Kenapa kanker sulit untuk diobati? Pada peradaban saat ini kita mampu menguasai listrik, memetakan DNA manusia, menghentikan wabah penyakit dan lain sebagainya.

Namun bahkan setelah begitu banyak dana yang dialokasikan untuk meneliti tentang kanker, kita belum bisa menemukan solusi untuk mengatasi penyakit yang menjangkit lebih dari 4 juta orang di seluruh dunia.

bagaimana kanker


Kanker muncul dari sel normal yang mengalami akumulasi mutasi. Normalnya, sel dapat mendeteksi mutasi atau kerusakan DNA dan kemudian memperbaiki kerusakan itu atau mendestruksi sel itu sendiri sehingga mutasi tidak menyebar. Namun demikian, beberapa mutasi memungkinkan untuk tidak terdeteksi oleh sel dan kemudian menyebar kesel lain di dekatnya atau bahkan menyebar ke organ yang berbeda.  Kanker menjadi sulit untuk disembukan ketika sudah menyebar ke organ yang berbeda.

Kanker sangat kompleks, kanker bukan hanya satu macam penyakit. Ada lebih dari 100 jenis tipe kanker, dan kita tidak punya satu obat ajaib yang bisa menyembuhkan semua jenis kanker.

Cara yang paling lazim dalam penyembuhan kanker adalah dengan kombinasi dari operasi untuk mengangkat tumor dan radiasi kemoterapi untuk membunuh sel kanker yang tersisa. Terapi hormon, imuno terapi dan terapi tertarget juga terkadang digunakan untuk mengobati jenis kanker tertentu.

Pada banyak kasus treatment tersebut bisa terbukti efektif. Dan pasien menjadi sembuh total dari kanker. Namun ke-efektif-annya sangat jauh dari 100%.

Jadi apa yang harus kita lakukan untuk menyembuhkan bermacam jenis tipe kanker?
Kita harus mengetahui beberapa kunci penting tentang apa yang dihadapi oleh para ilmuwan ketika meneliti kanker.
Pertama kita harus punya cara lain yang lebih baik untuk meneliti kanker. Sebagian besar terapi kanker dikembangkan dengan mempelajari tumor dari pasien kanker yang telah diangkat. Dengan cara meneliti tumor, para ilmuwan telah dapat mendalami genetika kanker dan biologi kanker, tapi cara ini tidak dapat memberikan para ilmuwan informasi tentang kanker ketika berada dalam organisme hidup. Sering kali didapati ketika sebuah zat kimia bekerja pada sel kanker dalam lab namun tidak bekerja dengan baik pada sel kanker di organisme hidup.

Salah satu kompleksitas utama dari tumor agresif  adalah bahwa tumor agresif bisa mempunyai populasi yang memiliki sel kanker yang berbeda. Seiring dengan waktu, perbedaan mutasi genetik terakumulasi dalam sel yang berbeda dari sel tumor asal menghasilkan sel tumor kloning. Sebagai contoh, salah satu tumor otak  agresif bernama Glioblastoma bisa mempunyai sebanyak 6 subklon yang berbeda pada satu pasien. Hal semacam ini disebut Clonal Heterogeneity.

Clonal Heterogeneity menjadikan pengobatan menjadi lebih sulit, karena satu treatmen yang bekerja pada satu subclone tidak berefek pada subclone yang berbeda. Tantangan lainnya fakta bahwa tumor memiliki ekosistem dinamik yang saling terkoneksi dimana sel kanker saling berkomunikasi satu sama lain dan juga berkomunikasi dengan sel sehat terdekat.

Sel kanker dapat menginduksi sel normal untuk mengalirkan darah ke tumor dan membuang residunya ke aliran darah. Sel kanker juga dapat berinteraksi dengan imun sistem untuk menekan fungsi kerja imun tubuh dan menjadikan imun tubuh menjadi tidak mengenali kanker. Jika kita bisa memotong jalur komunikasi ini kita akan punya kemungkinan lebih besar untuk menghilangkan kanker secara permanen.

