Daži zinātniski pētījumi sākumā var šķist mulsinoši, smieklīgi vai pat muļķīgi. Cits -
Piemēram, tamoksifēna radīšana -pretvēža zāles - sākās ar eksperimentiem, kuros zinātnieki “izklaidējas”, parādot, kā šī viela ieslēdz un izslēdz noteiktas laboratorijas peļu sieviešu ķermeņa daļas. Šis darbs 2021. gadā saņēma vienu no Zelta zoss balvām.
Tajā pašā gadā zinātnieki apbalvoja laimīgosturēšana. Izrādījās, ka mRNS medikamentu un vakcīnu izstrāde sākās divu profesoru tikšanās dēļ universitātes kopētājā. Kamēr lēnā mašīna darīja savu darbu, zinātniekiem bija pietiekami daudz laika, lai apspriestu savas problēmas un saprastu, ka kopā viņi varētu tās atrisināt.
Protams, daudzi zinātniski, un ne tikai,atklājumi nebūtu iespējami bez negadījumiem un starpgadījumiem. 11 gadu laikā balva Zelta zoss ir savākusi jau 33 veiksmes stāstus. Šeit ir trīs dokumenti, kurus Amerikas Zinātņu attīstības asociācija šogad ir uzsvērusi.
Kā traumas laboratorijā uzlaboja acu mikroķirurģiju
Gandrīz pirms 30 gadiem Detao Du, centra doktorantsMičiganas Ultrafast Optical Research University (CUOS) laboratorijā nejauši saņēma lāzera acu traumu. Par laimi, savainojums redzi īpaši neietekmēja. Bet pēc femtosekundes lāzera ietekmes uz radzeni izpētes centra pētnieki secināja, ka zemas enerģijas lāzera impulsus var izmantot, lai veiktu īpaši plānus iegriezumus, nesabojājot pārklājošos vai blakus esošos audus.
Tika izstrādāta lāzera mikroķirurģijas idejadažus gadus iepriekš. Bet šajā tehnoloģijā tika izmantots pikosekundes lāzers, kas izmantoja lielu impulsa enerģiju. Tas izraisīja sliktas kvalitātes audu griezumus.
Zinātnieki no Ultrafast Optical centrapētījumi sāka testēt to tehnoloģiju 1996. un 1997. gadā ar dzīvniekiem. Rezultāti bija satriecoši: testēšana uzrādīja zemu bojājumu līmeni pēc operācijas. Mūsdienās procedūra, kas pazīstama arī kā visu lāzera LASIK, tiek uzskatīta par standartu šajā jomā, un to redzes korekcijai katru gadu izmanto miljoniem cilvēku.
Rons Kurcs, Tibors Juhass, Detao Du, Žerārs Murū un Donna Striklenda saņēma Zelta zosu par jaunas korekcijas metodes atklāšanu nejaušas traumas dēļ.
Ķirurgs veic acu lāzeroperāciju
Kā salikt papīra mikroskopu
Strādājot attālos Indijas apgabalos unTaizemes zinātnieks no Stenfordas universitātes Manu Prakašs saskārās ar problēmu. Mūsdienu mikroskopi šajā reģionā nebija pieejami, un transporta un tehniskās barjeras padarīja to piegādi pārāk dārgu. Rezultātā stacijā, kurā strādāja zinātnieks, bija tikai viens ļoti dārgs mikroskops. Tajā pašā laikā pētnieki baidījās to izmantot, jo tas ir trausls un maksā vairāk nekā lielākajai daļai darbinieku alga.
Zinātnieks nolēma mēģināt tikt galā ar savējospēkus un no pieejamiem materiāliem izveidot lētu mikroskopu, ko var izmantot lauka izmēģinājumos. Vispopulārākais no tiem bija papīrs. Kopā ar maģistrantu Džimu Cibuļski zinātnieks sāka veidot papīra mikroskopus. Lai to izdarītu, viņš pielietoja origami principus printera papīram, sērkociņu kastītēm un failu mapēm.
Foldoskops. Attēls: Sockenpaket, CC BY-SA 4.0, izmantojot Wikimedia Commons
Tā rezultātā zinātnieks izgudroja Foldscope.Tas ir optiskais mikroskops, ko var salikt no perforētas kartona loksnes, sfēriskas stikla lēcas, gaismas diodes (LED) un difuzora paneļa, kā arī pulksteņa akumulatora, kas darbina LED. Saliktā veidā ierīce nav lielāka par grāmatzīmi, un tā sver tikai 8 g.
