Archive for August 12, 2017

Uvitende har mindre tro på genteknologi

Den gir uante muligheter, den nye genteknologien som blant annet heter CRISPR-Cas9.

Tidligere i år ble det kjent at befruktede egg fra et menneske for første gang er genredigert i USA. Forskerne skal ha klart å fjerne en arvelig hjertesykdom.

Kineserne har allerede brukt genteknologien på et menneske.

Ved å redigere arvestoffet vårt kan teknologien i framtida trolig gjøre oss friskere. Den kan også lage malariafrie mygg.

Men er vi villige til å tukle med naturen for å utrydde malaria og redde millioner av mennesker?

Og går vi med på å bli genmanipulert selv?

Det pågår det en stor debatt om, og nå har forskere spurt et utvalg amerikanere om hva de synes.

1600 personer svarte på et spørreskjema på nett gjennom analysebyrået YouGov.

Svarene deres kommer an på hvor religiøse de er, men også hvor mye kunnskap de har om teknologien.

Genredigering av mennesker får minst støtte blant de troende og blant de uvitende.

Vil ikke forbedre friske mennesker

Undersøkelsen spør amerikanerne om flere sider ved genredigering av mennesker.

Ønsker de at vi skal bruke teknologien til å behandle eller forebygge sykdommer? Godtar de at den også brukes til å forbedre en menneskekropp som i utgangspunktet er frisk? Hva med å føre de redigerte genene videre til neste generasjon?

Nesten to av tre synes det er greit å bruke den til å forhindre sykdom, og at barna deres kommer til å bære med seg de samme endringene.

Færre synes at det er greit å gjøre friske mennesker til bedre utgaver av seg selv – 39 prosent mener dette. Det er i tråd med andre undersøkelser.

Halvparten synes det er uakseptabelt å føre disse forbedrede genene videre til barna. Bare 26 prosent støtter det.

Likegyldig uten kunnskap

Men holdningene varierer hos amerikanerne.

Deltakerne fikk ni spørsmål som avslørte hvor godt de kjenner til det teknologien faktisk gjør.

De som kan mest, er også mest positive. 76 prosent som klarte seks eller flere spørsmål, støtter i hvert fall delvis at genteknologien brukes til behandling av sykdommer. 41 prosent mener den også bør forbedre menneskekroppen.

Blant dem som ikke klarte noen av spørsmålene, var bare 32 prosent positive til behandling og 19 prosent til forbedring. Men i denne gruppa er det også flere likegyldige. Halvparten er verken for eller mot genteknologi brukt til å forbedre friske mennesker.

Blant de kunnskapsrike, derimot, er det steile fronter. Omtrent like mange mener det er galt som at det er riktig.

Religiøse er skeptiske

Religion spiller også en rolle. Halvparten av de mest religiøse mener det er greit dersom teknologien forhindrer sykdommer, bare 28 prosent synes den bør brukes til å forbedre folk.

Blant ikke-religiøse vil derimot hele 75 prosent bruke den til å behandle sykdommer. 45 prosent støtter genredigering av friske.

Det eneste alle har til felles, er at de vil være med på å bestemme. Et flertall i alle gruppene mener at forskerne bør spørre publikum før de begynner å genmanipulere mennesker.

En del stoler ikke på at forskerne på egen hånd klarer å utvikle teknologien på en forsvarlig måte. Det er særlig de mest religiøse og minst kunnskapsrike som mener det.

Ikke lov i Norge

Den amerikanske vitenskapsinstitusjonen National Academy of Sciences (NAS) foreslår at genredigering av menneskeembryo, altså spiren til et foster, bør være tillatt hvis det er den eneste muligheten for å få et barn uten en alvorlig arvelig sykdom.

Det finnes forskningsgrupper i både Sverige og Storbritannia som er i ferd med å prøve ut teknologien på embryoer.

Den norske bioteknologiloven tillater ikke forskning som fører til genetiske forandringer som kan gå i arv hos mennesker.

