Genetic discovery will help fight diarrhea outbreaks

Researchers at the University of East Anglia (UEA) have discovered unexpectedly large genetic differences between two similar species of the pathogenic Cryptosporidium parasite. Published today in the journal Evolutionary Applications, the findings pave the way for a new gold standard test to distinguish between the waterborne parasite's two main species affecting humans. One species is spread from person to person (Cryptosporidium hominis) but the other is often spread from livestock to people (Cryptosporidium parvum). "Being able to discriminate quickly between the two species means it is easier to spot an outbreak as it develops, trace the original source, and take appropriate urgent action to prevent further spread," said lead author Dr Kevin Tyler of Norwich Medical School at UEA. Cryptosporidium is a protozoan parasite that causes outbreaks of diarrhoea across the globe. In the UK, around two per cent of cases of diarrhoea are caused by the organism and many people will be infected at some time in their lives. Symptoms include watery diarrhoea, stomach pain, nausea and vomiting and can last for up to a month, but healthy people usually make a full recovery. However, in the developing world infection can be serious in malnourished children and a significant cause of death in areas with high prevalence of untreated AIDS. In the UK, outbreaks have been caused by faulty filtration systems in water supplies and transmission through swimming pools because the parasite is not killed by chlorine disinfection. Outbreaks also occur at open farms and in nurseries. People can also be infected by eating vegetables that have been washed in contaminated water. Hygiene is important in the prevention of spread of Cryptosporidium: people are advised to always wash their hands with warm running water and soap after touching animals, going to the toilet, changing nappies and before preparing, handling or eating food. In this EU-funded study, the researchers identified the first parasite proteins that are specific to the different species. They found them at the ends of the chromosomes where they had been missed during previous parasite genetic studies. Dr Tyler said: "Our discovery is an important advance in developing new simple and reliable tests for identifying these two species of parasite. This is the first step in discriminating outbreaks from sporadic cases, local strains from exotic ones, and tracing the source of outbreaks to an individual water supply, swimming pool or farm." The UEA team worked with colleagues at the UK Cryptosporidium Reference Unit in Swansea, and Barts and the London School of Medicine and Dentistry, part of Queen Mary, University of London. Recently obtained renewed funding from the EU will enable further development towards a diagnostic test for use in the water industry and public health. Source: University of East Anglia

Tracking breast cancer cells on the move

Breast cancer cells frequently move from their primary site and invade bone, decreasing a patient's chance of survival. This process of metastasis is complex, and factors both within the breast cancer cells and within the new bone environment play a role. In next week's Journal of Biological Chemistry "Paper of the Week," Roger Gomis and colleagues at the Institute for Research in Biomedicine in Spain investigated how breast cancer cells migrate to bone. In particular, they examined the role of NOG, a gene important to proper bone development. Previously, NOG was associated with bone metastasis in prostate cancer, but its specific role in breast cancer to bone metastasis remained unknown. Gomis and colleagues showed that once breast cancer cells are on the move NOG enables them to specifically invade the bone and establish a tumor. It does this in two ways. First, NOG escalates bone degeneration by increasing the number of mature osteoclasts (bone cells that break down bone), essentially creating a spot in the bone for the metastatic breast cancer cells to take up residence. Second, NOG keeps the metastatic breast cancer cells in a stem-cell-like state, which enables them to propagate and form a new tumor in the bone environment. Gomis explains that the reason NOG expression leads to an increased potential for breast cancer to bone metastasis is because it not only affects features inherent to aggressive cancer cells (such as the ability to establish a new tumor) but also influences properties of the bone environment (such as osteoclast degeneration of bone). Source: American Society for Biochemistry and Molecular Biology

