Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Szinte láthatatlan napelemes cellát hoztak létre

Létrehozva:

|

Az eszközt létrehozó japán szakértők szerint a cella potenciálisan 79 százalékos átlátszóságot is elérhet.

A japán Tóhokui Egyetem kutatói indium-ón-oxid és volfrám-diszulfid segítségével egy szinte teljesen áttetsző fotovoltaikus cellát hoztak létre – számol be a PV Magazine. Előbbi anyagot az átlátszó elektróda, utóbbit pedig a fotovoltaikus réteg kialakításához használták fel. Az eszköz egy Schottky-határ típusú napelemes cella, az ilyen rendszerekben a töltésleválasztáshoz szükséges sávot egy fém és egy félvezető között elhelyezett interfész biztosítja. A javasolt eszközben és ideális sávszerkezetben az egyik elektróda és a félvezető kilépési munkája közti különbség választja el egymástól a fotogenerált elektron-lyuk párokat. A volfrám-diszulfid az átmenetifém-dikalkogenidek csoportjába tartozik. A szakértők úgy gondolják, hogy ezek az anyagok ideálisak szinte teljesen áttetsző fotovoltaikus cellák megalkotására. A napelem kidolgozásakor a szakértők arra törekedtek, hogy elkerüljék az interfész szennyeződéseit, ezek ugyanis közvetett módon befolyásolhatják az eszköz nyitott áramköri feszültségét.

Az indium-ón-oxid-volfrám-diszulfid csatlakozó úgy hozták létre, hogy indium-ón-oxidot fújtak egy kvarc hordozóra, majd az egyrétegű volfrám-diszulfidot kémiai gőzfázisú leválasztással vitték fel. Az átlátszó elektródák kilépési munkáját egy vékony fémréteggel szabályozzák oly módon, hogy az átlátszóságot közben ne áldozzák fel.

Advertisement

A kutatók szerint fejlesztésük a normál indium-ón-oxid elektródákat használó cellához képest ezerszeres hatékonyságot ért el. A csapat megállapította, hogy a napelem nagy méretű előállításával nem képesek növelni az összteljesítményt. A szakértők úgy vélik, hogy a cellával akár 79 százalékos áttetszőséget is elérhetnek. Bár az új fejlesztés gyakorlati alkalmazása nem tűnik reális forgatókönyvnek, az eredmények így is hozzájárulhatnak az átmenetifém-dikalkogenideken alapuló, közel áttetsző napelemek fejlesztéséhez. A kutatók abban bíznak, hogy ezek az eszközök idővel az iparban is megjelenhetnek.

Advertisement

Zöldinfó

Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.

A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.

A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.

Advertisement

A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.

A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.

Advertisement

Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.

Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.

Advertisement

Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák