دانشمندان در بسیاری از زمینه‌ها در دو سال گذشته توجه کمی را به خود جلب کرده اند، زیرا جهان بر روی فشار اضطراری به منظور توسعه واکسن‌ها و درمان‌های مرتبط با کووید - ۱۹ تمرکز کرده است.
فرارو- آزمایشگاه‌ها و پژوهشگران کماکان مشغول هستند و اخیرا مجموعه‌ای از اکتشافات و دستاورد‌های مهم را گزارش کرده اند:
به گزارش فرارو به نقل از ویک، در ادامه به یازده مورد از دستاورد‌ها و پیشرفت‌های علمی اخیر اشاره خواهیم کرد:
دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا در ماه دسامبر اعلام کردند که اولین واکنش همجوشی را تولید کرده اند که انرژی بیش تری نسبت به آغاز آن ایجاد کرده است. این دستاورد طولانی مدت یک پیشرفت بزرگ در مهار فرآیندی بود که خورشید را به انرژی می‌رساند. این نقطه عطف ما را یک گام مهم به قدرت بخشیدن به جامعه خود با انرژی همجوشی بدون انتشار کربن نزدیک‌تر می‌سازد.
همجوشی شامل هل دادن دو هسته از یک عنصر سبک وزن مانند هیدروژن با سرعتی عظیم است که آنان را مجبور به همجوشی می‌کند. جرم باقیمانده طبق فرمول انیشتین E = mc۲ به مقدار زیادی انرژی تبدیل می‌شود. بر خلاف شکافت که در آن اتم‌ها تقسیم می‌شوند همجوشی به مقادیر کمی سوخت معمولی نیاز دارد مقدار هیدروژن موجود در یک لیوان آب می‌تواند انرژی کافی برای طول عمر یک نفر را تامین کند و زباله‌های رادیواکتیو زیادی ایجاد نمی‌کند به همین دلیل است که به آن می‌گویند: جام مقدس برای آینده انرژی هسته ای.
مجله Popular Science در سال جاری تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا را به عنوان نوآوری سال در فناوری هوافضا معرفی کرد. بر خلاف تلسکوپ فضایی هابل که آسمان‌ها را از مدار پایین زمین اسکن کرد تلسکوپ وب صد‌ها هزار مایل دورتر در سایه زمین نشسته است جایی که برای همیشه از نور خورشید در امان است. نمای آن بیش‌تر توسط یک آفتابگیر چند لایه محافظت می‌شود و در دمایی (منفی ۲۲۳ درجه سانتی گراد) قرار می‌گیرد که برای دید مادون قرمز آن مناسب است.
در نتیجه آن نشریه اشاره کرده که تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری جیمز وب می‌تواند اعماق میدان‌های ستاره‌های در حال شکل گیری را ببیند و قادر است ۱۳ میلیارد سال قبل را در کهکشان‌های باستانی نظاره گر باشد. البته این تلسکوپ قادر است به سیارات فرا خورشیدی نگاه کند و مستقیما آن سیارات را در جایی که اخترشناسان مجبور بودند آثار ناچیزی از وجودشان را بازسازی کنند مشاهده کند. این موضوع می‌تواند به ما بیاموزد که چگونه آن ستارگان و کهکشان‌ها از ماده اولیه گردهم آمده اند چیزی که تلسکوپ هابل صرفا می‌تواند نگاهی اجمالی به آن داشته باشد.
گروهی از دانشمندان دانشگاه ییل تابستان امسال در مجله نیچر گزارش دادند که موفق به احیای سلول‌های قلب، کبد، کلیه‌ها و مغز خوک‌هایی شدند که به مدت یک ساعت در آزمایشگاه مرده بودند. پژوهشگران این شاهکار را با استفاده از دستگاهی بسیار شبیه به دستگاه قلب و ریه برای پمپاژ یک محلول سفارشی به نام Organ Ex به بدن خوک‌ها انجام دادند. قلب خوک‌ها شروع به تپیدن کرد و محلول را در رگ‌های آنان فرستاد.
به گزارش "نیویورک تایمز" خوک‌ها احیا نشدند، اما اندام‌های آنان دوباره آغاز به کار کردند و هیچ گاه مانند یک خوک مرده معمولی سفت نشدند.