Childhood obesity found linked to math performance

Obesity among children has increased dramatically over the past 40 years and has been tied to many health problems. Now a new study has found that children's weight is associated with their math performance. The longitudinal study, published in the journal Child Development, was carried out by researchers at the University of Missouri, Columbia, the University of California, Los Angeles, and the University of Vermont. "The findings illustrate the complexity of relations among children's weight status, social and emotional well-being, academics, and time." according to Sara Gable, associate professor of nutrition and exercise physiology at the University of Missouri, Columbia, who led the study. The researchers looked at more than 6,250 children from the Early Childhood Longitudinal Study-Kindergarten Cohort, a nationally representative sample. The children were followed from the time they started kindergarten through fifth grade. At five time points, parents provided information about their families, teachers reported on the children's interpersonal skills and emotional well-being, and children were weighed and measured; they also took academic tests. When compared with children who were never obese, boys and girls whose obesity persisted from the start of kindergarten through fifth grade performed worse on the math test, starting in first grade, and their lower performance continued through fifth grade. For boys whose obesity emerged later (in third or fifth grade), no such differences were found, and for girls who became obese later, poorer math performance was temporary. In addition, for girls who were persistently obese, having fewer social skills explained some part of their poorer math performance. And for both boys and girls who were persistently obese, feeling sadder, lonelier, and more anxious also explained some of their poorer math performance. "Our study suggests that obesity in the early years of school, especially obesity that persists across the elementary grades, can harm children's social and emotional well-being and academic performance," Gable said.

Marital problems in childhood affect teen adjustment

Marital discord is a significant social problem for children, sometimes leading to problems in health and well-being. A new longitudinal study finds that the impact of marital problems on children in their kindergarten years is long lasting and can lead to emotional problems that contribute to difficulties in adolescence. The study, by researchers at the University of Notre Dame and the University of Rochester, appears in the journal Child Development. "The results further highlight the possibility that there will be persistent negative effects of children's early experiences when there is conflict between their parents, at least when their emotional insecurity increases as a result of the conflict," according to E. Mark Cummings, professor and Notre Dame Endowed Chair in Psychology at the University of Notre Dame, the study's lead author. "This study has important implications for clinicians and parents," he added. Cummings and his colleagues examined 235 primarily middle-class mothers, fathers, and children over seven years, focusing on the links between marital conflict when the children were in kindergarten, children's emotional insecurity in the early school years, and subsequent problems when the children were teens. Children's emotional security about family ties is related to their sense of protection, safety, and security, and has implications for how they do socially and emotionally. The researchers observed parents discussing a topic they had identified as hard to handle, rating specific conflict behaviors. They also asked parents to report on their conflicts. The study found that conflict between parents when their children are young predicted children's emotional insecurity later in childhood, which, in turn, predicted adjustment problems in adolescence, including depression and anxiety. "Emotional insecurity appears to be an explanation for the effects of marital conflict on children's later problems," Cummings explained. "This mechanism lasts across relatively long periods of time and across the transition between childhood and adolescence."

Nature, Nurture, Epigenetics And Vinclozolin

Researchers writing in PNAS state they have seen an increased reaction to stress in animals whose ancestors were exposed to an environmental compound, vinclozolin, a popular fruit and vegetable fungicide, even generations earlier. The findings put a new twist on the notions of nature and nurture and may have implications for how certain behavioral tendencies might be inherited. They exposed gestating female rats to vinclozolin and then put the rats' third generation of offspring through a variety of behavioral tests and found the descendant rats were more anxious, more sensitive to stress, and had greater activity in stress-related regions of the brain than descendants of unexposed rats. The researchers had previously shown exposure to vinclozolin can have epigenetic consequences, effecting subsequent generations by affecting how genes are turned on and off. In that instance, the epigenetic transgenerational inheritance altered how rats choose mates. The new research deepens their study of the epigenetics of the brain and behavior, dealing for the first time with real-life challenges like stress. It also takes a systems biology approach, looking at the brain from the molecular level to the physiological level to behavior. "The ancestral exposure of your great grandmother alters your brain development to then respond to stress differently," said co-author Michael Skinner from the Center for Reproductive Biology at Washington State University, who focused on the epigenetic transgenerational inheritance and genomics aspects of the paper. "We did not know a stress response could be programmed by your ancestors' environmental exposures. So how well you socialize or how your anxiety levels respond to stress may be as much your ancestral epigenetic inheritance as your individual early-life events." This could explain why some individuals have issues with post traumatic stress syndrome while others do not, he says. Co-author David Crews from Section of Integrative Biology, University of Texas at Austin, who focused on the neuroscience, behavior and stress aspects of the paper, says that increases in other mental disorders may be attributable to the kind of "two-hit" exposure that the experiment is modeling. "There is no doubt that we have been seeing real increases in mental disorders like autism and bipolar disorder. It's more than just a change in diagnostics. The question is why? Is it because we are living in a more frantic world, or because we are living in a more frantic world and are responding to that in a different way because we have been exposed? I favor the latter." The researchers also saw differences in weight gain, opening the door to further research on obesity.

