրներ: Հետագայում պարզվել է, որ ցանցաթաղանթի Մյուլերի բջիջները վնասվել և ոչնչացվել են, և հնարավոր է գենետիկ խանգարման հետևանքով:

Այս գործընթացի օգնությամբ հետազոտողները կարողացան բացահայտել, թե ինչն է հանգեցնում Usher համախտանիշի: Այս գործընթացում շատ կարեւոր դեր են խաղում «Մյուլեր» կոչվող բջիջները, որոնք անցնում են ցանցաթաղանթով եւ էներգիա են ապահովում աչքերի համար։ Այս բացահայտումը ավելացնում է այն փաստը, որ Մյուլերի բջիջները ներգրավված են ցանցաթաղանթի դեգեներացիայի մի շարք գործընթացներում: Դրա պատճառներից մեկն այն է, որ Մյուլերի բջիջները, հավանաբար, որոշ մարդկանց մոտ վնասված են և լիովին չեն աջակցում լույս զգացող բջիջներին:

Այս հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են «Stem Cell Reports» պարբերականում։

Հարգելի ունկնդիրներ, մինչ նոր հանդիպում եթերում լավագույնն ենք մաղթում բոլորիդ: