علوم و اختراعات

توصل علماء إلى أن حفرة باتاجايكا في سيبيريا تتوسع بشكل غير متوقع نتيجة تغير المناخ، وتطلق كميات كبيرة من الغاز نحو الغلاف الجوي. يطلق السكان المحليون على هذه الحفرة اسم “بوابة العالم السفلي”، ويبلغ عرضها قرابة الكيلومتر وعمقها نحو 30 مترا. فقد كشف بحث جديد أن معدل غاز الميثان والغازات الكربونية الأخرى المنبعثة مع تعمق الحفرة وصل إلى ما بين 4 آلاف و5 آلاف طن سنويا. ونشر البحث في مجلة “غيومورفولوجي” العلمية، وسلطت عليه الضوء صحيفة “ديلي ميل” البريطانية. وقد تشكلت حفرة باتاجايكا لأول مرة عندما بدأت التربة الصقيعية الذائبة داخل التندرا السيبيرية في إطلاق أطنان من غاز الميثان المتجمد سابقا، إلى  الغلاف الجوي للأرض، وبدأت في الظهور في سبعينيات القرن الماضي. كشف عالم الجليد المؤلف الرئيسي للدراسة ألكسندر كيزياكوف، مدى سرعة تدهور التربة الصقيعية في الحفرة، محذرا من تسرب كم هائل من الغازات المسببة للاحتباس الحراري منها. ووفق الدراسة التي نشرت في “غيومورفولوجي”، فقد وجد كيزياكوف وزملاؤه أن الحفرة وصلت تقريبا إلى الصخر الأساسي، مما يعني أن التربة الصقيعية قد ذابت بالكامل وسط توقعات بمزيد من الانهيار. وتوصلت نتائج الدراسة إلى تغير تضاريس الأرض في مناطق التربة الصقيعية بشكل ديناميكي، وقد يساهم التسرب الصادر عن الحفرة في تغير النظم البيئية القريبة منها بشكل دائم. المصدر: وكالات

أثار الحديث عما يسمى بـ “شريحة الدماغ” مجددًا جدلًا أخلاقيًّا واسعًا، فضلا عن التحديات العلمية والقانونية والمالية، دون أن يمنع ذلك حالة السباق الشرس بين الشركات المتنافسة في المجال. في وقت سابق من هذا الأسبوع، أعلن إيلون ماسك، أن شركته المتخصصة في التكنولوجيا العصبية، “نيورالينك”، نجحت في زرع شريحة في دماغٍ بشري لأوّل مرة. وتختبر الشركة، بموافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، مساعدة الأشخاص المصابين بالشلل للتحكم في الأجهزة الخارجية باستخدام أفكارهم. ولا يمثل زرع الشريحة سوى بداية مسعى سريري طويل الأمد محفوف بالمنافسين، والعقبات المالية، والمعضلات الأخلاقية، بحسب تقرير نشره موقع psypost، إذ تواجه شركة “نيورالينك” عددًا لا يحصى من التحديات في رحلتها، بما في ذلك التحقيقات الجارية في سوء المعاملة المزعومة لحيوانات المختبر ورحيل المديرين التنفيذيين الرئيسيين للشركة. مسعى سريري طويل الأمد محفوف بالمنافسين، والعقبات المالية، والمعضلات الأخلاقية ويعود تاريخ استكشاف أول واجهة للدماغ والحاسوب إلى عام 1963، وبهذا يتم وضع تقنية “نيورالينك” باعتبارها الجيل التالي من هذه الواجهات، التي تتميز بأقطاب كهربائية متعددة، ودقة محسنة، وسلامة أفضل، وتوافق أعلى مع جسم الإنسان. وفي المشهد التنافسي لتطوير هذه الشرائح، تتنافس شركة “نيورالينك” مع “سينكرون”، وهي شركة أسترالية تستخدم شبكة من الأقطاب الكهربائية الدقيقة التي يتم تمريرها عبر الأوعية الدموية في الدماغ. لذا؛ تمثل إنجازات سينكرون” في تجاربها السريرية تحديًا هائلاً أمام سعي “نيورالينك” لتسويق الجيل التالي من واجهات الدماغ والحاسوب. كما تمتد الاعتبارات الأخلاقية المحيطة بتجارب “نيورالينك” إلى سلامة المرضى، حيث يعد تجنيد المشاركين