Men et flertall av Bioteknologirådets medlemmer mener at forskerne bør kunne genmodifisere embryoer så lenge de er mindre enn to uker gamle og ikke skal brukes til å gjøre en kvinne gravid.

Seniorrådgiver Sigrid Bratlie i Bioteknologirådet mener det ikke er sannsynlig at denne typen forskning vil gjøres i Norge i løpet av nærmeste fremtid, men hun utelukker ikke at det kan skje.

– I Norge er denne typen forskning ikke tillatt med dagens lovverk, og det er nok derfor langt frem i tid å bruke teknologien på embryoer. Men det kan bli en interessant debatt, spesielt hvis teknologien viser seg å være så trygg at den blir tatt i bruk i andre deler av verden, sa Bratlie til forskning.no tidligere i år.

Referanse:

Dietram A. Scheufele mfl: U.S. attitudes on human genome editing. Science, 11. august 2017, vol. 357, nr. 6351. Doi: 10.1126/science.aan370811. Sammendrag.

Nå kan forskerne fange spøkelsespartikler med liten maskin

Mange milliarder partikler flyr gjennom kroppen din hvert eneste sekund hver eneste dag.

De spøkelsesaktige partiklene kalles for nøytrinoer, og de er notorisk vanskelige for forskerne å oppdage.

Tidligere har forskerne stilt opp gigantiske detektorer for å fange opp signaler fra nøytrinoer, men i et nytt eksperiment har forskere greid å få livstegn fra dem med et instrument på størrelse med en brusflaske.

– Det er en teknikk som kan få stor betydning for nøytrinoforskningen, sier Ulrik Uggerhøj, som er professor ved Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet i Danmark.

Han har ikke vært en del av den nye studien, som er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science.

Nøytrinoer er asosiale

Årsaken til at nøytrinoer er så vanskelige å oppdage, er at de er ekstremt asosiale. De vil ikke leke med andre partikler, og bare i ekstremt sjeldne tilfeller påvirker nøytrinoene omgivelsene sine.

Eller som fysikerne sier: Nøytrinoer er veldig svakt vekselvirkende.

– Nøytrinoer kan reise stort sett uforstyrret gjennom universet og passere igjennom nesten alt. Det er fordi de stort sett ikke vekselvirker med noe. Men det er viktig å legge vekt på «stort sett», for det skjer en sjelden gang at de vekselvirker med omgivelsene. Ellers ville vi ikke visst om dem, sier Uggerhøj.

Ny form for vekselvirkning

I den nye studien har forskerne beskrevet en ny måte som nøytrinoene vekselvirker med omgivelsene på. Det skjer når et nøytrino en sjelden gang treffer på en atomkjerne.

– Når et nøytrino treffer en atomkjerne, blir kjernen satt i bevegelse. Det er bare veldig lite bevegelse, men det forteller oss at nøytrinoet har vært der, forklarer Uggerhøj.

Hvis man vil øke sjansen for at et nøytrino treffer en atomkjerne – og ikke bare flyr forbi i det tomme rom – kreves et materiale laget av tunge grunnstoffer med store atomkjerner. Jo større atomkjerne, jo bedre.

Men ulempen at bevegelsen til tunge atomkjernen er vanskeligere å oppdage, Juan Collar, som er en av forskerne bak den nye studien.

– Forestill deg at nøytrinoer er bordtennisballer som treffer en bowlingball. Påvirkningen vil bli veldig svak, sier Collar, som er professor i fysikk ved University of Chicago i en pressemelding.

Du kan høre mer om det nye nøytrinoeksperimentet i denne videoen. (Video: University of Chicago)

Et «perfekt» materiale

I den nye studien har forskerne funnet frem til et materiale de selv beskriver som «perfekt» for å oppdage slik bevegelse. Materialet er en cesiumjodidkrystall ispedd litt natrium.

Ved bruk av dette materialet kunne forskerne bygge en nøytrinodetektor som bare er 10 x 33 centimeter stor og veier 14,6 kilo. En baby i forhold til de enorme detektorene som normalt brukes til å fange opp signaler fra nøytrinoer – slik som IceCube Neutrino-detektoren, som består av tusenvis av sensorer som er spredt utover en kvadratkilometer under isen på Antarktis.