Permasalahan lain dalam mengobati kanker adalah kita harus lebih mengerti tentang Cancer Stem Cell. Kanker memang jarang ditemukan namun memiliki kekebalan terhadap kemoterapi dan radiasi.

Secara teori, meski kita dapat mentreatment kanker hingga tidak lagi terdeteksi, satu residu Cancer Stem Cell dapat tumbuh menjadi tumor yang baru. Jadi kita harus dapat mendeteksi dan membunuh residu kanker ini untuk mencegah tumbuhnya tumor baru.

Meskipun kita bisa menemukan solusi untuk semua tantangan yang disebutkan sebelumnya, kita masih mungkin akan menghadapi satu tantangan lagi. Sel kanker adalah sel yang sangat bisa beradaptasi, sel ini bisa berubah bentuk dan karakteristiknya sesuai kondisi lingkungan. Ketika sel kanker diserang dengan radiasi dan kemoterapi, beberapa sel akan mungkin bisa mengaktifkan sebuah pelindung dengan merubah kode genetik sel kanker itu sendiri.

Kabar baiknya, kita sudah mengalami perkembangan jauh lebih pesat dalam mengobati kanker dibandingkan era tahun 1970an. Para ilmuwan terus meneliti, dan sekecil apapun informasi baru yang diperoleh dapat sangat berguna untuk mengembangkan lebih baik lagi pengobatan terhadap kanker.


referensi: ed.ted.com


Hari senin ini google doodle merayakan 135 tahun kelahiran Max Born, seorang fisikawan dan matematikawan yang menemukan hukum terpenting dalam mekanika quantum.

Max Born dikenal karena Hukum Born nya, sebuah teori yang menggunakan probabilitas untuk memprediksi lokasi dari sebuah partikel dalam sebuah sistem quantum.

Teori ini adalah kunci terpenting untuk memahami dan mengaplikasikan mekanika quantum. Saat ini kita mengandalkan mekanika kuantum untuk dalam berbagai aspek, mulai dari menjaga kalibrasi akurasi waktu hingga pemanfaatan untuk enkripsi yang lebih cepat.


max born



Sebelum Max Born mengajukan teorinya, para fisikawan berasumsi bahwa jika kita ingin mengetahui lokasi dari sebuah partikel kuantum, kita harus mengukur nya dengan alat yang akurat dan melalui perhitungan yang panjang. Max Born mengusulkan bahwa kita tidak perlu melakukan itu, yang kita butuhkan hanya sebuah matriks dan hukum probabilitas.

Ide utama dari yang diusulkan oleh Max Born adalah kita bisa menghitung kemungkinan menemukan sebuah partikel pada suatu lokasi tertentu. Penjelasan sederhana secara matematisnya bisa diterangkan sebagai berikut.

Setiap partikel memiliki sebuah sifat yang digambarkan pada sebuah persamaan, persamaan itu disebut fungsi gelombang. Salah satu sifat partikel yang dideskripsikan pada fungksi gelombang adalah nilai, jika kita kuadratkan hasil dari nilai fungsi pada titik posisi tertentu, kita akan menemukan probabilitas untuk menemukan partikel pada lokasi tersebut. Jika kita memiliki probabilitas untuk sejumlah kemungkinan yang ada, kita akan dapat mendapatkan gambaran yang cukup jelas tentang sistem yang kita amati tanpa harus melakukan pengukuran secara langsung.

Jika hukum ini terasa membingungkan tidak perlu khawatir, karena bahkan fisikawan lain pun belum bisa menjabarkan bagaimana hukum Bohr bekerja. Para fisikawan hanya mengetahui kalau hukum ini Bekerja.

Max Born mendapatkan Penghargaan Nobel Fisika pada tahun 1954 untuk hasil kerjanya di wilayah mekanika quantum.
  