Stem Cells Market - Government Is Holding It Back

Stem cell research is very dynamic with research trends, focus, and approaches evolving rapidly - but increased government restrictions on the private sector have led to a steep decline in venture capital, which threatens to slow the pace of research and development. New analysis from Frost&Sullivan, 'Strategic Analysis of the European Stem Cell Research Tools Market', finds that the market earned revenues of $148.4 million in 2011 and estimates this could reach $322 million in 2017. The segments covered include: bio-imaging and microscopy, cell biology tools, immunochemical, molecular biology tools, and protein biochemistry tools. Already, a sizable stem cell research products market has emerged. One positive sign for the future has been enhanced industry-academic collaboration, something the private sector has been hesitant to do in the past. Another step forward has been changes to stem cell regulations in a few countries, allowing the use of certain cell lines. In countries such as France, stem cell regulations are being renewed for the procurement and use of stem cells. "Such trends indicate the potential for a regulatory climate that would be far less restrictive than the current scenario," notes Frost&Sullivan Senior Research Analyst Divyaa Ravishankar. "This, together with the prospect of diverse applications within the healthcare arena, is bolstering the future of the market." However, the lack of venture capitalists poses a grave challenge. VC funding is driven by investment return, with companies desiring to double their money every few years in order to return revenue to the fund's investors and offset the losses of companies that don't perform as planned. As an already high-risk venture now increasingly regulated by government, biotech companies are in a difficult spot and, lacking any successes beyond public relations to-date, stem cell technology does not present an attractive investment proposition. "While these are financial concerns, from the technological standpoint, the challenge remains to understand the basic biology behind stem cells," remarks Divyaa Ravishankar. "There is an urgent need to design and develop specific technology platforms that enhance the production, genetic stability and integration of transplanted cells."

Berries Benefit Brains?

Evidence suggests that eating blueberries, blackberries, strawberries and other berry fruits has beneficial effects on the brain and may help prevent age-related memory loss and other changes, scientists report. In a new review, Barbara Shukitt-Hale, Ph.D., and Marshall G. Miller point out that longer lifespans are raising concerns about the human toll and health care costs of treating Alzheimer's disease and other forms of mental decline . They explain that recent research increasingly shows that eating berry fruits can benefit the aging brain. To analyze the strength of the evidence about berry fruits, they extensively reviewed cellular, animal and human studies on the topic. Their review concluded that berry fruits help the brain stay healthy in several ways. Berry fruits contain high levels of antioxidants, compounds that protect cells from damage by harmful free radicals. The two also report that berry fruits change the way neurons in the brain communicate. These changes in signaling can prevent inflammation in the brain that contribute to neuronal damage and improve both motor control and cognition. They suggest that further research will show whether these benefits are a result of individual compounds shared between berry fruits or whether the unique combinations of chemicals in each berry fruit simply have similar effects.

Antioxidants For Autism

A specific antioxidant supplement containing N-Acetylcysteine, or NAC may be an effective therapy for some features of autism, according to a pilot trial from the Stanford University School of Medicine and Lucile Packard Children's Hospital that involved 31 children with the disorder. N-Acetylcysteine lowered irritability in children with autism as well as reducing the children's repetitive behaviors. Irritability affects 60 to 70 percent of children with autism. "We're not talking about mild things: This is throwing, kicking, hitting, the child needing to be restrained," said Antonio Hardan, MD, the primary author of the new study. "It can affect learning, vocational activities and the child's ability to participate in autism therapies." Finding new medications to treat autism and its symptoms is a high priority. Irritability, mood swings and aggression are all considered associated features of autism and are treated with second-generation antipsychotics but those drugs cause significant side effects, including weight gain, involuntary motor movements and metabolic syndrome, which increases diabetes risk. By contrast, side effects of NAC are generally mild, with gastrointestinal problems such as constipation, nausea, diarrhea and decreased appetite being the most common. Obviously, the findings must be confirmed in a larger trial before NAC can be recommended for children with autism. Hardan is an associate professor of psychiatry and behavioral sciences at Stanford and director of the Autism and Developmental Disabilities Clinic at Packard Children's. Stanford is filing a patent for the use of NAC in autism, and one of the study authors has a financial stake in a company that makes and sells the NAC used in the trial. The state of drug treatments for autism's core features, including social deficits, language impairment and repetitive behaviors, also remains a major problem. "Today, in 2012, we have no effective medication to treat repetitive behavior such as hand flapping or any other core features of autism," Hardan said. NAC could be the first medication available to treat repetitive behavior in autism — if the findings hold up when scrutinized further. The study tested children with autism ages 3 to 12. They were physically healthy and were not planning any changes in their established autism treatments during the trial. In a double-blind study design, children received NAC or a placebo for 12 weeks. The NAC used was a pharmaceutical-grade preparation donated by the neutraceutical manufacturer BioAdvantex Pharma. Subjects were evaluated before the trial began and every four weeks during the study using several standardized surveys that measure problem behaviors, social behaviors, autistic preoccupations and drug side effects. During the 12-week trial, NAC treatment decreased irritability scores from 13.1 to 7.2 on the Aberrant Behavior Checklist, a widely used clinical scale for assessing irritability. The change is not as large as that seen in children taking antipsychotics. "But this is still a potentially valuable tool to have before jumping on these big guns," Hardan said. In addition, according to two standardized measures of autism mannerisms and stereotypic behavior, children taking NAC showed a decrease in repetitive and stereotyped behaviors. "One of the reasons I wanted to do this trial was that NAC is being used by community practitioners who focus on alternative, non-traditional therapies," Hardan said. "But there is no strong scientific evidence to support these interventions. Somebody needs to look at them." Hardan cautioned that the NAC for sale as a dietary supplement at drugstores and grocery stores differs in some important respects from the individually packaged doses of pharmaceutical-grade NAC used in the study, and that the over-the-counter version may not produce the same results. "When you open the bottle from the drugstore and expose the pills to air and sunlight, it gets oxidized and becomes less effective," he said. Although the study did not test how NAC works, the researchers speculated on two possible mechanisms of action. NAC increases the capacity of the body's main antioxidant network, which some previous studies have suggested is deficient in autism. In addition, other research has suggested that autism is related to an imbalance in excitatory and inhibitory neurotransmitters in the brain. NAC can modulate the glutamatergic family of excitatory neurotransmitters, which might be useful in autism. The scientists are now applying for funding to conduct a large, multicenter trial in which they hope to replicate their findings. "This was a pilot study," Hardan said. "Final conclusions cannot be made before we do a larger trial."

భవిష్యత్ ఇంజెక్షన్లు: నానోటెక్నాలజీతో ఔషధ సరఫరా

భవిష్యత్ ఇంజెక్షన్లు: నానోటెక్నాలజీతో ఔషధ సరఫరా "అమ్మబాబోయ్!" అంతవరకు బుద్ధిగా కార్టూన్ నెట్వర్క్ చూస్తున్న ఐదేళ్ల అనిల్, ఉన్నట్లుడి అలా కేకేసి ఒక్క గంతులో లోపలి గదిలోకి పారిపోయాడు. "ఏవయ్యిందిరా?" అడిగింది తల్లి. "డాక్టర్ అంకుల్..." అంటూ లోపలినుంచే సణిగాడు. ఆవిడ వెనక్కి తిరిగి చూస్తే నవ్వుతూ ఇంట్లోకి ప్రవేశిస్తున్న వాళ్ల బంధువు డాక్టర్ మురళీధర్ కనిపించాడు. అందరూ గౌరవించే డాక్టర్లని చూసి చిన్నపిల్లలు భయపడ్డానికి మూలకారణం ఒక్కటే - అదే ఇంజెక్షన్. కాని పిల్లల్లో బెదురు పుట్టించే ఈ ఆయుధం అంటే పెద్ద వాళ్లకి, ముఖ్యంగా పేదవాళ్లకి అపారమైన గురి. డాక్టర్ వాడే మందుల అమ్ములపొదిలో ఇంజెక్షన్ ఓ బ్రహాస్త్రం లాంటిది. ఏ టాబ్లెట్లకీ లొంగని మొండి రోగం ఇంజెక్షను వేస్తే దెబ్బకి లొంగుతుందని ఓ నమ్మకం. అయితే అలాంటి నమ్మకం పూర్తిగా నిరాధారం కాదు. నోట్లో టాబ్లెట్ వేసుకున్నప్పుడు అది జీర్ణమండలంలోకి చేరగా, అందులో కొంత భాగమే రక్తమండలంలోకి చేరగా, అందులో మళ్ళీ కొంత భాగమే రక్తంలో కొట్టుకు వెళ్లి వ్యాధి ఉన్న అవయవం మీద పని చేస్తుంది. అలా కాకుండా ఇంజెక్షను వేసినప్పుడు మందు సూటిగా శరీర మాంసంలోకి (అంటే భుజం మీదనో, నడుం మీదనో ఉన్న కండలోకి) ఎక్కుతుంది. ఇక జీర్ణమండలంలోకి ప్రవేశించకుండా నేరుగా రక్తమండలంలోకి ప్రవేశించి రక్తప్రవాహం ద్వార చేరాల్సిన చోటికి చేరుతుంది. అయితే ఈ పద్ధతిలో కూడా మందు చేరాల్సిన చోటికి సూటిగా చేరడం లేదు. అందువల్ల ఎక్కించిన మందులో ఎంతో భాగం నష్టమవుతోంది. అందుకే మందుని సూటిగా అవసరమైన శరీరభాగంలోకి ప్రవేశపెటడం ఆధునిక ఔషధ సరఫరా పద్ధతుల్లో ఒకటి. ప్రస్తుతం శరీరంలోకి మందును ప్రవేశపెట్టేందుకు వాడుకులో ఉన్న పద్ధతులు రెండు - ఇంజెక్షన్లు, టాబ్లెట్లు. ఈ రెండిట్లోనూ మరో ముఖ్యమైన సమస్య కూడా ఉంది. అదేంటో చెప్పాలంటే ఉదాహరణగా డయాబిటిస్ వ్యాధిని తీసుకుందాం. ఈ వ్యాధిలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి. ఒకటి ఇస్నులిన్ మీద ఆధారపడేది. రెండవది ఇన్సులిన్ మీద ఆధారపడనిది. ఈ ఇన్సులిన్ అనే హార్మోను చక్కెర లో ఉండే శక్తిని కణాలలోకి చేరవేయటంలో సహాయపడుతుంది. దీన్ని పాంక్రియాస్ అనే గ్రంథి విడుదల చేస్తుంది. ఈ గ్రంథిలో