Izmantojot parastu objektīvu ar palielinājumu 140 reizes,jūs varat salikt ierīci, kas ļaus jums apsvērt lielāko daļu populāro baktēriju. Zinātnieki apgalvo, ka ikviens var izdrukāt Foldscope uz A4 lapas un salikt to 7 minūtēs. 10 gadu laikā visā pasaulē 2 miljoni papīra mikroskopu ir izplatīti vairāk nekā 160 valstīs un izmantoti infekcijas slimību diagnosticēšanai, viltotu zāļu noteikšanai un daudzās citās jomās.
Foldoskopa montāža. Video: James S. Cybulski et al., PLoS One
Zelta balvu saņēma Manu Prakašs un Džims CibuļskisGoose" par "veidu, kā izveidot zemu izmaksu, augstas veiktspējas papīra mikroskopu, ko zinātnieki var izmantot, lai diagnosticētu slimības un paplašinātu zinātnes izglītību attālos apgabalos, padarot zinātni pieejamu visā pasaulē."
Ko izpētīt, ja nav ko darīt?
Zinātnieku grupa Lurdas Krūzas vadībā unBaldomero Olivera 60. gadu beigās veica DNS izpēti. Piegādes ķēdes problēmu dēļ darbam nepieciešamie materiāli netika saņemti, un zinātnieki nolēma koncentrēties uz vietējo sugu izpēti.
Viņu uzmanību piesaistīja plēsīgie kuņģa mīkstmiešino čiekuru (Conidae) dzimtas. Valsts piekrastes ūdeņos bija liels skaits Conus Magus gliemežu. Iedvesmojoties no vietējiem stāstiem par šo dzīvnieku toksīnu nāvējošo ietekmi uz cilvēkiem, pētnieki sāka eksperimentēt.
Izrādījās, ka šo dzīvnieku inde saturvairāk nekā tūkstotis ķimikāliju ar dažādu iedarbību. Gadus vēlāk, astoņdesmito gadu sākumā Maikls Makintošs, kurš tikko bija beidzis skolu un strādāja Oliveras komandā, starp viņiem atklāja zikonotīdu.
Сonus Magus. Attēls: Ričards Pārkers, CC BY 2.0, izmantojot Wikimedia Commons
Šī viela, kas pazīstama arī ar tirdzniecības nosaukumuar nosaukumu Prialt, izrādījās viens no spēcīgākajiem neopioīdu pretsāpju līdzekļiem. Tas ir tūkstoš reižu spēcīgāks par morfiju. Pēc gadiem ilgiem pētījumiem zikonotīds tika apstiprināts ASV 2004. gadā, Eiropā 2005. gadā un vēlāk daudzās citās pasaules valstīs.
Papildus medicīniskajai vērtībai zikonotīds un citas vielas, kas izolētas no Conus Magus indes, tiek aktīvi izmantotas, lai pētītu centrālās nervu sistēmas darbību.
Kreigs Klārks (pēcnāves), Lurdas Krūzs, MaiklsMakintošs un Baldomero Olivers saņēma Zelta zosu par "neopioīdu pretsāpju līdzekli, kas atrodams sīko konusveida gliemežu indē, kas ievērojami samazina sāpes hroniski slimiem pacientiem un palīdz pētniekiem izstrādāt jaunus veidus, kā kartēt ķermeņa nervu sistēmu."
Stāsti par pārsteidzošiem atklājumiem liecina, ka nēir bezcerīgas situācijas, un īsts zinātnieks vienmēr atradīs vietu eksperimentiem un atklājumiem. Varbūt problēmas ar piegādātājiem vai aprīkojuma trūkums nav šķērslis, bet iespēja radīt ko jaunu.
Lasīt vairāk:
Fiziķi skaidro Hokinga "kosmisko neatbilstību": kā tas mainīs zinātni
Skatiet Saules fotoattēlus rekordaugstā izšķirtspējā
Kosmosa lidmašīna nogādās kravu uz SKS un nolaidīsies parastā "lidostā"