Ada sebuah konsep yang sangat krusial dalam studi fisika dan kimia, konsep ini membantu kita memahami proses-proses fisis. Proses fisis seperti misal kenapa batu es meleleh, kenapa secangkir kopi lama-kelamaan menjadi dingin, kenapa angin keluar dari ban motor yang bocor dan lain sebagainya.

Konsep yang kita bicarakan disebut entropi. Entropi mungkin merupakan sebuah konsep abstrak yang susah kita pahami.

Entropi seringkali dideskripsikan sebagai sebuah ukuran ketidakteraturan. Deskripsi tersebut merupakan simplifikasi, namun sayangnya simplifikasi tersebut bisa menyebabkan salah pemahaman.

Sebagai contoh jika ada pertanyaan

mana yang lebih tidak teratur?
esbatu dalam sebuah gelas
atau
air bersuhu ruangan dalam sebuah gelas.

energi

Sebagian besar orang akan memilih es batu

padahal sebenarnya es batu tersebut memiliki entropi yang lebih kecil.

Jadi mungkin kita bisa menjelaskan dengan lebih tepat melalui pendekatan probabilitas. Pendekatan ini mungkin akan sedikit susah untuk dipahami namun kita akan sampai pada pemahaman yang lebih tepat mengenai entropi.



Bayangkan dua buah zat padat yang tersusun dari masing-masing enam ikatan atom, pada model ini energi dari setiap zat padat tersimpan dalam ikatan atomnya. Hal ini juga bisa dibayangkan seperti sebuah ruangan yang dapat menampung sebuah satuan energi yang tidak bisa dibagi lagi yang disebut Quanta. Semakin besar energi yang dimiliki oleh zat padat tersebut, semakin tinggi pula suhunya.

Dan ternyata ada beberapa kemungkinan bagi energi untuk didistribusikan pada dua buah benda padat tersebut dan masing-masing akan tetap memiliki jumlah energi yang sama. Tiap-tiap kemungkinan distribusi energi itu disebut microstate.


Untuk setiap enam quanta pada benda padat A dan dua quanta pada benda B ada sejumlah 9.702 microstate. Dan tentu saja ada sejumlah opsi untuk menyusun 8 quanta pada dua benda padat A dan B.

Misalnya kita bisa menempatkan semua quanta energi pada benda A dan 0 quanta untuk benda B,
atau 4 quanta di A dan 4 quanta di B.

statistik termodinamika



entropi


Jika kita mengasumsikan bahwa setip microstate memiliki kemungkinan yang sama untuk bisa terjadi, kita akan melihat bahwa beberapa konfigurasi energi yang terjadi akan memiliki kemungkinan lebih besar untuk terjadi dibanding yang lain.

Kita dapat simpulkan disini bahwa entropi adalah sebuah ukuran langsung terhadap setiap kemungkinan konfigurasi energi.

Apa yang kita lihat adalah bahwa konfigurasi energi dimana energi paling banyak terdistribusi pada benda padat yang kita kaji akan memiliki entropi tertinggi. Sehingga dapat dikatakan juga bahwa entropi adalah ukuran sebaran (distribusi) energi.

entropi


Objek yang memiliki entropi rendah memiliki energi yang terkonsentrasi, sedangkan entropi tinggi berarti energi terdistribusi secara luas.

Untuk mmelihat kenapa entropi berguna untuk menjelaskan proses yang terjadi secara spontan seperti objek panas yang berubah menjadi dingin, kita harus melihatnya melalui sistem yang dinamis dimana energi berpindah-pindah. Pada realitanya, energi tidak diam ditempat, energi secara terus-menerus berpindah antara ikatan atom yang berdekatan.

energi


Ketika energi berpindah, konfigurasi energi dapat berubah. Karena distribusi dari microstate, akan ada 21% kemungkinan bahwa sistem pada akhirnya energi akan secara maksimal terdistribusi. Lalu 13% kemungkinan energi akan tersebar menjadi seprti kondisi konfigurasi awal, dan 8% kemungkina pada akhirnya benda A akan mendapatkan energi lebih banyak dari kondisi awal.