لدراسات الزرع العصبي مهمة هائلة، بدءا من معايير الأهلية الصارمة، والمخاطر الكامنة، وضرورة الدعم الطبي الطويل لأمد. أما اسم الشريحة، Telepathy، ويعني التخاطر، فقد يساهم في خلق توقعات غير واقعية بين المستخدمين، إذ يعد التواصل الواضح والموافقة المستنيرة أمرًا ضروريًّا لضمان فهم المستخدمين لكل من الفوائد والمخاطر المحتملة، بما في ذلك احتمال حدوث تلف شديد في الدماغ. ومع تقدم شركة “نيورالينك” في أبحاثها، يعد الحفاظ على الالتزام بنزاهة البحث ورعاية المرضى أمرًا بالغ الأهمية، لمنع إلحاق الضرر بالمرضى وعائلاتهم. ففي مجال التكنولوجيا العصبية المزدهر، يعد تجنب تكرار التجارب الكارثية التاريخية أمرًا بالغ الأهمية لتقدم الأبحاث والاستفادة بشكل فعال من الاكتشافات الحديثة. المصدر: وكالات

توصل باحثون، خلال دراسة جديدة، إلى أول دليل ملموس على وجود ديدان مسطحة في أعماق المحيط الهادئ. 357 مشاهدة توصل باحثون، خلال دراسة جديدة، إلى أول دليل ملموس على وجود ديدان مسطحة في أعماق المحيط الهادئ. خلص علماء جامعة طوكيو اليابانية إلى هذه النتيجة، بعدما عثروا على مجموعة من البيض الأسود الصغير، على عمق أكثر من 6000 متر، وهذا بعدما رصدتها مركبة تابعة لهم. ووجد العلماء البيض ممزقا وفارغا وملتصقا بالصخر، باستثناء 4 كانت سليمة. وأرسل الباحث ياسونوري كانو البيضات السليمة إلى علماء أحياء اللافقاريات بجامعة هوكايدو، وعند فحصها، تبين أن عرض الغلاف الجلدي أو الشرنقة يبلغ 3 ملم، ويتضمن ما يتراوح بين 3 إلى 7 ديدان مسطحة. كما انتهى العلماء إلى أن الديدان الموجودة داخل البيضات غير موصوفة، لكنها أكثر ارتباطا باثنتين من الرتب الفرعية الموجودة في المياه الضحلة. وأفاد موقع “Science Alert” بأن الديدان المسطحة كافة يمكنها إنتاج أنواع ذكرية وأنثوية، وتتكاثر بوضع البيض في شرانق جلدية. ويعتبر هذا الاكتشاف تطورا لآخر سابق، عثر خلاله العلماء على دليل يشير إلى وجود الديدان المسطحة، بعدما وجدوه على قطعة من الخشب الغارق بعمق يزيد على 5200 متر.

المهندسة عزيزة سيدي بونة (35 سنة)، موريتانية أنشأت قبل ثلاث سنوات، مصنعا لإنتاج الغاز الحيوي والأسمدة من النفايات العضوية. يقع المصنع الذي شيدته بالتعاون مع عدة جهات، في ولاية الحوض الشرقي، وتحديدا بمدينة باسكنو القريبة من الحدود المالية. وبدأت فكرة المشروع، عبر جمع النفايات العضوية (نفايات الحيوانية)، واستغلالها منزليا لإنتاج الغاز المنزلي، عبر شحن العبوات. وتقول عزيزة: “لم تكن فكرة مشروع إنتاج الغاز والأسمدة من النفايات العضوية وليدة الصدفة، فقد كنت شغوفة بهذا المجال قديما، وقررت أن أصبح فيزيائية، نتيجة تعلقي بمجال الطاقة المتجددة، رغم أن موريتانيا لم تتعرف على هذا لمجال خلال ذلك الوقت”. كنت مهتمة ببحوث العلماء الفيزيائيين، ومتابعة جميع دراساتهم خاصة المتعلق منها بمجال الطاقات المتجددة. هذا المشروع هو الأول من نوعه في موريتانيا، ولدي تعاون مع وزارات البيئة، والتشغيل والتكوين المهني، والطاقة والمعادن والبترول.” بداية صعبة ولأن المشروع جديد على هذا البلد الإفريقي، واجهت عزيزة صعوبات في البداية لتجسيد فكرتها على أرض الواقع، منها عدم تقبلها “كونها امرأة لا يمكنها أن تقوم