Kolmasosamillimetrin mittainen MagnetoSperm sekä ui että ohjautuu heikon magneettikentän avulla. Kuva: I.S.M. Khalil / GUC & S. Misra / U.Twente
Kolmasosamillimetrin mittainen MagnetoSperm sekä ui että ohjautuu heikon magneettikentän avulla. Kuva: I.S.M. Khalil / GUC & S. Misra / U.Twente

Mikrorobotti ui vaikka munasolun luo, jos tutkijat haluavat.

Uivan robotin saa millimetrin sadasosan paksuiseksi ja kolmasosamillimetrin mittaiseksi, kun jättää siitä pois niin voimanlähteen kuin ohjausjärjestelmän. Kunhan robotti tehdään sopivasta aineesta, uintiliikkeet ja ohjauksen saa aikaan heikolla magneettikentällä. Näin osoittavat alankomaalaiset ja egyptiläiset tutkijat Applied Physics Letters -lehdessä.

Sarthak Misra Twenten yliopistosta Alankomaista työtovereineen valmisti robotille uintisiiman päällystämällä ohuen piitukirangan epoksimuovilla. Robotin etupää kuorrutettiin koboltilla ja nikkelillä, jotta se reagoisi magneettikenttään.

Suunnilleen jääkaappikoristemagneetin vahvuinen jaksollisesti värähtelevä magneettikenttä riitti vääntämään robotin päätä niin paljon, että uintisiima alkoi vispata ja työnsi robottia eteenpäin. Uintisuuntaa tutkijat saivat ohjatuksi kääntämällä magneettikentän suuntaa.

Misra ja kollegat ottivat robottiinsa ideaa kahdenlaisista luonnossa esiintyvistä soluista: magneettikenttään reagoivista bakteereista ja siimallaan uivista siittiöistä.

Robotti vastaa muodoltaan ja kooltaan ihmissiittiötä, joka on paksunnettu noin kolminkertaiseksi ja pidennetty kuusinkertaiseksi. Yksi tutkijoiden robotilleen kaavailema käyttö onkin keinohedelmöitys koeputkessa.

Muita mahdollisia käyttökohteita ovat esimerkiksi lääkkeiden tarkka annostelu elimistön sisällä ja tukkeutuneiden valtimoiden puhdistaminen.

Tarkasti ohjailtava uimari sopisi myös tutkimuslaboratorioihin solujen lajitteluun ja teollisuuteen kokoamaan tuotteita mikroskooppisen pienistä osista.

Robottia voi vielä selvästi pienentääkin, tutkijat uskovat. He ovat paraikaa kehittämässä magneettista nanoputkea, joka toimisi uintisiimana. Nanoputket ovat alle millimetrin tuhanneosan kokoluokkaa, ja tällaisella uintisiimalla varustettu robotti muistuttaisi kooltaan bakteeria.

Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa
Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa

Eniten silti luettiin uutista Pääsiäissaaren patsaiden kivihatuista.  

1. Pääsiäissaaren kivihattujen arvoitus ratkesi

Muinaiset pääsiäissaarelaiset hyödynsivät fysiikkaa nokkelasti.

2. Suomalaisten yleisin veriryhmä altistaa ärjylle ripulille

Tietty kolibakteeri tarttuu suoliston seinämään herkemmin, jos henkilö kuuluu A-veriryhmään.

3. Hivin siedon salaisuus alkaa paljastua

Prosentin murto-osalla hiv-tartunnan saaneista on poikkeuksellisia tappajasoluja, jotka ilmeisesti vangitsevat sairastuneet solut imukudokseen.

4. Afrikan vanhimmat apinanleipäpuut kuolevat oudosti

Kolmestatoista vanhimmasta yhdeksän on kuollut täysin tai osittain viime vuosikymmenen aikana.

5. Alzheimer voi vaeltaa kuin syöpä

Tautiproteiinia valmistuu elimistössä muuallakin kuin aivoissa.

6. Kivikauden heimosodat niittivät valtaosan miehistä

Tappamisen jäljet näkyvät yhä geeneissämme, osoittaa Stanfordin yliopiston uusi tutkimus.