Kita melihat dari sudut pandang statistik seperti itu karena ada lebih banyak cara bagi energi untuk terdistribusi merata dan memiliki entropi tinggi dimanding energi yang terkonsentrasi karena energi cenderug untuk menyebar. Karena itulah jika kita meletakkan objek panas dan objek dingin berdampingan, objek panas akan turun suhunya dan objek dingin akan naik suhunya. Namun dengan contoh yang sama, akan ada 8% kemungkinan bahwa benda panas akan bertambah panas dan benda dingin akan bertambah dingin.


referensi: ed.ted.com



Pada sekitar pukul 6 pagi tanggal 14 September 2015, para ilmuwan menemukan sesuatu yang belum pernah ditemukan oleh manusia. Ilmuwan tersebut menemukan dua blackhole bertabrakan, kedua blackhole tersebut masing-masing memiliki masa sekitar 30kali masa matahari. Kedua blckhole tersebut telah saling mengorbit satu selain selama jutaan tahun, semakin lama kedua blackhole tersebut berjarak semakin dekat sehingga mengorbit semakin cepat hingga akhirnya saling bertabrakan dan menjadi blackhole yang jauh lebih besar.

blackhole


Tabrakan yang terjadi pada kedua blackhole tersebut menyebabkan terjadinya getaran yang merambat dengan kecepatan cahaya keseluruh alam semesta. Jutaan tahun kemudian di bumi, sebuah detektor yang dinamai Laser Interferometer Gravitationalwave Observatory (LIGO) mendeteksi gelombang tersebut. Sinyal yang ditangkap hanya berdurasi 1/5 detik dan merupakan observatorium dari gelombang gravitasi yang dapat ter-amati untuk pertama kalinya.

Namun kemudian apakah sebenarnya getaran yang merambat tersebut? Jawabannya dimulai dengan gravitasi, sebuah gaya tarik menarik antara dua buah objek bersama. Sampai sekarang seperti itulah apa yang bisa kita amati pada alam semesta di sekitar kita. Tubuh kita saling Tarik menarik dengan bumi, bintang, matahari dan lain sebagainya. Semakin besar masa sebuah objek maka akan semakin besar daya tarik gravitasi nya, semakin jauh jarak antar object maka semakin kecil gaya tarikgravitasinya.

Jika semua benda bermasa dapat mempengaruhi benda bermasa lainnya,  seberapapun kecil masa objek tersebut, maka perubahan dari gravitasi dapat memberikan kita informasi tentang apa yang terjadi pada objek-objek yang kita amati. Fluktuasi dari perubahan gravitasi dialam semesta disebut gelombang gravitasi. Gelombang gravitasi ini menyebar dari seperti gelombang mekanik yang terjadi pada air, sifatnya juga mirip, semakin jauh gelombang dari sumbernya maka akan semakin lemah gelombang nya.
Bedanya dengan gelombang pada air, gelombang gravitasi ini menjalar pada struktur ruang-waktu yang dijelaskan Einstein pada Relativitas Umum.

Simplifikasi efek gelombang gravitasi
jika tubuh kita cukup sensitif untuk mendeteksi gelombang gravitasi, kita akan merasa seperti ditarik kearah samping kanan-kiri dan juga terkompres ke arah vertikal. Hal tersebut akan terjadi berulang-ulang selama gelombang gravitasi melewati tubuh kita. Namun efek tersebut terjadi sangat singkat sehingga kita perlu sebuah alat yang bisa mendeteksi gejala gelombang gravitasi. Ketika detektor mendeteksi gelombang gravitasi, ilmuwan dapat mengekstrak informasi tentang sumber gelombang gravitasi tersebut.