بهذا النوع من المشاريع”، بالإضافة إلى عدم حصولها على تمويلات لاقتناء المعدات اللازمة لتشييد هذا المصنع. لكن إيمانها بفكرتها مكنها “من استيراد مصنع من خارج البلاد لهذا الغرض”، حتى “حققت حلمها.” تشير عزيزة، إلى أنها “حصلت على لفتة من الدولة، لكن المشروع مازال يحتاج إلى عناية أكبر، حتى يحقق أهدافه الرئيسية.” وتضيف أنها تسعى من خلال هذا المصنع، أن يكون “مشروعا دوليا ومحليا حتى تتمكن من وضع بصمتها في التقليل من الانبعاثات الكربونية الضارة بالبيئة.” يلعب دورا بارزا تؤكد عزيزة أن إيجابيات المصنع، انعكست باكرا على المجتمع، فقد استفادت منه الأسر الفقيرة في باسكنو، وخاصة النساء المعيلات، عبر شحن عبوات الغاز، مشيرة إلى أنه يمكن أن يساهم فضلا عن ذلك، في التقليل من الاستخدام الأحفوري في الأرياف، بالإضافة إلى خلق فرص عمل للشباب.” وأوضحت أن موريتانيا بيئة ملائمة لهذا المشروع، لأنها من الدول الغنية بالثروة الحيوانية ويوجد بها الكثير من النفايات العضوية، وبالتالي سيساعد مشروعها في تحسين “الاقتصاد الوطني وكذلك حماية البيئة والتقليل من آثارها”، مشيرة بهذا الخصوص، إلى مساعي الحكومة الموريتانية للتقليل “من الآثار البيئية السلبية، ومن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.” وتقول عزيزة: “يمكنن القول إنني حققت حلمي، كوني اجتهدت وتخطيت التحديات، حتى حصلت على شركاء دوليين ومحليين في تثبيت هذا المشروع، مثل برنامج الأمم المتحدة للإنماء، والمنظمة الدولية للصليب الأحمر، فضلا عن مشاركاتي في عدة مؤتمرات دولية، مثلت خلالها موريتانيا عبر هذا المشروع، واعتبر ذلك إنجازا ونجاحا كبيرين، ومازلت أسعى للمزيد.” وتهتم عزيزة بشكل عام بريادة الأعمال، ومساعدة الشباب المقبلين على المشاريع الخاصة، حتى يتمكنوا من تطوير أفكارهم ومهاراتهم ليحققوا الأهداف المرجوة. ؤكد عزيزة أنه بالعزم والإرادة، يمكن لأي أحد أن يجسد فكرة مشروعه الخاص على أرض الواقع. وتقول بهذا الصدد: “منذ الصغر تربيت على الاعتماد على النفس، وهذا هو المحفز الذي جعلني أدرس وأوظف ما درست وأطبقه على أرض الواقع، لأحقق أهدافي وطموحاتي الخاصة، لأنني أحب الاستقلالية، وخاصة من الناحية المادية، لم أعتمد على أحد، فقد كافحت وناضلت حتى وصلت إلى ما أنا عليه اليوم.” المصدر: وكالات

انضمت بشكل رسمي، دولة الإمارات العربية المتحدة إلى مشروع بناء محطة الفضاء القمرية الدولية. قال رئيس الإمارات محمد بن زايد آل نهيان، في منشور له اليوم الأحد على منصة “إكس”: “حضرت اليوم بصحبة أخي محمد بن راشد (حاكم دبي) حفل إعلان دولة الإمارات انضمامها إلى مشروع بناء محطة الفضاء القمرية”. وأضاف أن “مشاركة الدولة في هذا المشروع إلى جانب دول كبرى ومتقدمة، تجسد حرصها على تعزيز الشراكة مع العالم لخدمة العلم والبشرية وضمان تحقيق التقدم والازدهار للجميع”.

عبرت الممثلة الإباحية السابقة والمدونة اللبنانية المولد ميا خليفة، عن تضامنها مع فلسطين في ظل ما يجري، حيث نشرت مجموعة من الصور لها على صفحتها في الانستغرام تظهرها وهي تضع الكوفية الفلسطينية على كتفيها. كما أطلت بتيشيرت مكتوب عليها “لا للحرب”، إذ تواصل الممثلة المعتزلة دعمها للقضية الفلسطينية بكل الطرق المتاحة لها.