پژوهشگران امیدوارند پیشرفت شان در نهایت به افزایش عرضه اندام‌های انسانی در دسترس برای پیوند کمک کند و به پزشکان اجازه دهند تا اندام‌های زنده بدن را مدت‌ها پس از مرگ دریافت کنند. این فناوری هم چنین ممکن است در محدود کردن آسیب به قلب بر اثر حملات قلبی و محدود کردن آسیب به مغز بر اثر سکته مفید باشد.
پژوهشگران می‌گویند هدف آنان این است که روزی با اجازه دادن به پزشکان برای به دست آوردن اندام‌های زنده پس از مرگ عرضه اندام‌های انسانی را برای پیوند افزایش دهند. آنان می‌گویند که امیدوارند از فناوری شان برای جلوگیری از آسیب شدید به قلب پس از حمله قلبی ویرانگر یا برای جلوگیری از آسیب شدید به مغز پس از یک سکته مغزی استفاده شود.
مقام‌های بهداشتی ایالات متحده مدت هاست که به شهروندان امریکایی هشدار داده اند که برای افزایش احتمالی کووید - ۱۹ در زمستان و جمع شدن خانواده‌ها برای تعطیلات آماده شوند. در واقع، این کشور با یک "سه گانه" مواجه است: با افزایش موارد ابتلا به کووید -۱۹، ابتلا به ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV) که بسیاری از بیمارستان‌ها را مملو از بیمار ساخته و فصل آنفولانزای ۲۰۲۳-۲۰۲۲ که شرایط را تبدیل به بدترین وضعیت در یک دهه اخیر ساخته است. از اوایل ماه دسامبر مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها تاکنون ۴۵۰۰ مرگ و میر آنفولانزا را ثبت کرده بود.
هر ساله مبارزه با آنفولانزا یک چالش تازه است، زیرا ویروس‌های آنفولانزا به طور مداوم در حال تکامل هستند. برخی از سال‌ها واکسن‌ها موثر هستند. گاهی اوقات واکسن‌ها علائم شان را از دست می‌دهند. با این وجود، اکنون "اسکات هنسلی" در دانشگاه پنسیلوانیا و همکاران اش واکسن آنفولانزا را براساس مولکول‌های mRNA ایجاد کرده اند همان تکنیکی که مدرنا و فایزر به همراه شریک شان Bio NTech برای ساخت واکسن‌های پرکاربرد کووید -۱۹ خود از آن استفاده کردند. این واکسن در آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد و پاسخ‌های آنتی بادی علیه هر ۲۰ سویه شناخته شده آنفولانزای A و B ایجاد کرد که اثربخشی آن چهار ماه به طول انجامید. نتایج در آزمایش‌های روی موش‌ها مشابه بودند و این امید را تقویت کردند که واکسن جهانی بتواند در انسان‌ها نیز کار کند.
اگر آرماگدون یا تاثیر عمیق یا فیلم دیگری در مورد یک سیارک که تهدید نابودی حیات روی زمین را مطرح می‌کند تماشا کرده اید خونسرد باشید. ناسا در سال جاری با آزمایش تغییر مسیر دوگانه سیارک (DART) خود ثابت کرد که توانایی منحرف کردن یک سنگ فضایی غول پیکر را از مسیر برخورد با سیاره ما دارد. ناسا فضاپیمای دارت ۴۹۸ کیلوگرمی خود را با سرعت ۲۲۵۳ کیلومتر بر ساعت به یک سیارک با قطر ۱۶۰ متر به نام دیمورفوس فرستاد تا ببیند آیا نیروی ضربه برای تغییر مسیر آن کافی است یا خیر.
دیمورفوس که در واقع زمین را تهدید نمی‌کرد هر ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه پیش از سقوط به دور یک سیارک مادر بزرگتر به نام دیدیموس می‌چرخید.
پس از برخورد دارت با دیمورفوس در تاریخ ۲۶ ستامبر اخترشناسان زمان مدار آن را ۱۱ ساعت و ۲۳ دقیقه یعنی ۳۲ دقیقه کوتاه‌تر از قبل نشان دادند که نشان دهنده تغییر قابل توجهی در مسیر آن بود. "بیل نلسون" مدیر ناسا می‌گوید:"همگی مسئولیت محافظت از سیاره خود را داریم. در نهایت این تنها سیاره‌ای است که داریم این ماموریت نشان می‌دهد که ناسا در تلاش است برای هر چیزی که کیهان به سمت ما می‌زند آماده باشد".
