7 Yeni Araştırma Projesi Ödüllü Yıldız Friedman Grants-Bilim Gazetesi

Mustafa

New member
Bilimsel hakikat arayışı, Bilim araştırmacılarını çok çeşitli arayışlara götürür: diğer hayvanlardan vücut parçalarını çalan deniz sümüklüsü, mikrodalga rezonatör teleskopları büyük patlamanın izlerini tespit edecek kadar güçlü ve laboratuvarda yetiştirilen insan böbrekleri.

Bunlar, bu yılki Star-Friedman Mücadelesinin vaat eden bilimsel araştırmalar için hibe alıcıları olan yedi yeni araştırma projesine örnektir.

Program, Bilim fakültesi için yaşam, fiziksel ve sosyal bilimlerde araştırma yapması için tohum finansmanı sağlar. Star-Friedman, geleneksel kaynaklar tarafından finanse edilemeyebilecek umut verici araştırmaları destekliyor ve müfettişleri önceki çalışmalarından dallanan yeni yönleri keşfetmeye teşvik ediyor.

Program 2013 yılında James A. Star '83'ten bir hediye ile kuruldu ve beş yıl sonra Josh Friedman '76, MBA '80, JD '82 ve Beth Friedman'ın desteğiyle genişledi. 2025 kazananlar Çarşamba günü Üniversite Salonu'ndaki bir törende tanındı.

Organel hırsızlığının hücresel temeli

Fotoğraf: Dylan Goodman

Corey Allard, Hücre Biyolojisi Yardımcı Doçenti, Bilim Tıp Okulu

Proje: Bazı türler vücut parçalarını diğer hayvanlardan nasıl kullanır? Diğer türlerden organelleri (hücreler içindeki uzmanlaşmış yapılar) çalma yeteneğini geliştiren deniz sümüğünden yeni içgörüler gelebilir.

Örneğin, elysia cinsinden “güneş enerjili” deniz salyangozları, alg hücrelerinin kloroplastlarından ve daha sonra bir yıla kadar fotosentez için kullanın. Deniz anemonlarının batma organelleri Berghia Firfer cinsinden diğer deniz salyangozları ve yırtıcıları caydırmak için onları kendi sırtlarına yerleştirir.

Allard ve meslektaşları, bu sümüklü böceklerin çalınan organelleri korumasına izin veren biyolojik mekanizmaları araştıracaklar.

Amaç: Bu “sülük esintili” araştırmaların uzun vadeli amacı, yabancı organelleri koruyabilen hücreleri mühendislik yapmaktır. Çalışma ayrıca tüberküloz ve sıtma gibi hücre içi parazitlerin neden olduğu hastalıkların önlenmesine ilişkin içgörüler de sunabilir.

Su algılama ve omurgasızlarda karasalizasyonun evrimi

Josefina del Mármol,


Josefina del MármolBiyolojik Kimya ve Moleküler Farmakoloji Yardımcı Doçenti, Bilim Tıp Okulu

Proje: Yaşam tarihindeki harika olaylardan biri, su hayvanları toprağı kolonize ettiğinde meydana geldi. Del Mármol ekibi bu gizemin bir yönünü araştıracak: Eski omurgasızlar karasal ortamlarda yaşamak için gerekli duyusal organları nasıl uyarladı?

Böceklerin – yeryüzündeki en büyük tür grubu – iyonotropik varyant reseptörleri olarak adlandırılan organlardan nem reseptörlerini geliştirdiğine inanılmaktadır. Bu organlar hala karada yaşam öyküsü olmayan ve bu nedenle hava nemini izleme ihtiyacı olmayan su eklembacaklılarında mevcuttur.

Bu çalışma, bu organların hala suda, özellikle Amerikan ıstakozlarında yaşayan türlerde nasıl işlev gördüğünü inceleyecektir.

Amaç: Ekip, omurgasızların havanın nemini izleme yeteneğini nasıl geliştirdiğini ortaya koymaya çalışıyor. Del Mármol laboratuvarı omurgasızlarda koku alma üzerinde uzmanlaşmıştır ve bu yeni araştırma alanı – erken karasal hayvanlarda duyusal organların nörobiyolojisi ve evrimi – yeni bir yönü temsil eder.

Yeni bir mikrodalga rezonatörüyle büyük patlamaya ışık tutma

John M. Kovac.


John M. Kovac, Astronomi ve Fizik Profesörü

Proje: Big Bang hala dalgalar yapıyor – ve bir Bilim araştırma ekibi daha fazlasını tespit etmeyi umuyor.