వచ్చే దోషాల వల్ల ఇన్సులిన్ విడుదల తగ్గినప్పుడు చక్కెరలోని శక్తి కణాలకి సరిగ్గా అందదు. అప్పుడు రోగి శరీరంలో కొరతగా ఉన్న ఇన్సులిన్ ని భార్తీ చేసుకోవడానికి టాబ్లెట్లు వేసుకోవడం, ఇన్సులిన్ ఇంజెక్షన్లు తీసుకోవడం చేస్తాడు. అయితే ఈ పద్ధతిలో శరీరంలోకి ఆగాగి మందు ప్రవేశించడం వల్ల వేసుకోగానే చక్కెర (షుగరు) బాగా తగ్గడం, మందు వేసుకోకముందు పెరగడం జరుగుతుంది. అందువల్ల ఈ పద్ధతిలో రక్తంలో షుగరు ఆటుపోట్లు తీవ్రంగా ఉంటాయి. రక్తంలో ఈ షుగరు ఆటుపోట్ల వల్ల చిన్న చిన్న రక్తనాళాలు దెబ్బతినే ప్రమాదం ఉంది. అది కళ్లలో జరిగితే గుడ్డితనం, పాదాలలో జరిగితే పాదాలు తీసేయాల్సి రావడం సంభవించవచ్చు. వర్తమాన పరిస్థితుల్లో పాత ఔషధ సరఫరా పద్ధతులు పని చెయ్యకపోవడానికి మరో కారణం కూడా ఉంది. ఆధునిక బయోటెక్నాలజీ పద్ధతులతో తయారవుతున్న ఎన్నో మందుల్లో ప్రోటీన్లు ముఖ్యాంశాలుగా ఉంటున్నాయి. ఇలాంటి మందులని నోట్లో వేసుకుంటే అవి కడుపులో అరిగిపోయి ఇక అవి అందాల్సిన చోటికి అందవు. ఇంజెక్షన్ రూపంలో వేసుకున్నా కాలేయం (liver) వాటిని రక్తంలో ఎక్కువ సేపు ఉండనివ్వదు. ఈ రక్షకభటుల బారి నుండి తప్పించి మందుని శరీరంలోకి చొప్పించేదెలా? తగినంత సేపు అక్కడ నిలిపేదెలా? ఆధునిక బయోమెడికల్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి చిహ్నంగా ఇటీవలి కాలంలో రెండు ఔషధ సరఫరా పద్ధతులు రూపొందుతున్నాయి. వీటిలో మొదటి పద్ధతిలో ఓ చిన్న ’చిప్’ లో మందు కూరి, ఆ చిప్ ని శరీరంలో ప్రవేశపెడతారు. రిమోట్ కంట్రోల్ సహాయంతో చిప్ లో ఉన్న మందు తగు మోతాదులో, సకాలంలో శరీరంలో వెలువడేలా నియంత్రిస్తారు. ఇలాంటి చిప్ లని ’జీవ సూక్ష్మ విద్యుత్ యాంత్రిక పరికరాలు (Biological micro-electromechanical systems - Bio MEMs) ’ అంటారు. రెండవ పద్ధతి నానోటెక్నాలజీ (nanotechnology) మీద ఆధారపడి ఉంది. ఇందులో అతి చిన్న నానో రేణువులకి మందు అణువులని అంటించి వాటిని శరీరంలో ప్రవేశపెడతారు. నానో రేణువులకి అంటుకుని ఉన్న మందు అవసరమైన తీరులో వేరుపడి శరీరంలో వెలువడేట్టు నియంత్రిస్తారు. ఈ రెండు పద్ధతుల గురించి కాస్త విపులంగా తెలుసుకుందాం. ’మైక్రో చిప్స్ ఇన్కార్పరేటెడ్’ అని శరీరంలో మందు సరఫరా చేసే చిప్ లని తయారుచేసే కంపెనీ ఒకటుంది. ఇది అమెరికాలో మసాచుసెట్స్ లో, బెడ్ఫర్డ్ నగరంలో ఉంది. వీళ్లు తయారు చేసే పరికరాల్లో 35 mm ల పొడవు ఉన్న ఓ చిన్న సిలికాన్ చిప్ ఉంటుంది. ఇందులో 100 చిన్న చిన్న బద్దీలు ఉంటాయి. ఈ బద్దీల్లో మందు కూరుతారు. బద్దీలని మూస్తూ ఓ సన్నని ప్లాటినమ్, టైటానియం పొర ఉంటుంది. ఓ చిన్న 4 వోల్టుల షాక్ ఇస్తే బద్దీ మీద ఉన్న మూత తెరుచుకుని లోపల ఉన్న మందు బయటకి స్రవిస్తుంది. ఈ వ్యవహారం అంతా రెమోట్ కంట్రోల్ తో నియంత్రించవచ్చు. ఈ పరికరాలతో జంతువుల మీద చేసిన ప్రయోగాలు సత్ఫలితాలు ఇచ్చాయి. మనుషుల మీద ప్రయోగించడానికి ప్రస్తుతం టెక్నాలజీ తగినంతగా అబివృద్ధి కాలేదని నిపుణులు అభిప్రాయ పడుతున్నారు. అయితే ఈ BioMEMS వినియోగంలో కొన్ని సమస్యలు లేకపోలేవు. చిప్ ని ఒకసారి శరీరంలో ప్రవేశపెట్టిన తరువాత అది ఎంత కాలం సక్రమంగా పనిచేస్తుందో తెలీదు. జంతు ప్రయోగాలలో మాత్రం చిప్ మూడు నెలలకు పైగా సక్రమంగా పనిచేసినట్టు తేలింది. శరీరంలో ద్రవ్యాల ప్రభావం చేత చిప్ పాడయ్యే ప్రక్రియని ఫౌలింగ్ అంటారు. శరీరంలోని రోగనిరోధక వ్యవస్థ (immune system) చిప్ ని శత్రు వస్తువుగా పరిగణించి దాని మీద చేసే దండయాత్రకి ఫలితంగా ఎన్నో రకాల కణాలు, అణువులు వచ్చి చిప్ ఉపరితలానికి అంటుకుని, అవన్నీ ఓ దట్టమైన పొరలాగా తయారై చిప్ పూడుకుపోయేట్టు చేస్తాయి. "ఈ ఫౌలింగ్ మహా తలనొప్పొ," అంటాడు బర్టన్ సేజ్ అనే ఒక నిపుణుడు. ఫౌలింగ్ ఎంత మేరకు జరుగుతుంది అన్నది చిప్ శరీరంలో ఎక్కడ ఉంది, చిప్ లో ఉన్న మందు ఎటువంటిది మొదలైన కారణాల మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. కనుక దాన్ని అంచనా వెయ్యడం కష్టం అంటాడు ఆ నిపుణుడు. ఇలాంటి చిప్ హార్ట్ ఎటాక్ పేషంట్లకి చాలా సౌకర్యంగా ఉంటుంది. హార్ట్ ఎటాక్ వస్తుంది అనిపించగానే రోగి తన రిమోట్ కంట్రోల్ సహాయంతో చిప్ లోని మందు వెలువడేట్టు చేసుకోవచ్చు. అయితే ఈ పద్ధతిలో కూడా మందు ఎప్పుడు వెలువడాలి అన్నది రోగి గాని, డాక్టరు గాని నిర్ణయించాల్సి ఉంటుంది. అలా కాకుండా ఆ నిర్ణయం కూడా చిప్ కే వదిలేయడం సాధ్యం అవుతుంది. అలా చెయ్యాలంటే చిప్ లో మందుతోబాటు సెన్సర్లు (sensors) కూడా జతచెయ్యాలి. ఈ సెన్సర్లు శరీరంలో చిప్ పరిసరాన్ని పరిశీలిస్తూ కొన్ని ప్రత్యేక పరిస్థితులు ఏర్పడగానే మందు వెలువరించమని చిప్ కి సంకేతం పంపుతాయి.