هوش مصنوعی فرصت‌های جدیدی را برای کسب و کار‌ها و خانواده‌ها فراهم می‌سازد و اکنون مولد‌های جدید متن به تصویر ابزار جدیدی را به همگان از هنرمندان گرفته تا برنامه ریزان شهری و جراحان بازسازی می‌دهند تا به آنان کمک کند ایده‌ها را تجسم کنند.
برنامه DALL-E ۲ که توسط Open AI در ماه ژوئیه منتشر شد صد‌ها میلیون تصویر زیرنویس را بررسی می‌کند تا پیام‌های متنی نوشته شده توسط کاربران را به تصویر تبدیل کند. "مارک چن" پژوهشگر اصلی کار بر روی DALL-E ۲ به نشریه "آتلانتیک"گفته بود که مولد‌های تصویر مانند DALL-E ۲ با هدف "دموکراتیزه کردن" هنر ارائه شده اند. "اس اندرسون" معاون سردبیر آتلانتیک می‌گوید:" این هیجان انگیزترین فناوری جدید در فضای هوش مصنوعی از زمان ترجمه به زبان طبیعی است".
مالاریا که در بیش از ۹۰ کشور یافت می‌شود سالانه ۶۲۷۰۰۰ نفر را می‌کشد. واکسن‌ها می‌توانند به کاهش یا از بین بردن این تلفات کمک کنند، اما دانشمندان برای ایجاد واکسن بسیار موثر تلاش کرده اند. بر اساس نتیجه مطالعه‌ای که در ماه دسامبر منتشر شد در سال جاری فناوری مورد استفاده برای ایجاد واکسن‌های mRNA علیه کووید-۱۹ به یک تیم تحقیقاتی تحت هدایت دانشگاه جورج واشنگتن کمک کرد تا دو واکسن آزمایشی mRNA را توسعه دهند که در کاهش عفونت و انتقال مالاریا بسیار موثر هستند. از بین بردن مالاریا یک شبه رخ نمی‌دهد، اما چنین واکسن‌هایی به طور بالقوه می‌توانند مالاریا را از بسیاری از نقاط جهان بیرون کنند.
دانشمندان از پیشرفت در چندین جبهه در نبرد با سرطان خبر دادند. تیمی به رهبری "کریس جونز" پروفسور زیست شناسی تومور مغزی کودکان در موسسه تحقیقات سرطان با شرکت Benevolent AI برای استفاده از ابزار هوش مصنوعی به منظور ارائه ترکیب دارویی جدید به منظور مبارزه با گلیومای پونتین درونی یا سرطان مغز غیر قابل درمان دوران کودکی همکاری کردند.
ترکیب پیشنهادی بقای موش‌ها را تا ۱۴ درصد افزایش داد و در گروه کوچکی از کودکان آزمایش شده است. در یک پیشرفت بالقوه دیگر دکتر "لوئیس دیاز جونیور" از مرکز سرطان مموریال اسلون کترینگ مقاله‌ای را نوشت که در ماه ژوئن در مجله پزشکی نیوانگلند منتشر شد و درمانی را توصیف کرد که منجر به بهبودی کامل در تمام ۱۸ بیمار مبتلا به سرطان رکتوم (راست روده) شد که این دارو را مصرف کردند. دکتر دیاز می‌گوید:" من معتقدم این اولین بار است که چنین اتفاقی در تاریخ سرطان رخ می‌دهد. "
براساس نتیجه مطالعه‌ای که در مجله نیچر منتشر شده دانشمندان دانشگاه استنفورد با موفقیت سلول‌های عصبی انسان را به مغز موش‌های آزمایشگاهی تازه متولد شده تزریق کردند و دریافتند که آنان با سلول‌های مغز خود حیوانات ارتباط برقرار کرده و رفتار شان را هدایت می‌کنند. سلول‌های انسانی یک ششم مغز موش‌ها را تشکیل می‌دهند.
این خوشه که به عنوان یک ارگانوئید مغز شناخته می‌شود سپس به روش‌هایی شبیه به مغز انسان توسعه می‌یابد که می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا درک بیش‌تر و بهتری در مورد اسکیزوفرنی، اختلال طیف اوتیسم، اختلال دوقطبی و سایر اختلالات عصبی -روانپزشکی داشته باشند.