Kovac grubu, Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonu'nda 14 milyar yıl önce Big Bang'den zayıf radyasyonu tespit edebilecek teleskoplar inşa etti.

Kozmik mikrodalga arka plan (CMB) evrendeki en eski ışıktır ve tarihi hakkında ipuçları içerir. Bir teori, primordial yerçekimi dalgalarının hafif polarizasyon kalıpları bıraktığını öngörmektedir.

Bu kalıpları gözlemleyebilen teleskopların geliştirilmesi, yüksek enerjili fizik ve kozmoloji bilimsel alanları için en önemli önceliktir.

Mikrodalga gökyüzünü haritalamak için, bu teleskoplar milyarlarca kez daha parlak bir ortamda termal parlaklıktaki küçük değişiklikleri tespit etmelidir. Bu, kriyojenik sıcaklıklara soğutulmuş hassas mikrodalga optikleri gerektirir – dik bir teknik zorluk.

Amaç: Ekip, mikrodalga fotonları incelemek için yeni bir optik rezonant boşluk kullanımı (hedeflenen spektrumu tekrar tekrar yansıtan bir bileşen düzenlemesi) önermektedir.

Benzer teknolojiler zaten diğer alanlarda kullanılmıştır: lazer boşlukları yerçekimi dalgalarının tespit edilmesine yardımcı olmuştur ve mikrodalga boşlukları karanlık madde parçacıklarının aramasına yardımcı olmuştur.

Grup zaten umut verici bir prototip oluşturdu ve bu çalışmayı daha geniş bir frekans ve sıcaklık aralığına genişletmeyi ve en umut verici malzemeleri tanımlamayı umuyor.

Obezite, diyabet ve beslenmenin sağlıklı beyin/bilişsel gelişimdeki rolü üzerinde yeni soruları ele almak için küresel beyin enerjisinin çocuk dostu ölçümlerinin doğrulanması

Christopher Kuzawa.


Christopher Kuzawa, İnsan Evrimsel Biyolojisi Profesörü

Proje: İnsan beyni açgözlü bir organdır. Yetişkinlerde, vücut ağırlığımızın sadece yüzde 2'sini oluşturur, ancak enerjimizin yaklaşık beşte birini tüketir. Çocuklarda beyin daha da zorludur: 5 yaş civarında dinlenme enerjisinin üçte ikisini tüketir.

Beyin neredeyse tam boyuta ulaştıktan sonra, pik enerji talebi, yeni sinapslar oluşturma ve 4 ve 6 yaşları arasında budama yapmak için yoğun bir aşamada meydana gelir. Bu süre zarfında, vücut büyümesi yavaşlar ve vücut yağı insan yaşamındaki en düşük aşamasına düşer.

Beyin enerjisi talebi azaldığında, çocuklar vücut yağını geri kazanmaya başlar – “adiposite geri tepmesi” olarak bilinen bir fenomen. Bu süreçlerin halk sağlığı için etkileri vardır: ribaund'u daha önce yaşayan çocuklar daha ağır yetişkinler olma eğilimindedir.

Bu dinamiklerin daha iyi anlaşılması, yetişkin diyabet ve eğitim ve gelir gibi uzun süreli sonuçlar gibi kronik hastalığa ışık tutabilir.

Amaç: Bu soruları araştırmak, beyin enerjisi tüketimini ölçmek için daha “çocuk dostu” teknikler gerektirir. Tercih edilen teknik – radyoaktif izleyici boyalarıyla PET taramaları – çocuklar için pratik değildir.

Bunun yerine, Kuzawa ve meslektaşları, beyin enerjisi tüketimi için bir proxy olarak serebral kan akışını ölçmek için manyetik rezonans görüntüleme (MRI) kullanmayı önermektedir.

Ancak bu tekniğin doğruluğu, diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında doğrulanmalıdır ve araştırmacılar bunu 25 yetişkinle yapılan bir çalışmada yapmayı önermektedir. Başarılı olursa, bu çocuk dostu MRI yöntemleri, çocukluk beyin enerjilerini ve halk sağlığı üzerindeki etkilerini araştırmak için kullanılabilir.

Terapötik kullanım için insan böbrek dokularının biyofabrikasyonu

Jennifer A. Lewis

Fotoğraf: Rick Groleau
Leonardo Riella.