المصدر: وكالات انفجر “المذنب الشيطاني” البركاني الذي يتجه نحو الأرض مرة أخرى في عيد الهالوين، ما أدى إلى إعادة نمو “قرونه” المميزة. يعد الانفجار الأخير، والذي كان الثاني خلال شهر والثالث منذ تموز، بمثابة تذكير بأن المذنب أصبح أكثر نشاطا بركانيا بينما يواصل رحلته نحو قلب النظام الشمسي. المذنب، المسمى 12P/Pons-Brooks (12P)، هو مذنب بركاني بارد. ومثل المذنبات الأخرى، يحتوي 12P على نواة صلبة، وقشرة جليدية صلبة مليئة بالجليد والغاز والغبار، محاطة بسحابة غامضة، أو غشاء ضبابي مصنوع من مواد تتسرب من داخل المذنب. وعلى عكس المذنبات غير البركانية، يمكن لإشعاع الشمس أن يسخن الجزء الداخلي لـ 12P، ما يتسبب في تراكم الضغط حتى يصبح شديدا جدا لدرجة أنه يكسر قشرة النواة من الداخل وينشر “أحشاءها” الجليدية في الفضاء. وتتسبب هذه الانفجارات في توسيع الغلاف الجوي الضبابي للمذنب وسطوعه لأنها تعكس المزيد من ضوء الشمس نحو الأرض. وعندما ينفجر المذنب، يتشكل “قرنين” شيطانيين من الغشاء الضبابي. ويحدث هذا لأن نواة 12P الكبيرة، والتي يمتد عرضها نحو 17 كم (10.5 ميل)، لديها “شق” غير عادي على سطحها، ما يمنع تدفق الصهارة الباردة إلى الفضاء ويتسبب في نمو ذؤابتها (سحابة من الغاز والغبار التي تحيط بالنواة الصلبة) الموسعة بشكل غير منتظم.

ثبت فريق من العلماء أن نظام الذكاء الاصطناعي المسمى بالشبكة العصبية يمكن تدريبه لإظهار “التركيب المنهجي”، وهو جزء أساسي من الذكاء البشري. يكشف البحث، الذي نُشر في مجلة Nature، عن تحول في نقاش دام عقودا في العلوم المعرفية، يتحدث عن مجال يستكشف أي نوع من أجهزة الكمبيوتر قد يمثل العقل البشري على أفضل وجه. ومنذ الثمانينيات، جادلت مجموعة فرعية من علماء الإدراك بأن الشبكات العصبية، نوع من الذكاء الاصطناعي (AI)، ليست نماذج قابلة للتطبيق لأن بنيتها تفشل في التقاط سمة أساسية لكيفية تفكير البشر. ولكن مع التدريب، يمكن للشبكات العصبية الآن أن تكتسب هذه القدرة الشبيهة بالقدرة البشرية. ويقول بريندن ليك، المعد المشارك في الدراسة، والأستاذ المساعد في علم النفس وعلوم البيانات في جامعة نيويورك: “يشير عملنا هنا إلى أن هذا الجانب المهم من الذكاء البشري يمكن اكتسابه من خلال الممارسة باستخدام نموذج تم رفضه لافتقاره إلى تلك القدرات”. وتحاكي الشبكات العصبية إلى حد ما بنية الدماغ البشري، لأن عُقد معالجة المعلومات الخاصة بها مرتبطة ببعضها البعض، وتتدفق معالجة البيانات الخاصة بها في طبقات هرمية. لكن تاريخيا، لم تتصرف أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل العقل البشري لأنها كانت تفتقر إلى القدرة على الجمع بين المفاهيم المعروفة بطرق جديدة، فيما يسمى “التركيب المنهجي”. وعلى سبيل المثال، أوضح ليك أنه إذا تعلمت شبكة عصبية قياسية كلمات “قفزة” و”مرتين” و”في دائرة”، فيجب أن تظهر لها العديد من الأمثلة حول كيفية دمج هذه الكلمات في عبارات ذات معنى، مثل “قفزة مرتين” و”القفز في دائرة”. ولكن إذا تمت تغذية النظام بكلمة جديدة، مثل “الدوران”، فسيحتاج مرة أخرى إلى رؤية مجموعة من الأمثلة لمعرفة كيفية استخدامها بشكل مماثل. وفي الدراسة الجديدة، قام ليك والمعد المشارك في الدراسة، ماركو باروني، من جامعة بومبيو فابرا في برشلونة، باختبار نماذج الذكاء الاصطناعي والمتطوعين البشريين باستخدام لغة مختلقة تحتوي على كلمات مثل “dax” و”wif”. توافق هذه الكلمات إما مع نقاط ملونة، أو مع وظيفة تتلاعب بطريقة ما بترتيب تلك النقاط في تسلسل معين. وهكذا فإن تسلسل الكلمات يحدد الترتيب الذي تظهر به النقاط الملونة. لذلك، بالنظر إلى عبارة لا معنى لها، كان على الذكاء الاصطناعي والمتطوعين اكتشاف “القواعد النحوية” الأساسية التي تحدد النقاط التي تتوافق مع الكلمات. وأنتج المشاركون من البشر التسلسل النقطي الصحيح في حوالي 80% من الحالات. وبعد اختبار سبعة نماذج للذكاء الاصطناعي، توصل ليك وباروني إلى طريقة تسمى التعلم التلوي من أجل التركيب (MLC)، والتي تتيح للشبكة العصبية ممارسة تطبيق مجموعات مختلفة من القواعد على الكلمات التي تم تعلمها حديثا، مع تقديم تعليقات حول ما إذا كانت قد طبقت القواعد بشكل صحيح أم لا. وتطابقت الشبكة العصبية المدربة بواسطة MLC مع أداء البشر في هذه الاختبارات أو تجاوزتها. وعندما أضاف الباحثون بيانات عن الأخطاء الشائعة لدى البشر، ارتكب نموذج الذكاء الاصطناعي أنواع الأخطاء نفسها التي ارتكبها البشر. قال بول سمولينسكي، أستاذ العلوم المعرفية في جامعة جونز هوبكنز، وكبير الباحثين الرئيسيين في شركة مايكروسوفت للأبحاث، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة: “لقد حققوا نجاحا مثيرا للإعجاب في هذه المهمة، في حوسبة معنى الجمل”. لكن النموذج كان لا يزال محدودا في قدرته على التعميم. وأوضح سمولينسكي: “كان بإمكانه العمل على أنواع الجمل التي تم تدريبه عليها، لكنه لم يتمكن من تعميمها على أنواع جديدة من الجمل”. وأضاف أن تعزيز قدرة MLC على إظهار التعميم التركيبي يعد خطوة تالية مهمة. المصدر: لايف ساينس

علنت وكالة الفضاء الإيرانية عن تطوير صاروخ فضائي جديد مخصص لإطلاق الأقمار الصناعية لمدارات الأرض. وحول الموضوع قال رئيس الوكالة، حسن سالاريه: “بدأت وكالة الفضاء الإيرانية بتطوير صاروخ سرير الفضائي الذي سيستخدم في إيصال الأقمار الصناعية إلى مدارات الأرض”. وأضاف: “في مجال مركبات الإطلاق الفضائي، بدأنا الخطوة الأولى للوصول إلى ارتفاع 36 ألف كيلومتر، ووقعت وزارة الدفاع الإيرانية عقدا لإنشاء نموذج تجريبي لصاروخ سرير الفضائي المخصص لعمليات الإطلاق المدارية وشبه المدارية، وقد بدأت عملية بناء هذا الصاروخ”. وأشار سالاريه أيضا إلى “أن وكالة الفضاء الإيرانية وفي سبتمبر الماضي كانت وزار الدفاع الإيرانية قد أعلنت عن نجاح إيران بإطلاق القمر الصناعي العسكري “نور-3″، ووضع هذا القمر في مداره المحدد. بدأت إيران تطوير برنامجها الفضائي عام 2004، وتعتبر اليوم واحدة من الدول الـ 24 المؤسسة للجنة الأمم المتحدة لاستخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية، والتي تأسست عام 1959. المصدر: تاس

تمكن فريق من العلماء من جامعة البلطيق الفيدرالية الروسية من تطوير مكونات جديدة تزيد من متانة الخرسانة التي تستعمل في عمليات البناء عبر الطابعات ثلاثية الأبعاد. وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية للجامعة: “تمكن فريق من العلماء في جامعتنا من تطوير مكونات جديدة تزيد من صلابة الخرسانة المخصصة للبناء عبر الطابعات الكبيرة ثلاثية الأبعاد، هذه المواد غير التقليدية تزيد من متانة الخرسانة وتقلل من كلفة إنتاجها، وتحسن من خصائصها الوظيفية بشكل كبير”. وأشار الخبراء في الجامعة إلى أن المكونات الجديدة تحوي على الخث أوالبيتموس الذي يتم إضافة أتربة خاصة فيه تم الحصول عليها من منطقة كالينينغراد الروسية، وتتم إضافة هذه المكونات إلى الخرسانة بنسب تتراوح ما بين 4 إلى 8%، الأمر الذي يجعل بنيتها كثيفة ويزيد من متانتها بنسبة 15-30%. ومن جهتها قالت الأستاذة في معهد التقنيات المتقدمة في جامعة تومسك الحكومية الروسية، ماريا دميتريفا: “يحتوي الخث أو البيتموس على العديد من المواد والمركباتالعضوية والمعدنية، ما يجعل من الممكن استخدام أصناف مختلفة منه لتحسين خصائص الخرسانة لاستعمالها في مجالات مختلفة، طرح زملاؤنا في جامعة البلطيق فكرة استعمال هذه المواد في الخرسانة، وتوصلوا بالفعل لنتائج ممتازة، ويواصلون عملهم على اختبار طرق جديدة لاستخدام هذه المكونات في مواد البناء”. المصدر: فيستي