మైకేల్ ఫారడే చెప్పిన ’కొవ్వొత్తి రసాయన చరిత్ర’ (A Chemical History of a Candle)

మైకేల్ ఫారడే చెప్పిన ’కొవ్వొత్తి రసాయన చరిత్ర’ (A Chemical History of a Candle) విద్యుదయస్కాంత, విద్యుత్ రసాయన శాస్త్రాలలో అగణనీయమైన కృషి చేసిన మైకేల్ ఫారడే పేరు తెలియన వారు వైజ్ఞానిక ప్రపంచంలో ఉండరు. ఫారడే 1791 సెప్టెంబర్ 22 న ఒక పేద కుటుంబంలో లండన్ లో జన్మించాడు. తండ్రి కమ్మరి. పని కోసం లండన్ చేరుకున్నాడు. తండ్రి ఆదాయం అంతంత మాత్రంగా ఉండటంతో ఫారడే 13 వ ఏట దినపత్రికలు వేయటం మొదలుపెట్టాడు. ఒక సంవత్సరానికి పుస్తకాలు బైండింగ్ నేర్చుకున్నాడు. పాత పుస్తకాలు కొని బైండింగ్ చేసి తిరిగి అమ్మే దగ్గర పని చెయ్యటంతో అతనికి పుస్తకాలతో సాన్నిహిత్యం ఏర్పడింది. మొదట్లో చేతికి ఏది దొరికితే అది చదివేవాడు. పుస్తకాలని బైండింగ్ చేసే నైపుణ్యం తరువాత కాలంలో ప్రయోగాలు చేయటంతో, పరికరాలను ఉపయోగించడంలో సహాయపడింది. ఇలా ఉండగా ఎన్సై క్లోపెడియా బ్రిటానికాలో ’విద్యుత్తు’ పై జేమ్స్ టైట్లర్ రాసిన వ్యాసం ఫారడేను ఎంతగానో ప్రభావితం చేసింది. అతడిలో విజ్ఞాన శాస్త్రంపై అభిరుచి పెంచింది. దాంట్లోని అంశాలని నిర్ధారించుకోడానికి ప్రయోగాలు చెయ్యసాగాడు. ఆ తరువాత జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేసుకున్న పుస్తకాలను చదవసాగాడు. అలా చదివిన పుస్తకాలలో శ్రీమతి జేన్ మార్సెట్ రాసిన ’కన్వర్సేషన్స్ ఆన్ కెమిస్ట్రీ’ అతడిని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేసింది. హంఫ్రీ డేవీ ప్రయోగాలతో పరిచయం ఏర్పడింది. ఆ రోజుల్లో విజ్ఞాన శాస్త్ర పరిశోధనలో భాగం కావడం ఎంతో కష్టంగా ఉండేది. లండన్ లో ప్రతీ వారం విజ్ఞానశాస్త్ర అంశాలపై ఉపన్యాసం, చర్చను ’సిటీ ఫిలాసఫికల్ సొసైటీ’ నిర్వహించేది. ఈ ఉపన్యాసాలకు హాజరు అయ్యే అవకాశం ఫారడేకి 1810 లో దొరికింది. హంఫ్రీ డేవీ ఇచ్చిన ఉపన్యాసాలకు సంబంధించి ఫారడీ సవివరంగా నోట్సు రాసుకుని బైండ్ చేసుకున్నాడు. 1812 లో ఫారడే బుక్ బైండింగ్ వదిలి పెట్టాలని అనుకున్నప్పుడు డేవీకి ఉత్తరం రాశాడు. అతనితో పని చేసే అవకాశం 1813 లో గాని దొరకలేదు. ఫారడే స్ఫూర్తి, ఉత్సాహం, నిబద్ధతలను చూసిన డేవీ అతడిపై శ్రద్ధ పెట్టాడు. ఆ విధంగా ఆ కాలపు మేటి రసాయనిక శాస్త్రజ్ఞుడైన డేవీ దగ్గర ఫారడే శిక్షణ పొందాడు. తాను చేసిన ఆవిష్కరణల లోకెల్లా అతి గొప్ప ఆవిష్కరణ ’ఫారడే’ యే అని చెప్పుకున్నాడు డేవీ. ఆ తరువాత ఫారడే మరెన్నో ఆవిష్కరణలు చేసి 19 వ శాతాబ్దపు అత్యుత్తమ శాస్త్రజ్ఞుల్లో ఒకడిగా నిలిచాడు. ’కొవ్వొత్తి రసాయన చరిత్ర’ ను ఫారడే పుస్తకంగా రాయలేదు. 1860-1861 క్రిస్మస్ శలవల్లో పిల్లల కోసం ఫారడే ఇచ్చిన ఉపన్యాసాల ఆధారంగా ఈ పుస్తకాన్ని కూర్చారు. ఈ ఉపన్యాసాలలో మండే కొవ్వొత్తిని వస్తువుగా తీసుకుని బోలెడంత రసాయన శాస్త్రాన్ని ఎంతో ఆసక్తి కరంగా చెప్పుకొస్తాడు ఫారడే. కొవ్వొత్తి జ్వాల యొక్క రంగు గురించి, దాని అంతరంగ నిర్మాణం గురించి, జ్వాల మండడానికి కావలసిన అవసరాల గురించి, వాతావరణంలోని వాయువుల గురించి, కొవ్వొత్తి జ్వలన ప్రక్రియ కి మనుషుల శ్వాస ప్రక్రియకి మధ్య పోలిక గురించి ఈ పుస్తకంలో అద్భుతంగా చర్చిస్తాడు.