7. Ihminen haistaa toisen pelon

Hammaslääkäriopiskelijat tekivät enemmän virheitä, kun he harjoittelivat operaatioita nukella, jolle oli puettu ahdistuneen ihmisen aiemmin käyttämä paita.

8. Suurtutkimus laittoi huumeet vaarallisuusjärjestykseen

Huumeista ”taikasienet” vievät käyttäjiä vähiten sairaalaan, kertoo maailmanlaajuinen kyselytutkimus.

9. Silmälasit saattavat todella kieliä älystä

Älykkyyteen vaikuttavat geenit ovat yhteydessä myös huonompaan näkökykyyn.

10. Hirviömäinen musta aukko kasvaa ennätysvauhdilla

Musta aukko nielee Auringon verran massaa kahdessa päivässä.

Tiede-lehden päivittäiset tiedeuutiset jäävät kesätauolle ja palaavat 1. elokuuta.

Ilmaviljely vauhditti siemenperunoiden tuotantoa.

Uusi suomalainen varhaisperuna Jussi tuli markkinoille kolme vuotta sitten. Lajike osoittautui niin suosituksi, että siemenperunat ovat kahtena keväänä loppuneet kesken. Vasta täksi kaudeksi sitä oli ammattiviljelijöille riittävästi, 500 tonnia.

Suuri kysyntä yllätti kaikki.

Jussin siemeniä alettiin kasvattaa Suomen siemenperunakeskuksessa myös aeroponisesti, ilman multaa, koska niitä piti saada viljelijöille paljon ja nopeasti. Perinnäisellä tavalla olisi saatu riittävä määrä siemenperunoita viidessä vuodessa, mutta uusi ilmaviljelymenetelmä nopeutti tuotantoa.

Aeroponisten perunoiden varret varttuvat luonnonvalossa tai ledien loisteessa kaapin päällä, juuret ja maavarret taas venyvät kaapin sisällä pimeässä. Juuristoon ja mukulavyöhykkeelle vain ruiskutetaan ajoittain ravinnesumua.

Jos mukulat poimitaan 30–35-millisinä, kasvi innostuu tekemään niitä jatkuvasti lisää. Kasvi ei ymmärrä vanheta vaan kasvaa ja kasvaa. 

Keskimäärin menetelmä kymmenkertaistaa sadon. Jos turpeessa kehittyy vaikka kolme mukulaa, aeroponisesti niitä syntyy vähintään 30.

Työläs jalostaa

Ajatus uudesta suomalaista perunalajikkeesta syntyi toistakymmentä vuotta sitten. Tavoitteena oli kehittää kaunis, maukas, satoisa ja aikaisen kevään kylmässä maassa selviävä peruna. Sen piti myös kestää tauteja ja soveltua Suomen lyhyeen kasvukauteen ja runsaaseen valoon.

Helpommin sanottu kuin tehty. Perunan perimä sisältää neljä versiota jokaisesta geenistä, kun esimerkiksi ihmisellä niitä on kaksi. Tämän vuoksi kahden perunalajikkeen risteyttäminen tuottaa tuhansia erilaisia vaihtoehtoja. Jotta kaikki halutut ominaisuudet saadaan samaan kasviin, tarvitaan runsaasti jälkeläisiä, joista karsia.

Vuosien jalostustyö tuotti Jussin. Muutamassa vuodessa se on kahmaissut kolmasosan varhaisperunan 800 viljelyalasta. Kahdella muulla kolmanneksella kasvaa Timoa ja saksalaista Solistia. 

Missään muualla kuin Suomessa ja Ruotsissa ei kuitenkaan ymmärretä varhaisperunan arvoa. Jussi sai nimensäkin siitä, että sitä on tarkoitus syödä juhannuksena.

 

Lue lisää

Kesäkuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa tiedetoimittaja Arja Kivipelto kertoo, miten uuden perunalajikkeen kehitys ideasta lautasille eteni. Hän kertoo myös, mistä peruna on peräisin – ja miten ja miksi se valloitti maailman.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä