This illustration shows the interior atrium, featuring bridges representing X and Y chromosomes, designed by Sloan Kulper (S.B. 2003) and Audrey Roy (S.B. 2005) for their cell-shaped building, which will house the Institute for Nanobiomedical Technology and Membrane Biology in Chengdu, China. Image courtesy / Sloan Kulper, Audrey Roy, and Shuguang Zhang

Sloan Kulper (S.B. 2003) and Audrey Roy (S.B. 2005) have designed a building in the shape of a cell for the Institute for Nanobiomedical Technology and Membrane Biology in Chengdu, China. This illustration shows the exterior in daytime. Protrusions in the facade provide meeting areas attached directly to interior laboratories. Image courtesy / Sloan Kulper, Audrey Roy, and Shuguang Zhang

The garden inside the cell-shaped building designed by Sloan Kulper (S.B. 2003) and Audrey Roy (S.B. 2005) would include such biologically inspired features as pools in the shape of endosomes, left, and mitochondria. Image courtesy / Sloan Kulper, Audrey Roy, and Shuguang Zhang

Three at MIT conceive cell-shaped building

Novel architecture planned for institute in China

Sarah H. Wright, News Office
July 28, 2006

An innovative cell-shaped building will house a new biomedical research institute in Chengdu, China, thanks to an unusual crossdisciplinary collaboration between Shuguang Zhang, a world-renowned bioengineer and scientist at MIT, his former student, architecture major Sloan Kulper, and computer science and electrical engineering major Audrey Roy.

Kulper (S.B. 2003) and Roy (S.B. 2005) designed the cell-shaped building for the Institute for Nanobiomedical Technology and Membrane Biology in Chengdu, China, the regional capital of Sichuan province in southwestern China. The proposed new facility will contain 170,000 square feet of laboratory, research and meeting spaces; it is slated for construction over the next three years. The building is intended to look like a cell from the outside and to include an assortment of forms inspired by molecular biology inside.

Shuguang Zhang, associate director of the Center for Biomedical Engineering, will serve as founding advisor of the new Nanobiomedical Institute, to be sited at Chengdu's Sichuan University, where Zhang received his undergraduate degree in biochemistry.

Zhang met Kulper in 2002, when he took Zhang's course, "Molecular Structure of Biological Materials: Structure, Function and Self-assembly."

In the class, Zhang frequently discusses the striking similarities between architecture and biological structures, he said. "Nature has produced abundant magnificent, intricate and fine molecular and cellular structures through billions of years of molecular selection and evolution.

"These invisible molecular and cellular structures cannot be seen by the naked eye, but can only be observed with the most sophisticated scientific tools, such as X-ray diffraction and nuclear magnetic resonance, or modeled with advanced computers. But if they can be amplified billions of times as in a building, then these molecular structures can be seen, touched and admired. At that large scale, they can also be very educational for people of all ages," Zhang said.

According to Zhang, the pioneering design for the cell-shaped building was inspired by "elegantly folded protein structures and their simple and beautiful structural motifs. The cell-shaped building attempts to combine the architecture and the biology structures," he said.

Kulper said the design of the building also arose from the pioneering spirit he discovered among life scientists and biological engineers. "They are always working at the threshold of understanding," Kulper said.

"When I took Shuguang's course, I was thrilled to learn that structural biologists had developed such an amazing language for describing new and complex forms. Also, structural biology is basically concerned with the sort of geometries that architects and designers often work with, though on a completely different scale. It's a very visual field that communicates more through illustration than through symbol," Kulper said.

A meeting of science, architecture

The seeds of Kulper's involvement in the Sichuan University project began in conversations he had with Zhang, a known admirer of architecture, during the year in which he took Zhang's course. Zhang encouraged Kulper both to apply principles of scientific research to his work in architecture -- "Explore the unknowns and navigate the uncharted territories," he urged -- and to spend time in Zhang's laboratory learning about bioengineering.

The next year, Zhang contacted Kulper with the news that he was now the founding advisor of a new research institute at Sichuan University.

Kulper said, "Zhang offered me the opportunity to develop concepts for the building, which, as a biological research building, would give us an opportunity to design for a client that would appreciate details that referenced biological concepts. I started work on sketches immediately once he had given me some basic information regarding the functional requirements of the building as well as photos of the site in Chengdu."

Zhang said he challenged Kulper with incorporating "as many biology motifs as possible" into his design and with using realistic construction materials.

Zhang then sent Kulper to spend three summer months in Beijing with Roy, where they collaborated on a preliminary design for the building with architects at Tsinghua University's Architectural Design and Research Institute. Roy, currently a software engineer at Silicon Valley startup Sharpcast, Inc., designed and programmed "iQuarium," an interactive media installation on fish fluid dynamics, when she was at MIT.

Kulper characterized the collaboration with his Chinese design teammates as a "highly gratifying, very hybridized process."

Together, the international architecture team "developed sketches and models while simultaneously studying cellular structures that had formal similarities to the spaces we were designing. We worked with images of proteins, membranes and organelles alongside photos and textbook images of glazing systems and cantilevers," Kulper said.

On the exterior design of the building, Roy commented, "Bay windows are scattered throughout the surface of the building, just like proteins in a cell membrane. They serve as convenient meeting places attached to both laboratories and offices."

The biology of the building

The final plan calls for a research and laboratory facility with six floors and a crystal-shaped lecture hall with a crystal diffraction pattern ceiling, full of various biology motifs, to be built for about $12 million - more than twice the current cost of a more traditional design in China, yet a small fraction of the cost of building in the United States.

Kulper hopes to visit the construction site in Chengdu in time to catch some of the 2008 Olympics in Beijing, he said.

In the meantime, Zhang has produced a book on the design process for the cell-shaped building. On viewing the renderings of the building, Institute Professor Phillip Sharp commented, "The building is very interesting. I have always wondered what it would be like working within the cell."

Ingemar Ernberg, a tumor biologist from Sweden's Karolinska Institute, not only immediately arranged for a Swedish architect to visit Zhang but also invited Zhang to give a talk to a group of Swedish architects.

As Zhang wrote in the preface of the conceptual design book, "It is hoped that the first molecular bio-architectural design will further stimulate many diverse architectural designs that are inspired from biology structures

خواص مواد پليمري به شدت وابسته به اندازه و مورفولوژي آنهاست. تفاوت رفتار پليمرهاي آلي در مقياس نانومتر نسبت به نمونه هاي توده و مشخصه هاي طيفي اين مواد، گواه اين مدعاست. همچنين وابستگي طيف هاي UV و IR به اندزه ذرات، به دفعات مشاهده شده است. با توجه به وابستگي ذاتي خواص مکانيکي و ترموفيزيکي (خواص فيزيکي وابسته به دما نظير: کشش، سختي و...) پليمرها به ابعادشان، قابليت تهيه و کنترل مواد پليمري در مقياس نانومتر براي بهبود خواص و گسترش کاربردشان در طيف وسيعي از صنايع  از رهايش دارو در پزشکي تا صنايع الکترونيکي شامل: سلولهاي فتوولتائيک، باتريهاي پلاستيکي و ديودهاي نشر نور حائز اهميت است. به همين دليل، روش هاي مختلفي پليمريزاسيون اعم از شيميايي و الکتروشيميايي همگي مترصدند تا ساختارهاي نانوذره، نانو و ميکرولوله و نانوالياف را از پليمرها تهيه نمايند.

اندازه کوچک‌ترين بعد يک نانوساختار پليمري مي‌بايست در محدوده 1 تا 100 نانومتر قرار گيرد و اين در صورتي‌ است که اندازه مارپيچ يک زنجير پليمري در محلولي رقيق، در اين محدوده قرار دارد. هرچند که اين مارپيچ‌ها از نظر ساختاري چندان پايدار نبوده و با زمان محتمل تغييرات مي‌شوند.

از جمله پليمرهايي که در بحث نانومواد جايگاه ويژه‌اي دارند، پليمرهاي رسانا مي‌باشند. پليمرهاي رسانا که در طول سه دهه اخير توجه زيادي را به خود معطوف داشته‌اند، به سبب تغيير در خواص نوري و الکتريکي‌شان در ابعاد نانومتر، محتمل‌ترين سيستم‌ها براي کاربردهاي نانوالکترونيک مي‌باشند. خانواده پلي‌آنيلين نمونه‌اي از اين پليمرهاست. نظر به اين‌که پلي‌آنيلين مي‌تواند مورفولوژي‌هاي تک‌بعدي نظير نانولوله، نانوسيم، نانوذرات کلوئيدي و نانوالياف را توليد نمايد؛ تحقيقات زيادي متوجه آن است.

2. کاربردهاي نانوپليمرها

1-2) روکش دارو

يکي از طبقه‌هاي بزرگ سيستم رهايش دارو، موادي هستند که جهت محافظت دارو به هنگام انتقال در بدن به صورت روکش، دارو را دربرمي‌گيرند. اين مواد عبارتند از: ليپوزوم و پليمرها که در ابعاد ميکرو به کار مي‌روند.

هنگامي که مواد روکش به صورت نانوذرات ساخته شوند، داراي سطحي بزرگ‌تر با همان حجم، اندازه منافذ ريزتر، حلاليت بهتر و خواص ساختاري متفاوت خواهند بود. اين عوامل سبب نفوذ و تخريب بهتر غلاف خواهد شد.

اخيراً دانشمندان در حال بررسي ساخت سيستم‌هاي رهايش دارو بر اساس نانوذارت مي‌باشند. به طور مثال آن‌ها در درمان تومورهاي مغزي؛ از نانوذرات استفاده کرده‌اند. داروي ضدتومور به ذرات يک نانوپليمر به نام بوتيل‌سيانو‌ (PBCA) مي‌چسبد و با پلي‌سوربات 80 روکش مي‌شود.

2-2) حامل‌هاي دارو

طبقه ديگري از سيستم‌هاي رهايش دارو که فناوري نانو راه‌کارهاي جالبي در آن ارائه داده است؛ نانوموادي هستند که دارو را به محل مورد نظر در بدن هدايت مي‌کنند.

يکي از نانوموادي که مورد توجه مي‌باشد؛ درخت‌سان است. درخت‌سان يک مولکول پليمري با شاخه‌هاي جانبي مي‌باشد که اولين بار توسط دون توماليا (Don tomalia) کشف شد. محققان از اين ماده جهت رسيدن به مواد ژنتيکي يا از بين بردن تومور درون سلول‌ها بدون نياز به پاسخ سريع، استفاده مي‌کنند. اين ويژگي به دليل اندازه کوچک درخت‌سان‌ها و ساختار شاخه‌اي آن‌هاست.

3-2) مواد قابل کاشت در بدن

يکي از کاربردهاي نانوپليمرها، تهيه مواد زيست‌سازگار جهت ترميم و جاي‌گذاري بافت‌هاي انساني مي‌باشد. به طور مثال؛ نانوپليمرهايي مانند پلي‌وينيل‌الکل (PVA) را مي‌توان جهت روکش دستگاهايي که در بدن کاشته مي‌شوند در تماس با خون هستند؛ مانند قلب مصنوعي و رگ‌ها به کار برد تا از تشکيل لخته جلوگيري کند يا لخته‌هاي تشکيل شده را پراکنده کند.

هم‌چنين، اکنون سلول‌هاي اپيتلياي قرنيه به صورت دانه‌هايي درون ساختار هيدروژني PVA در دست بررسي هستند. اين ماده پليمري مي‌تواند بيش از 20? وزن خود، آب جذب کند، در حالي‌ که ساختار سه‌بعدي خود را نيز حفظ کند.

4-2) ديوارهاي ضد زلزله

مؤسسه Leeds Nano Manufacturing، در حال ساخت ديوارهاي مخصوصي براي منازل است که داراي نانوذرات پليمري مي‌باشد. اين ذرات تحت فشار به مايع تبديل شده و درون ترک‌هاي ديوار جريان يافته و به ماده‌اي سخت تبديل مي‌شود.

در صورت موفقيت‌آميز بودن اين آزمايش، در مناطق زلزله‌خيز جهان خانه‌هايي مقاوم در برابر لرزش ساخته خواهد شد. اين ديوارها از جهت ديگري نيز ممتاز هستند؛ آن‌ها داراي حسگرهاي بي‌سيم و فاقد باتري و برچسب‌هاي شناسايي فرکانس راديويي هستند که اطلاعات وسيعي از قبيل هرگونه فشار و لرزش، حرارت، رطوبت و سطح گاز را در طول زمان در اختيار ما قرار مي‌دهند.