I IceCube-prosjektet måler forskerne nøytrinoer som treffer elektroner. Det er en annen mekanisme enn den som beskrives i den nye studien, og derfor kan den nye minidetektoren heller ikke erstatte IceCube, forklarer Ulrik Uggerhøj.

– Den nye mekanismen er ikke et vidundermiddel som kan få andre detektorer til å skrumpe voldsomt. Men det kan være et supplement til eksisterende mekanismer, sier Uggerhøj.

Slik foregår jakten på nøytrinoer

I de fleste andre prosjekter måler forskerne på en annen form for vekselvirkning enn i IceCube-prosjektet og den nye studien. I disse prosjektene skjer vekselvirkningen når nøytrinoer treffer en enkelt kjernepartikkel, forklarer Ulrik Uggerhøj.

– Når et nøytrino treffer en av kjernepartiklene, blir kjernen endret litt. Atomkjernen går fra å være én type til en annen. I store nøytrinodetektorer er det mange milliarder atomkjerner, og hvis en eller to atomkjerner har blitt til en annen type, kan man finne fram til dem ved kjemiske metoder. Dermed kan man se at nøytrinoene har vært der, sier Uggerhøj.

I den nye studien er det ikke bare en enkelt kjernepartikkel nøytrinoene treffer – det er hele kjernen, forklarer Uggerhøj.

Denne formen for vekselvirkning kaller forskerne for sammenhengende nøytrinospredning (Coherent Elastic Neutrino-Nucleus scattering).

Spådd i 1974

Fenomenet var allerede spådd teoretisk, men det er første gang det er demonstrert i et eksperiment.

– Det eneste vi ser, er kjernen som beveger seg. Derfor er det så vanskelig å måle og derfor har tatt over 40 år å vise det i et eksperiment. Det er rett og slett veldig vanskelig å måle at kjernen blir satt i bevegelse, sier Uggerhøj.

Det var den amerikanske fysikeren Daniel Freedman som i 1974 forutsa at nøytrinoer ville kunne treffe atomkjerner og sette dem i bevegelse. Den gangen var han skeptisk til ideen om at det en dag ville bli mulig å etterprøve teorien i et eksperiment og skrev at det «ville føre til alvorlige eksperimentelle problemer» å bevise teorien i et eksperiment.

Nøytrino kan avsløre universets hemmeligheter

Det er det internasjonale forskningssamarbeid COHERENT som har utviklet den nye nøytrinodetektoren, som uten tvil slår alle rekorder som verdens minste nøytrinojeger.

Det betyr samtidig at det vil bli billigere og lettere for forskere å bli en del av jakten på de fascinerende spøkelsespartiklene, spår Uggerhøj.

Nøytrinoer har fortsatt mange hemmeligheter – for eksempel hva de veier. Håpet er at mer kunnskap om nøytrinoer samtidig kan få større kunnskap om andre av universets hemmeligheter.

Forskerne håper blant annet at nøytrinoer kan være med på å gi mer informasjon om supernovaer (eksploderende stjerner) og mørk materie – en mystisk form for materie som ingen egentlig vet hva er, men som forskerne mener utgjør en stor del av universet.


«The Spallation Neutron Source» på Oak Ridge National Laboratory i USA kan produsere kjernepartiklene nøytroner, og samtidig produseres det også nøytrinoer. Like ved produksjonen av nøytroner og nøytrinoer plasserte forskerne nøytrinodetektoren sin – i et kjellerrom, skjermet av jern og betong. Nesten ingen nøytroner kunne nå gjennom skjermingen, men det kunne nøytrinoene derimot. Forskerne kunne tydelig se nøytrinoene i dataene fra detektoren, heter det i en pressemelding. (Foto: Oak Ridge National Laboratory)

Referanse:

D. Akimov mfl: «Observation of coherent elastic Neutrino-nucleus scattering», Science (2017), DOI: 10.1126/science.aao0990

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.