شرح علماء من جامعة جنوب الدنمارك وجامعة ولاية كينت في الولايات المتحدة تفصيل كيف يمكن للجزيئات الهجينة المصممة خصيصًا من الحمض النووي والبروتين أن تشكل في النهاية أساسًا لأشكال الحياة الاصطناعية هذه. وأوضح العلماء أن الفكرة هي أن الروبوتات الحيوية الصغيرة المهندسة يمكن ترميزها لاستهداف مشاكل صحية محددة، سواء كان ذلك تقديم أنواع معينة من الأدوية أو تحفيز خلايا استجابة معينة من الجهاز المناعي للجسم. يقول عالم التكنولوجيا الحيوية، تشينغوانغ لو، من جامعة جنوب الدنمارك: “معظم الكائنات الحية لها أعداء طبيعيون، على سبيل المثال، بعض الفيروسات المسببة للأمراض ليس لها عدو طبيعي. وستكون خطوة منطقية إنشاء شكل من أشكال الحياة الاصطناعية التي يمكن أن تصبح عدوا لها”. ويتصور الباحثون إنشاء هؤلاء الحلفاء الاصطناعيين على شكل فيروسات وبكتيريا وخلايا هندسية. وأكد فريق البحث أنه إلى جانب استخدام الجزيئات الحيوية الهجينة لبناء أشكال الحياة الاصطناعية، يمكن للعلماء أيضًا نشرها لتشكيل أساس اللقاحات الفيروسية، ما يمنحنا طريقة مخصصة لمكافحة العدوى. قول لو: “قد يكون اللقاح الفيروسي الاصطناعي على بعد نحو 10 سنوات، ولكن مع المعرفة التي لدينا، من حيث المبدأ، ليس هناك عائق أمام إنتاج كائنات خلوية صناعية في المستقبل”. لقد رأينا أيضًا استخدام هذه الجزيئات الهجينة لإنشاء آلات نانوية قادرة على فتح القنوات في أغشية الخلايا. ويمكن استخدام هذا مرة أخرى لاستجابات الجهاز المناعي المستهدفة، أو لتشخيص شيء ما يحدث في الجسم.

حقق فريق من العلماء تقدما كبيرا في مجال إصلاح الجروح، بتطوير جلد مطبوع بيولوجيا أقرب إلى الجلد الطبيعي من أي وقت مضى. واكتشف العلماء طريقة لاستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لهندسة ترقيع الجلد البشري في المختبر والتي ثبت أنها تشفي الجروح بشكل أسرع من الطعوم التقليدية. ويتم إجراء ترقيع الجلد عندما يعاني الشخص من حروق أو تقرحات شديدة، وبعد إجراء عملية جراحية لإزالة السرطان. وهي تتطلب عادة من الجراحين إزالة الجلد من الجزء غير التالف من الجسم ولصقه على الجروح. وفي التجارب التي أجريت على الفئران والخنازير، وجد الباحثون أن بشرتهم كانت قادرة على تسريع التئام الجروح مع تندب أقل من المعتاد. من الممكن أن تساعد هذه التكنولوجيا يوما ما الأشخاص على الشفاء التام من الحروق الخطيرة. والجلد أكثر تعقيدا بكثير مما نراه على السطح، حيث أنه يحتوي على ثلاث طبقات واسعة، ولكل منها تشريحها المميز. وعندما نعاني من جروح أو أمراض جلدية شديدة بما فيه الكفاية، فإن قدرتنا الطبيعية على الشفاء لا تكون في كثير من الأحيان كافية لاستعادة مظهره وعمله بالكامل. وأتاح ترقيع الجلد المؤقت والدائم (الذي ينقل الجلد السليم من مكان ما من الجسم إلى موقع الإصابة) للأشخاص البقاء على قيد الحياة من الجروح المميتة سابقا، ولكن هذا الإجراء عادة لا تتطابق تماما مع المظهر الطبيعي للجلد. ومن الناحية المثالية، سيكون من الممكن علاج هذه الإصابات من خلال تشجيع التجديد الكامل للجلد التالف. ويعتقد العلماء في معهد ويك فورست للطب التجديدي أنهم قد يكونون قادرين على تحقيق هذا الهدف من خلال التحول إلى تكنولوجيا الطباعة الحيوية، والتي تستخدم تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء هياكل أكثر طبيعية تشبه الأنسجة. في البحث الجديد الذي نُشر يوم الأربعاء في مجلة Science Translational Medicine، شرح الفريق بالتفصيل كيفية تطوير الجلد الفريدة المطبوع بيولوجيا. وتستخدم