Fish living in a virtual world

Aside

Before I read this article on Neuroscience I didn’t think the creation of a cyber world world is beneficent in a scientific matter as I only know such platforms as a communication base for people to get in contact with others or through gaming worlds.
Of course the mind is capable of phenomenal thinking where any idea might just lead to new scientific discoveries like the approach to map brain networks.

I ask myself sometimes if Florian Engert, neuroscientist at Harvard University was inspired by the movie “The Matrix” for the following setup:
a paralysed larval zebra fish (Dario rerio) on a petridish, electrodes on its brain inducing pictures of a virtual world, the fish needs to swim against the current. Naturally the motor neurons give their signals off, expressing neuronal activity by an influx of calcium ions. So these neurons are labeled with fluorescent dyes sensitive to calcium thus making it possible to take such images via a two-photon microscope from around 1000 neurons in 300 sub regions. Then the images of neuronal activity are merged via a computer model on a reference brain.
Anyone who might ask why this particular animal has been chosen, just like NEO it occurred that it possesses characteristics other animals lack for instance the transparent body yet complex neuronal network consisting of around
300 000 neurons, enough to measure different behaviours.

From an outsiders point of view I find it to be a great idea. And I am looking forward to read more on this topic and their advances.

References: 1. Nature 493, 466–468 (24 January 2013) doi:10.1038/493466a

ترجمة إلى العربية

سمكة تعيش في عالم أفتراضي

قرأت مقالة حول انشاء عالم افتراضي لأغراض علمية وتطبيقات تخدم علم الأعصاب. لكني اعرف ان الفضاء الافتراضي انشئ فقط لتواصل الأشخاص مع بعضهم البعض أو عمل شبكات الالعاب الافتراضية. بالطبع العقل مدهش وبإمكان أي فكرة أن تصنع اكتشافات علمية مثل رسم شبكات الأعصاب والدماغ. أحيانا اتسائل ان كان فلوريان ينجارت عالم الأعصاب من جامعة هارفارد قد استوحى أفكاره من الفيلم ماتريكس ( المصفوفة ) و قام ذلك العالم بإعداد التجربة التالية:

وضع سمكة زيبرا دانيو مشلولة على طبق بتري مع أقطاب كهربائية على دماغها تعطيها صورة أنها تحتاج إلى السباحة ضد التيار

بطبيعتها تحدث العصبونات الحركية سيلا من أيونات الكلسيوم التعبير عن نشاطها الحركي. و باستخدام صبغة مشعة حساسة للكالسيوم يصبح بمقدورنا أخذ صورة لهاذا النشاط العصبي بواسطة ميكروسكوب ثنائي الفوتون و بهذه الطريقة تم رصد ١٠٠٠ خلية عصبية في ٣٠٠ منطقة فرعية في الدماغ ثم دمج هذه الصور على الحسوب مع نموذج افتراضي للدماغ. قد يتسائل البعض لماذا تم اختيار هذا النوع من الأسماك تحديدا في هذه التجربة، تماما كما تم اختيار نيو في فيلم ماتريكس. و لكن في الواقع تتمتع هذة السمكة بخصائص تميزها عن غيرها من الكائنات و تجعلها مناسبة لاختبارنا مثل جسدها الشفاف و البنية المطورة لديها التي تحتوي على أكثر من ٣٠٠٠٠٠ خلية عصبية و الكافية القياس النشاطات العصبية المختلفة.
في الناية و من وجهة نظر شخص من خرج الموضوع مثلي فإني أرى أن هذه الفكرة عظيمة و اتطلع قدما لاقرأ المذيد عن هذا الموضوع و تطوره

Advertisements

Modified Yeast to cover Malaria drug supply over the entire world

Aside

Every year 200 million people are affected by malaria.

Up to now the only natural plant is sweet wormwood Artemisia annua producing a precursor drug called artemisinin. It has been used as a treatment for malaria.
Since 2005 (artemisinin based-combination therapies) ACTs have become the preferential treatment and growth has been encouraged and funded mostly in East Asian countries. The production procedure from plant growth to drug production takes 18 months. Also the cost of one kilo of artemisinin cannot be taken lightly: $400.
With the revelation of a new mode of production, both cost and time management can be greatly reduced as the research of Keasling proves.
He modified a yeast genetically to produce artemisinin on a large scale through fermentation. No kilo but tonnes production of the precursor drug artemisinic acid have been successfully produced since 2008 by Sanofis a pharmaceutical company based in Paris, who took the licence of the yeast. Their production amount reaching 39 tonnes. With it drug production could be ready after three months, effectively treating up to 40 million.
But reality puts a stop to the market for now, and it will take time until yeast is a well established tool for malaria disease drugs.
Keasling says it best: “Gradual introduction is necessary to avoid driving conventional producers out of business.”

References: 1. Peplow M., Nature News
Nature 494, 160-161, doi:10.1038/494160a

Suggestions and comments to improve Arabic translations are welcome, so new scientific developments can be shared openly to the Arab world.

ترجمة إلى العربية

يعاني كل عام ٢٠٠ مليون شخص من الملاريا
ويتم إنتاج الشيح الحلو كعلاج وحيد للملاريا. منذ عام ٢٠٠٥ الأدوية المبنية على مادة الأرتيميسينين أصبحت العلاج المفضل للملاريا.وتم دعم إنتاج هذه النبات من دول شرق آسيا. وعملية إنتاج العقار من وقت زراعة النبات إلى استخلاص الدواء تأخذ ١٨ شهرا. كما أن كلفة إنتاج كيلو واحد من مادة الأرتيميسينين هي ٤٠٠ دولار. ولكن باكتشاف طريقة جديدة للإنتاج تم تخفيض الكلفة والوقت المطلوبين لإنتاج العقار بشكل كبير واثبتت ذلك بحوث العالم كيزلينج. حيث استطاع تعديل إحدى الخمائر جينيا لتنتج كميات كبيرة على نطاق واسع باستخدام أساليب التخمير. ولم نعد ننتج كيلوغرامات معدودة ولكن اطنان من حمض الأرتيمسينيك في شركة سانوفيس و التي اشترت ترخيص إنتاج العقار بتلك الطريقة المتكرة منذ عام ٢٠٠٨. ووصلت طاقتهم الإنتاجية إلى ٣٩ طنا وأصبح الزمن اللازم لإنتاج العقار ثلاثة أشهر فقط. وأصبح العقار متاحاً لاربعين مليون مصاب. ولكن الواقع يضع حدا. الآن للامكانات التسويقية وستطلب طريقة إنتاج العقار بواسطة الخمائر وقتا لتنتشر كعقار مضاد للملاريا. ويقول كيزلينج، ان تقديم العقار للسوق بشكل تدريجي. ضروري للحد من خروج الطرق التقليدية من السوق