Tabrakan antara dua blackhole hanya salah satu contoh tentang informasi apa yang bisa kita peroleh dari gelombang gravitasi. Kejadian astronomi lain yang melepaskan energi tinggi juga akan meninggalkan jejak gelombang gravitasi, seperti misal kolaps nya sebuah bintang sebelum menjadi supernova atau juga tabrakan antara dua bintang neutron.

referensi : ed.ted.com


Siapakah yang menciptakan Internet?
Saat ini banyak orang menjadi kaya dari Internet, seperti pembuat facebook, google, dll.  Namun mereka hanya memanfaatkan keberadaan internet. Lantas, si pencipta Internet pastilah orang paling kaya saat ini, iya kan?

Lalu, siapa siapa orang yang menciptkan Internet? Ilmuwan Inggris di laboratorium bawah tanah di Swiss? Bisa jadi.Orang Amerika yang terancam oleh serangan nuklir dari Rusia? Boleh juga. Ilmuwan Perancis yang memberi nama jaringan komputernya Le Intenet ? Menarik. Ataukah sekumpulan ilmuwan cerdas yang sedang menyelesaikan proyek yang mereka tahu akan bermanfaat, tetapi tidak sadar proyeknya akan sangat berpengaruh besar?

Siapa Penemu Internet ?

Mari kita coba temukan beberapa fakta yang aktual tentang internet. Pertama, pada dasarnya internet adalah sekumpulan jaringan komputer yang terhubung dengan satu sama lain. Kedua, kita punya yang sekarang dinamakan World Wide Web (www) yaitu suatu cara berbagi informasi menggunakan jaringan komputer yang saling terhubung itu.

Internet yang kita kenal sekarang paling tidak telah dirintis  40 tahun yang lalu. Kabar yang pernah beredar tentang internet yang tidak benar adalah bahwa internet dikembangkan oleh Amerika Serikat agar mereka punya jaringan komunikasi yang bisa bertahan saat perang nuklir.

Menurut salah satu perancang jaringan yang pertama kali ada, ARPANET,  pada tahun 1960-an, eksperimen pertama internet justru tidak ada hubungannya dengan komunikasi. Eksperimen ini mempelajari optimasi penggunaan prosesor atau pembagian waktu (time-sharing). Tujuannya adalah agar para ilmuwan bisa menggabungkan kemampuan komputer. Hal ini dilakukan karena sebelum 1960-an tidak ada jaringan sementara mereka punya mesin-mesin besar bernama mainframe yang ditempatkan dalam satu ruangan dan memproses pengolahan data satu per satu.

Dengan konsep time-sharing, mesin-mesin ini dapat memproses pengolahan data dalam jumlah lebih besar seara bersamaan. Jika ini bisa dilakukan kemampuan gabungan mainframe dapat dimanfaatkan
oleh para ilmuwan untuk mengolah data dengan lebih cepat.

Setelah kita bisa menghubungkan beberapa komputer, kita mulai memikirkan cara agar komunikasi antar komputer mudah dilakukan. Ilmuwan di seluruh dunia mencoba menyelesaikan masalah ini. Simak konsep utama berikut ini yang dikembangkan di negara lain.

Perkenalkan konsep tukar-paket.

Di Inggris, ada satu jaringan komersial yang dikembangkan oleh National Physical Laboratory,
tetapi tidak pernah terwujud karena anggarannya kurang. Mereka lantas mencetuskan konsep tukar paket, yaitu cara menghindari kemacetan di jaringan sibuk dengan memotong-motong data dan menyambungkannya lagi di tempat tujuan.

Perancis juga berperan dalam penciptaan Internet. Mereka mengerjakan proyek jaringan ilmuwan bernama CYCLADES, namun anggarannya sedikit, sehingga mereka memutuskan meneliti hubungan langsung antarkomputer, tidak sama dengan konsep pintu gerbang (gateway).