"پائولا آرلوتا" پژوهشگر برجسته ارگانوئید مغز دانشگاه هاروارد که در این مطالعه شرکت نداشت می‌گوید: "این قطعا یک گام به جلو است".
برخی از متخصصان اخلاق زیستی در مورد پیامد‌های قرار دادن سلول‌های انسانی در موش‌ها ناراضی هستند. "جولیان ساوولسکو" یک متخصص اخلاق زیستی در دانشگاه ملی سنگاپور می‌گوید:"این موضوع احتمال ایجاد یک موش پیشرفته را افزایش می‌دهد که ممکن است توانایی‌های شناختی بیش تری نسبت به یک موش معمولی داشته باشد".
با این وجود، دکتر "سرجیو پاسکا" استاد روانپزشکی و علوم رفتاری در استنفورد که تکنیک پیوند را ابداع کرد می‌گوید که ارگانوئید‌های (اندام واره ها) مغز انسان که از سلول‌های بنیادی ساخته شده‌اند پس از چند ماه دیگر رشد نمی‌کنند. پاسکا می‌گوید: "مهم نیست تا چه میزان آن را در یک ظرف نگه می‌داریم ارگانوئید‌های مغز انسان هنوز به پیچیدگی نورون‌های انسان در مغز واقعی انسان تبدیل نمی‌شوند.
در آزمایش‌هایی در موسسه علوم وایزمن پژوهشگران جنین‌های موش را در داخل یک بیوراکتور (راکتور زیستی) ایجاد کردند که از سلول‌های بنیادی کشت شده در ظرف پتری تشکیل شده بود: بدون تخمک و بدون اسپرم.
جنین‌ها به طور طبیعی رشد کردند در روز سوم شروع به دراز شدن کردند و در روز هشتم قلب تپنده داشتند. این اولین باری بود که دانشمندان موفق به رشد جنین موش کاملا مصنوعی در خارج از رحم شدند.
این آزمایش جهشی را در مطالعه چگونگی تشکیل اندام‌های مختلف سلول‌های بنیادی و چگونگی جهش‌های منجر به بیماری‌های رشدی نشان داد. بر اساس گزارش STAT News این آزمایش هم چنین پرسش‌های عمیقی را در مورد این که آیا حیوانات دیگر از جمله انسان ممکن است روزی از سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه کشت شوند یا خیر ایجاد کرده است. به محض آن که علم شروع به حرکت به جایی کند که در آن امکان رفتن از یک جمعیت سلول‌های بنیادی در ظرف پتری تا توسعه اندام وجود داشته باشد این موضوع نشان می‌دهد که تمام راه برای ایجاد یک ارگانیسم زنده پیموده شده است.
مردی ۵۳ ساله که پیوند سلول‌های بنیادی مدت کوتاهی پس از تشخیص ابتلا به بیماری اچ آی وی دریافت کرد پنجمین فردی بود که درمان آن بیماری بر روی او موفقیت آمیز صورت گرفته بود. به گزارش "واشنگتن پست" بیمار دوسلدورف که به نوع شدید سرطان خون مبتلا بود نیز ده سال پیش پیوند مغز استخوان را دریافت کرد که به او سلول‌های بنیادی مقاوم در برابر اچ آی وی را ارائه کرد. او چهار سال است که دارو‌های ضد رترو ویروس را قطع کرده و هیچ اثری از ویروس در بدن اش وجود ندارد.
به نظر می‌رسد این واقعا درمانی اساسی و نه صرفا بهبودی‌ای طولانی مدت است. پیوند سلول‌های بنیادی پرخطر در نظر گرفته می‌شود و معمولا برای افرادی که مبتلا به سرطان تشخیص داده می‌شوند اختصاص داده می‌شود. بیمار دوسلدورف سومین فردی بود که تحت درمان قرار گرفت و در زمینه اچ آی وی مداوا شد. در حال حاضر، احتمالا این درمان به بیماران سرطانی اختصاص خواهد یافت، اما نشان می‌دهد که حذف اچ آی وی از بدن نه غیر ممکن بلکه صرفا دشوار است.
با درمان پنج مورد ابتلا به اچ آی وی دانشمندان به آینده امیدوار شده اند. اساسا می‌توان با ترکیب دو روش کلیدی از تکثیر اچ آی وی بر اساس پایداری جلوگیری کرد از جمله دارو‌های ضد رترو ویروسی و پیوند سلول‌های بنیادی.