الطباعة الحيوية مزيجا من الخلايا الحية والمواد المغذية والمواد البيولوجية الأخرى لتكرار الأنسجة. وفي هذه الحالة، طور علماء معهد ويك فورست جلدا في المختبر يحاكي التركيب البيولوجي للبشرة البشرية باستخدام ستة أنواع من خلايا الجلد البشرية: الخلايا الكيراتينية الجلدية، والخلايا الصباغية، والخلايا الليفية الجلدية، والخلايا الحليمية الجلدية الجريبية، والخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة عن طريق الجلد، والخلايا الشحمية. وتم وضع الخلايا في قوارير من نوع معين من الحبر المستخدم لطباعة المواد البيولوجية مثل أنسجة الأعضاء. وتم بعد ذلك استخدام هذا الحبر (الهلاميات المائية المتخصصة التي تعمل بمثابة حبر حيوي)، مع جميع الأنواع الستة الرئيسية من خلايا الجلد، لإنشاء رقعة من الجلد يبلغ طولها ثلاثة × ثلاثة سنتيمترات تتكون من الطبقات الثلاث التي تشكل جلد الإنسان السليم: البشرة، والأدمة، الطبقة الدهنية (وتسمى أيضا الطبقة تحت الجلد). ويبدو أن المزيج الناتج يشبه جلد الإنسان بسُمك كامل، مكتملا بطبقات الجلد الثلاث، وهي سابقة واضحة مانت مستحيلة حتى الآن، وفقا للعلماء. وقال الفريق إن أحد أوجه القصور في الجهود السابقة لتطوير الجلد المطبوع بيولوجيًا هو أنها تحتوي على نوعين فقط من الخلايا. ثم اختبر العلماء الجلد على الفئران والخنازير المصابة. ومن خلال هذه التجارب على الحيوانات، نجح الجلد المطبوع بيولوجيا في تحفيز النمو السريع لأوعية دموية جديدة وأنسجة ذات مظهر أكثر صحة مما يُرى عادة مع الترقيع، ما أدى في النهاية إلى تحسين التئام الجروح وتقليل الندبات. وقال أنتوني أتالا، المؤلف الرئيسي المشارك ومدير معهد ويك فورست للطب التجديدي، في بيان من الجامعة: “يعد الشفاء الشامل للبشرة تحديا سريريا كبيرا، يؤثر على ملايين الأفراد في جميع أنحاء العالم، مع خيارات محدودة. وتُظهر هذه النتائج أن إنشاء جلد بشري كامل السمك مُعدل بالهندسة الحيوية أمر ممكن، ويعزز الشفاء بشكل أسرع ونتائج أكثر طبيعية”. المصدر: ديلي ميل تابعوا RT على

يسكن جسم الإنسان الملايين من الميكروبات البشرية، والتي نكتسبها منذ الولادة وتعيش معنا طوال حياتنا. وتشارك هذه الكائنات الحية الدقيقة البشرية في النمو الصحي، وفي حماية الجسم من الغزاة (مثل العدوى)، وفي تنظيم الحالة المزاجية، هضم الطعام، وإنتاج الفيتامينات الأساسية وتخدم العديد من الوظائف الحيوية الأخرى. وتعيش الميكروبات التي تتركز في الغالب في أمعائنا، في بيئة دافئة ومستقرة نسبيا مع إمدادات ثابتة من الطعام، وهو ما يثير تساؤلات حول ما يحدث لها بعد وفاة مضيفها. وباعتبارها عالمة في الأحياء الدقيقة البيئية، درست جينيفر ديبروين، من جامعة تينيسي، الميكروبيوم (الميكروبات المتعايشة مع الإنسان، أي داخل وعلى الجسم وتحيط به )، وبحثت في تراثنا الميكروبي بعد الوفاة. وبحسب موقع “لايف ساينس”، تقول ديبروين إننا قد نفترض أن الميكروبات الموجودة لدينا تموت معنا، فبمجرد أن يتحلل الجسم وتنتشر الميكروبات في البيئة، فإنها لن تبقى على قيد الحياة في العالم الحقيقي. ولكن، في الدراسة الحديثة التي قادتها ديبروين وفريقيها، تشير الأدلة إلى أن الميكروبات الموجودة في الجسم لا تستمر في العيش بعد وفاتنا فحسب، بل إنها تلعب في الواقع دورا مهما في إعادة تدوير الجسم حتى تزدهر حياة جديدة. الحياة الميكروبية بعد الموت عندما يموت شخص ما، يتوقف قلبه عن توزيع الدم الذي يحمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. وتبدأ الخلايا المحرومة من الأكسجين بهضم نفسها في عملية تسمى التحلل الذاتي. وتبدأ الإنزيمات الموجودة في تلك الخلايا التي تهضم الكربوهيدرات والبروتينات والدهون للحصول