نویسنده ............... مرضیه صمیمیت

سال‌هاست که علت وجود بیش از 200 دوقلو در یکی از روستاهای هند به نام کودینجی بر پزشکان پوشیده است.

به گزارش روییترز روستای کودینجی در استان کرالای شمالی کشور هند 1500 نفر جمعیت و حدود 230 دوقلو وجود دارد. این تعداد چهار برابر متوسط جمعیت دوقلوها در جوامع مختلف است.

انجمن دوقلوها و اقوام این روستا تعداد دوقلوها در ابتدای سال 2009 را 204 نفر اعلام کردند. انتظار می‌رود که این تعداد به 230 نیز افزایش یافته باشد.

پاتوماکوتی و کنیپاتوتی 65 ساله و ریتا آیشا و ریفا آیشا که تقریبأ دو ماه دارند، پیرترین و جوان‌ترین دوقلوهای روستا هستند.

پاتوماکوتی زمانی را به یادمی‌آورد که خانوده‌اش برای بزرگ‌کردن او و خواهر دوقلواش با مشکلات فراوانی روبرو بودند.

سالمابی 15 ساله در مدرسه روستا درس می‌خواند و می‌گوید یکبار معلمش او و خواهرش را با هم اشتباه گرفت و وی به خاطر کاری که خواهرش کرده‌بود تنبیه شد.

ساکنان این روستا در معرض هیچ عامل غیرطبیعی یا شیمیایی نیستند و دوقلوها و والدین آن‌ها از سلامت خوبی برخوردارند. همین امر باعث شده که پزشکان توجه خود را به ریشه‌های ژنتیکی افراد این روستا معطوف کنند.

دکتر سیربیجو که پزشک این روستاست می‌گوید: "براساس بعضی شواهد علمی، عاملی طبیعی در افزایش تولد دقلوها در این روستا دخیل است. آب این منطقه می‌تواند یکی از این عوامل باشد."

وی می‌افزاید: "در همه جای جهان عامل تولد دوقلوها داروهای شیمیایی از جمله داروهای بارداری، عادات غیر طبیعی تغذیه و افزایش سن ازدواج است."

با این حال در کودینجی بیشتر ازدواج‌ها بین سن 18 تا 20 سال انجام می‌شود. دکتر سیربیجو می‌گوید: "هیچ‌کدام از عوامل تولد دوقلوها در کشورهای پیشرفته در اینجا مشاهده نمی‌شوند."

حتی روستایی‌ها نیز آب این منطقه را عامل تولد دوقلوهای خود می‌دانند. روستای کودینجی در یکی از پر باران‌ترین مناطق هند قرار دارد و در زمان بارش باران‌های فصلی آب‌گرفتگی و سیل ارتباط این روستا با مناطق مجاور را قطع می کند.

حجت‌الاسلام"حسين شريف" گفت : تعداد زيادي از اين كتابها نيز مراحل تحقيق خود را مي‌گذراند .

وي از كتاب "منتقدالمنافع في شرح المختصرالنافع" به عنوان يكي از آثار گرانسنگ اين عالم رباني نام برد كه در پي‌توصيه و دستور مقام معظم رهبري و تاكيد مراجع عظام به سبك جديد چاپ و بين فضلاي حوزه علميه توزيع شده است.

اين اثر ارزشمند در‪ ۱۴‬مجلد خطي و در شش هزار صفحه تاليف شده است كه پيش بيني مي‌شود پس از چاپ به سي مجلد ‪ ۱۲‬هزار صفحه‌اي برسد.

مرحوم علامه ملاحبيب‌الله شريف در سال‪ ۱۲۶۲‬هجري قمري در كاشان چشم به جهان گشود و در ‪ ۲۳‬جمادي الثاني سال ‪ ۱۳۴۰‬در سن ‪ ۷۸‬سالگي رحلت كرد.

پيكر پاك آن عالم بزرگوار در مزار "دشت افروز" كاشان به خاك سپرده شد.

اين عالم وارسته سالها در مسجد تاريخي "ميرزامقيم" واقع در محله درب اصفهان كاشان به اقامه نماز جماعت و تدريس طلاب علوم ديني پرداخت.

به پاس خدمات ارزشمند اين عالم رباني و فقيه اهل بيت (س) خيابان ، مزار و مسجدي در كاشان به نام او نامگذاري شده است .