Pada awal 1970-an, infrastruktur komputer begitu banyak, tetapi komunikasi yang berlangsung cukup aneh dan tidak lengkap, karena banyak jaringan yang sulit berkomunikasi. TCP/IP menyelesaikan masalah tersebut. Protokol TCP/IP menetapkan dasar bahasa komunikasi Internet, yang menandai paket data dan menjamin agar data yang tersebar di berbagai rute akan tiba dan disatukan di tempat tujuan yang sama.

Jaringan baru mulai berkomunkasi dengan satu sama lain pada tahun 1975, jadi bisa dikatakan internet bermula pada tahun 1975. Surat elektronik (surel) juga penting. Surat elektronik dikembangkan untuk ARPANET pada tahun 1972. Lalu lintas Internet tahun 1976 dipadati surel, karena ilmuwan menganggap catatan pengingat elektronik sangat berguna.

Dengan jaringan yang mampu berbicara satu sama lain, komunikasi pun semakin mudah. Namun komunikasi saat itu berbasis teks, jadi terlihat berantakan sekali. Tahun 1980-an, seorang warga Inggris bernama Timothy Berners-Lee bekerja di CERN, Organisasi Penelitian Nuklir Eropa. Di sana, fisikawan berusaha mencari tahu bahan pembentuk alam semesta. Ia ingin mengelola informasi ilmuwan sehingga mereka bisa berbagi penelitian dengan mudah dan mempercepat kemajuan teknologi.

Ia kemudian membuat antarmuka web menggunakan HTTP, HTML, dan URL agar penjelajah internet bisa diciptakan. Ia memberi nama World Wide Web. Meski tidak menciptakan Internet,ia justru menciptakan Web. Situs web pertama dibuat di CERN, Perancis, pada Agustus 1991.

Setelah infrastruktur awal dibangun dan teknologi utamanya sudah diciptakan, forum-forum Internet mulai merebak pada tahun 1980-an, perusahaan telepon melihat potensi komersial dari komunikasi digital ini, penjelajah web menyebar luas pada awal 1990-an, dan masyarakat awam menggunakan surel, lalu Internet meluas dengan cepat dan pasti dan benar-benar dimanfaatkan oleh masyarakat dunia sejak tahun 1995.

Sebentar, bukannya Internet ditemukan oleh Wapres Amerika Serikat, Al Gore? Tentu tidak. Kalau kalian pernah baca rumor seperti itu, anggap saja kabar burung. Namun demikian, Al Gore diakui sebagai sosok yang mendorong undang-undang penyebaran akses Internet.

Internet ada karena manusia perlu berkomunikasi, dan kita senang melakukannya. Itu sebabnya manusia menjadi makhluk paling berkuasa di muka Bumi.Kita boleh menduga bahwa Internet adalah tahap evolusi yang alamiah sekaligus bukti perlunya komunikasi.

Kesimpulannya, internet tidak diciptakan oleh satu orang tertentu. Ketika proyek kecil-kecilan para ilmuwan di seluruh dunia digabung menjadi satu, Internet bisa dijadikan alat komunikasi, alat jual beli, alat penelitian, alat propaganda, alat pengintaian, alat belanja, alat kencan, alat hiburan, dan alat untuk berpura-pura kerja atau belajar, padahal tidak. Kalian mungkin sedang melakukannya saat ini.

referensi : kurzgesagt.org

Beberapa contoh dari sesuatu yang kita sebut materi adalah, atom , bintang dan galaksi , planet, pohon , batu dan kita manusia. Jenis materi yang kita sebutkan tadi mengisi 5% dari keseluruhan alam semesta.  Sekitar 25% dari alam semesta merupakan dark matter dan 70%  adalah dark energy. dark matter dan dark energy tersebut tidak kasat mata. Fakta ini adalah sesuatu yang aneh karena segala sesuatu yang kita ketahui tentang alam sekitar kita hanya kepingan kecil dari keseluruhan alam semesta.