Monthly Archives: August 2014

En antibiotikaresistent bakterie som MRSA kan bestå af flere tusinde gener, som hidtil har skullet undersøges hver for sig for at blive klogere på, hvordan bakterien lever og spreder sig. Nu har en ph.d.-studerende udviklet en metode, der hurtigt kan identificere, hvilke af genomets gener der er vigtige for, at bakterien kan kolonisere grisehud eller overleve i svineblod.

På DTU Fødevareinstituttet har ph.d.-studerende Mette Theilgaard udnyttet de nyeste teknologier inden for hel-genom-sekventering til at undersøge det samlede dna i svine-typen af MRSA-bakterien CC398.

Hun har med sit projekt udviklet en metode, der kan identificere eksempelvis de gener i MRSA, som gør, at bakterien lever så godt på svin. På den måde kan Mette Theilgaard have lagt grundstenen til, at man med tiden kan bremse spredningen af bakterien, mener vejleder på projektet Henrik Hasman, der er seniorforsker ved DTU’s afdeling for Epidemiologi og Genomisk Mikrobiologi.

»Når man kan manipulere og sekventere hele bakteriens genom på én gang, vil det blive meget lettere at finde kandidater af gener, som skal undersøges nærmere, i stedet for at skulle tage dem ud enkeltvis,« forklarer han.

Ifølge Henrik Hasman vil man nu kunne lave et slags bibliotek over bakteriens totale genpulje i løbet af tre måneder. Herfra kan man så udvælge de gener, som kan være særligt vigtige for, at bakterien overlever på huden af en gris. Det kan potentielt føre til, at man kan finde en måde at påvirke netop det gen, så bakterien bliver mindre hårdfør.

»Eller det kunne tænkes at hjælpe hospitalerne, hvis lægerne ved hjælp af resultater fra forsøg udført med teknologien hurtigt kunne afgøre, hvor alvorlig en type af MRSA CC398 der er tale om, så man i nogle tilfælde kunne spare en isolation af patienten eksempelvis,« siger Henrik Hasman.

Den zoonotiske version af MRSA, der smitter både fra dyr til dyr og videre til mennesker, kaldes CC398. At bakterien kan overføres direkte fra dyr til mennesker, gør, at det ikke er tilstrækkeligt at udrydde bakterien hos mennesker. Det er fortsat ukendt, hvilke genetiske faktorer der styrer spredningen af bakterien.

Mette Theilgaards metode, som kaldes ‘Transposon Directed Inserted site Sequencing’ (TreDIS), er testet til at virke på prøver fra svinehud. Det vil dog ifølge Henrik Hasman vare længe, før man i praksis har testet den tilstrækkeligt på levende grise, til at teknologien kan bruges i bekæmpelsen af spredningen af bakterien.

Hvor mange kalorier er der i lige præcis det æble, du har i hånden? Og hvordan tjekker du, om der er laktose i den chokoladebar, du lige har købt, hvis ingredienslisten er på et ukendt sprog?

Israelske Consumer Physics mener at have svaret med den lille molekylesensor Scio.

Sensoren fungerer på den måde, at den belyser et objekt, og registrerer det reflekterede lys i et spektrometer. Alle molekyler vibrerer på en unik måde, og i samspillet mellem objektets molekyler og lyset ligger et molekylært fingeraftryk, som Scio registrerer.

Informationerne sendes til din smartphone med tilhørende applikation via bluetooth, og herfra ryger det videre til en cloud-database. Her analyseres det sendte af komplekse algoritmer, og inden for få sekunder modtager du informationer baseret på objektets molekylære sammensætning, lover producenten. Det kan være fedtindhold, kalorier og en lang række andre ting.

Formålet er at gøre det muligt at søge på fysiske objekter på samme måde, som man kan slå ting op på nettet via Google.

»Vi vil bygge verdens største database med fingeraftryk på vores fysiske verden og give udviklere mulighed for at bygge videre med nye applikationer,« sagde Dror Sharon, der er CEO i Consumer Physics, til Wired Magazine i maj måned.

Consumer Physics arbejder på at udvide databasen, men ifølge deres hjemmeside satser de også på, at brugerne selv vil hjælpe til ved at indtaste oplysninger manuelt.

Det lyder utrolig nyttigt, men der er skeptikere derude. Dr Oliver Jones fra det tekniske universitet RMIT i Melbourne frygter, at resultaterne blot er en blanding af manuelt indtastede data og algoritmisk gætværk.