Nezaket fotoğrafı

Jennifer A. LewisHansjorg Wyss Biyolojik Olarak İlham Mühendislik Profesörü ve Jianming Yu Sanat ve Bilim Profesörü, Bilim John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu

Leonardo RiellaHarold ve Ellen Danser Cerrahi Doçenti, Bilim Tıp Okulu, Böbrek Nakli Tıbbi Direktörü, Massachusetts Genel Hastanesi

Proje: Kronik böbrek hastalığı, yedi ABD yetişkinden birden fazlasını veya 35 milyondan fazla insanı etkiler. 800.000'den fazla Amerikalı son evre böbrek hastalığından muzdariptir ve diyaliz veya böbrek nakli gerektirir. Ancak nakil talebi, yılda bağışlanan böbrek sayısından yaklaşık dört kat daha yüksektir.

Amaç: Lewis ve Riella, insan kök hücrelerinden laboratuvar yetiştirilen böbrekleri mühendislik yapmaya çalışarak, son evre böbrek hastalığı olan hastalar için devrim niteliğindeki yeni bir tedavi geliştirmeyi umuyorlar.

Laboratuarda insan böbrek organoidleri üretmek için uyarılmış pluripotent kök hücreler kullanacaklar, daha sonra bu insan böbreklerinin küçük versiyonlarını işlevlerini incelemek için farelere nakledeceklerdir.

Başarılı olursa, bu teknikler insan hastalar için böbreklerin üretilmesine yönelik bir adımı temsil edecektir.

Bir uzuv nasıl yenilenir? Metabolizma ve gelişimsel biyoloji analizlerinin entegrasyonu

Jessica Whited.

Bilim dosya fotoğrafı
George Lauder.

Fotoğraf Tony Rinaldo

Jessica Whited, Kök Hücre ve Rejeneratif Biyoloji Yardımcı Doçent, Bilim Kök Hücre Enstitüsü

George V. LauderOrganizma ve Evrimsel Biyoloji Profesörü, Henry Bryant Bigelow Profesör, Karşılaştırmalı Zooloji Müzesi

Proje: Salamanders kıskanılacak bir yeteneğe sahiptir: Kıdemli uzuvları yeniden büyütebilirler. Bu dikkat çekici özellik, biyoloji ders kitaplarında sıklıkla tarif edilen klasik bir rejenerasyon örneğidir, ancak enerjik maliyetler hakkında çok az şey bilinmektedir.

Whited ve Lauder uzuv rejenerasyonu sırasında meydana gelen moleküler ve metabolik değişiklikleri anlamaya çalışırlar. Axolotls adı verilen bir semender türüne odaklanarak, temel bir soruyu cevaplamayı amaçlıyorlar: Bir uzvun yeniden büyümesinin maliyeti nedir?

Araştırmacılar, semenderlerin, hücrelerin kendi bileşenlerini parçaladığı ve molekülleri yakıt olarak kullandıkları bir süreç olan otofaji ile metabolik hızlarını artırarak üretim sürecini körüklediklerini ortaya koymaktadır.

Amaç: Çalışma, uzuv rejenerasyonunun biyolojik düzenleyicilerini ve neden bazı türlerde çalıştıklarını, ancak diğerlerinde değil. Araştırmacılar, çalışmanın uzuvları kaybeden insan hastalarına uygulanabilecek bilgiler üreteceğini umuyor.

En iyi fotovoltaikleri yeni yüksek TC süper iletkenlere dönüştürün; Bükülmüş perovskitlerde alışılmadık süper iletkenliği gerçekleştirin

Suyang Xu

Niles Singer/Bilim Personel Fotoğrafçısı
Ashvin Vishwanath

Bilim dosya fotoğrafı

Suyang XuKimya yardımcı doçenti

Ashvin VishwanathGeorge Vasmer Leverett Fizik Profesörü

Proje: En umut verici fotovoltaik malzemeler yüksek sıcaklıklı süperiletkenlere dönüştürülebilir mi? Bu soru, kuantum materyallerin teorisyeni ve deneycisi arasında yeni bir işbirliğini yönlendiriyor.

Amaç: Metal halide perovskitlerin güneş hücreleri için son derece etkili bir malzeme olduğu gösterilmiştir. Şimdi iki araştırmacı bu materyalleri yüksek sıcaklıklı süperiletkenler için kullanmayı öneriyor.

Metal halide perovskitin bükülmüş iki tabakasının, yüksek sıcaklıklı süperiletkenlik için bir platform olabileceğini öneriyorlar. Tekliflerinde, “Bu çılgın fikir sadece mümkün değil, aynı zamanda umut vericidir.” Diyorlar.

Ortaklıkta, Vishwanath teorik hesaplamalar gerçekleştirirken, Xu deneylere öncülük edecek. Başarılı olursa, bu uygulama çığır açan bir keşif olacaktır. Araştırmacılar ayrıca teorik soruları test edecek ve potansiyel olarak iki ortaya çıkan alanı köprüleyecekler.