»For eksempel vil både vand og ethanol give store udslag i et spektrum, og det ser ud til, at brugeren skal levere baggrundsdata for, hvad objektet er via applikationen. Så hvis brugeren siger, at dette er en drik, og mere end fyrre procent af prøven er ethanol, så kan algoritmen jo let konkludere, at dette er en alkoholisk drik på fyrre procent,« siger Oliver Jones til CNET og tilføjer:

»Jeg mener ikke, at det er snyd, men det er heller ikke et videnskabeligt gennembrud.«

Scio har indsamlet omkring 15 millioner kroner via Kickstarter, og du kan bestille den for 1.700 kroner.

Du kan se en demonstration af Scio i videoen herunder:

Murstens evne til at ophobe varme er en fordel om vinteren, men et problem om sommeren – ikke mindst i velisoleret nybyggeri, hvor varmen bidrager til overophedning. For at løse det problem har den belgisk-canadiske, men i Danmark bosiddende, designer Manon Otto fra firmaet Snöscapes opfundet en ny type mursten med en skæv og kantet forside, som reflekterer sommersol og opsuger varmen fra vintersolen.

Murstenen tog topplaceringen i konkurrencen ‘Dressed in clay’, som innovationsplatformen Innosite arrangerede på vegne af murstensproducenten Wienerberger.

Manon Ottos idé er at udforme murstenens forside, så den bliver termisk optimeret til de danske forhold.

»Jeg er uddannet til at bruge klimaforhold til at opfinde løsninger, der passer til et specifikt sted. I Montreal, hvor jeg studerede, før jeg kom til Danmark, var jeg allerede i gang med at udforske materialer, der udnytter de fordele, der er ved de meget skiftende temperaturer mellem sommer og vinter. Klimaet ligner det skandinaviske, så min mursten er en fortsættelse af det arbejde,« forklarer hun.

Designeren har taget udgangspunkt i et byggeri, hvor stenen skal bruges på en sydvendt facade i København.

»Om sommeren rammer solens stråler i en vinkel på 53 grader. For at minimere varmeoptagelsen i stenens masse som følge af solens stråling, skærer vi kanten vinkelret på retningen af solens stråler og hvidglaserer overfladen, så strålerne ikke absorberes men reflekteres,« forklarer Manon Otto i konkurrencematerialet.

Om vinteren rammer solen stråler jorden i en vinkel på 18 grader. For at maksimere varmeoptagelsen i stenen skæres stenens facade af vinkelret på vintersolens retningen af vintersolens stråler. Overfladen sortglaseres for at minimere refleksionen.

Innosite er en hjemmeside drevet af Dansk Arkitektur Center (DAC) med støtte fra Realdania og Energistyrelsen. Virksomheder kan henvende sig til DAC med ønsker og ideer til emner, som de gerne vil have udviklet.

Hvis Innosites hold mener, at emnet egner sig til en konkurrence, vil konkurrencen blive oprettet på hjemmesiden, hvorefter sidens brugere kan komme med ideer og løsningsforslag.

En jury udvælger de bedste løsninger, som virksomheden præmierer. Hvis man vinder en konkurrence, vil man blive indbudt til at forhandle med virksomheden om en eventuel realisering af ideen.

Målet med Innosite er at skabe og videreudvikle et aktivt innovationsmiljø i byggesektoren i Danmark og øge dialogen på tværs af fagligheder og brancher.

Derudover skærer Manon Otto stenens øst- og vestvendte sider til, så de henholdsvis reflekterer morgensolen om sommeren og absorberer varmen fra aftensolen om vinteren.

Ifølge designeren kan stenens udformning varieres lidt, så man får variation hen over en facade opbygget med stenen.

For et af jurymedlemmerne, Marco Behrenthz, der er medstifter af tegnestuen Norrøn, var der ingen tvivl om, at Solarick, som Manon Otto kalder sin idé, var den bedste af de 16 indsendte.

»For mig er det en vinder, fordi det er den idé, som tager udgangspunkt i det, som stenen allerede kan med sin termiske masse. Ved at lægge disse skaller uden på, får teglstenen en optimeret evne til at undgå lys og varme i den tid, hvor det er nødvendigt, og optage det i de tider, hvor det er nødvendigt,« forklarer han videoen herunder.

Når Nasa i 2020 sender sin næste rover på mission til Mars, medbringer den et instrument, der skal teste, hvorvidt man kan omdanne CO2 fra planetens atmosfære til ilt. Dette skal ske ved hjælp af en såkaldt ‘omvendt brændselscelle.’ Hvis teknologien virker, er ideen at skabe en iltfabrik på Mars.

Teknologien kaldes Moxie (Mars Oxygen In-situ resource utilization Experiment) og er under udvikling af forskere fra Massachusetts Institute of Technology, MIT. Selve Moxie-instrumentet vil bestå af en omvendt brændselscelle, som omdanner CO2 til ilt og kulilte via en proces, der kaldes fastoxid-elektrolyse.

Det hollandske Mars One-projekt, som blandet andet har danske Kristian Von Bengtson tilknyttet, har planer om at etablere en menneskekoloni på Mars i 2024 og gøre projektet til reality-tv.

De 24-40 mennesker, som Mars One vil sende op, kan ikke vende tilbage igen.

Udsigterne til en statsfinansieret rejse til Mars er noget længere. Nasa har et mål om at sende mennesker dertil i 2035, men erkender at være langt fra.

I en normal brændselscelle opvarmes brændstoffet sammen med et oxidationsmiddel (ofte oxygen) og producerer elektricitet. I dette tilfælde produceres elektriciteten af en separat maskine og kombineres med CO2 fra den marsianske atmosfære for at skabe ilt og kulilte – det er den proces, der kaldes fastoxid-elektrolyse.

Moxie og atomreaktor udgør iltfabrikken

På Mars består atmosfæren af næsten 96 procent CO2, mens ilt udgør sølle 0,13 procent. Det bliver derfor nødvendigt at kunne producere ilt på stedet, hvis Nasa eller andre skal sende bemandede missioner af længere varighed til den røde planet. Både for at dække det menneskelige behov og for at kunne brænde raketbrændstof af, når fartøjet skal tilbage til Jorden.

Hvis Moxie-instrumentet virker, skal det efter 2020-missionen sendes til Mars sammen med en mindre atomreaktor, der skal producere elektriciteten til instrumentet. Over et par år skal instrumentet så producere den ilt, som en bemandet mission kræver. Med MIT’s egne ord vil man skabe en iltfabrik på Mars.

Moxie-instrumentet er blot et af flere, der skal sendes med på den kommende mission, som ud over muligheden for at producere ilt på planeten, blandt andet også skal undersøge geologien på mulige landingssteder for en bemandet mission, og hvorvidt der er tegn efter tidligere liv på planeten.

I alt har Nasa afsat næsten to milliarder dollars til udviklingen af roveren.

Midt i en tid med mange tordenvejr kan danske vejr-entutiaster glæde sig over, at en voksende gruppe amatører har opsat modtagestationer rundt omkring i landet, så lynnedslagene kan følges live.

DMI har ellers lynmodtagere seks steder i landet, men på deres hjemmeside må vejr-entutiasterne vente ti minutter på en ny opdatering, og det er ikke optimalt for spændingen i de danske hjem, når tordenvejret brager om ørerne, mener den 66-årige Richo Andersen.

Han har hele livet arbejdet med elektronikudvikling og radioanlæg og er med til at udbrede de simple lynmodtagere i Danmark. I dag findes 31 modtagere i landet, der kan bestilles gennem den tyske non-profit organisation Blitzortung.org for lidt under 1.500 kroner.

Gennem hjemmesiden lightningmaps.org kan de over 1100 modtagestationer verden over følges, og dermed også tordenvejrenes bevægelser.

Registrerer lyn helt ned til Afrika

Ophavsmanden til Blitzortung.org er tyskeren Egon Wanke fra Düsseldorf, der blev så irriteret over, at forskellige tjenester på nettet gemte data i op til en time, før han kunne se dem. Derfor lavede han selv et system til lynmodtagelse og visning. Systemet var baseret på 12 VLF/LF modtagere, som han placerede rundt omkring i Sydtyskland.

Systemet er baseret på princippet Time of Arrival (TOA), hvor tiden for modtagelse registreres, og data sendes til en server sammen med det digitaliserede signal. Derefter beregnes nedslagsstedet. Modtageren har internetforbindelse med serveren og indbygget GPS med en meget præcis en-sekunders impuls. Nu er der udviklet en ny controller/forstærker, System Red, så det ikke er nødvendigt at have en pc kørende for at sende data.

En modtager gennem Blitzortung.org kan i princippet registrere lyn op til 3.500 kilometer væk, altså helt til Nordafrika, men kun i en afstand af mellem 50 og 500 kilometer bliver direkte bølger fra lynet modtaget, så registreringen er præcis. Derfor er der rigelig plads til at optimere systemet i Danmark med flere modtagere, også fordi registreringen af lynet kan variere en del, efter hvor signalet bliver modtaget.