على الطاقة أو النمو بطريقة خاضعة للرقابة، في العمل على الأغشية والبروتينات والحمض النووي والمكونات الأخرى التي تتكون منها الخلايا. وتشكل منتجات هذا الانهيار الخلوي طعاما ممتازا للبكتيريا المتكافلة. ومن دون نظام المناعة لدى المتوفي لإبقائها تحت السيطرة وإمدادات ثابتة من الطعام من جهازه الهضمي، فإنها تتجه إلى المصدر الجديد للتغذية. وتنتشر بكتيريا الأمعاء، وخاصة فئة من الميكروبات تسمى كلوستريديا، عبر الأعضاء وتهضم المتوفي من الداخل إلى الخارج في عملية تسمى التعفن. ومن دون الأكسجين داخل الجسم، تعتمد البكتيريا اللاهوائية على عمليات إنتاج الطاقة التي لا تتطلب الأكسجين، مثل التخمير، ما يخلق توقيع الغازات ذات الرائحة المميزة للتحلل. ومن وجهة نظر تطورية، فمن المنطقي أن الميكروبات لدينا قد طورت طرقا للتكيف مع الجسم المحتضر. وسيتعين بذلك، على البكتيريا الخاصة بنا أن تتخلى عن مضيفها وتعيش في العالم لفترة كافية للعثور على مضيف جديد لاستعماره. والاستفادة من الكربون والمواد المغذية في الجسم تسمح لها بزيادة أعدادها. ويعني العدد الأكبر احتمالية أكبر لبقاء عدد قليل منها على قيد الحياة في بيئة أكثر قسوة والعثور على جسد جديد بنجاح. الغزو الميكروبي إذا كان الفرد مدفونا في الأرض، فسيتم دفع الميكروبات الخاصة به إلى التربة جنبا إلى جنب مع “حساء” من سوائل التحلل أثناء تحلل الجسم. إنهم يدخلون بيئة جديدة تماما ويواجهون مجتمعا ميكروبيا جديدا تماما في التربة. يحدث هذا الاختلاط أو الاندماج بين مجتمعين ميكروبيين متميزين بشكل متكرر في الطبيعة.  وتستضيف التربة بالفعل مجتمعا ميكروبيا متنوعا بشكل استثنائي ومليئا بالمحللات التي تتكيف جيدا مع البيئة القاسية للتربة، ومن المفترض أن تتفوق على أي قادم جديد. وأظهرت الدراسات السابقة التي أجراها الفريق البحثي أن بصمات الحمض النووي للميكروبات المرتبطة بالمضيف يمكن اكتشافها في التربة أسفل الجثة المتحللة، وعلى سطح التربة وفي القبور لمدة أشهر أو سنوات بعد تحلل الأنسجة الرخوة للجسم. وهذا يثير التساؤل حول ما إذا كانت هذه الميكروبات ما تزال على قيد الحياة ونشطة أم أنها في حالة سبات في انتظار المضيف التالي. وكشفت النتائج أن الميكروبات الموجودة في الجسم لا تعيش في التربة فحسب، بل تتعاون أيضا مع ميكروبات التربة المحلية للمساعدة في تحلل الجسم. وفي المختبر، أظهرالفريق أن خلط التربة وسوائل التحلل المليئة بالميكروبات المرتبطة بالمضيف يزيد من معدلات التحلل بشكل يتجاوز معدلات مجتمعات التربة وحدها. ووجدت ديبروين وفريقها أيضا أن الميكروبات المرتبطة بالمضيف تعمل على تعزيز دورة النيتروجين، والذي يعد عنصرا غذائيا أساسيا للحياة. ولكن معظم النيتروجين الموجود على الأرض مرتبط كغاز جوي لا تستطيع الكائنات الحية استخدامه. وتلعب المحللات دورا حاسما في إعادة تدوير الأشكال العضوية من النيتروجين مثل البروتينات إلى أشكال غير عضوية مثل الأمونيوم والنترات التي يمكن للميكروبات والنباتات استخدامها. وتشير النتائج الجديدة إلى أن الميكروبات من المحتمل أن تلعب دورا في عملية إعادة التدوير هذه عن طريق تحويل جزيئات كبيرة تحتوي على النيتروجين مثل البروتينات والأحماض النووية إلى أمونيوم. يمكن للميكروبات الآزوتية الموجودة في التربة تحويل الأمونيوم إلى نترات. المصدر: لايف ساينس

في ما يأتي لائحة بأسماء الفائزين بجائزة نوبل للكيمياء خلال الأعوام العشرة الأخيرة: 2023: منجي الباوندي (مولود في فرنسا/مقيم في الولايات المتحدة) وأليكسي إكيموف (مولود في روسيا/مقيم في الولايات المتحدة) ولويس بروس (الولايات المتحدة) 2022: كارولين بيرتوتزي (الولايات المتحدة) ومورتن ميلدال (الدنمارك) وباري شاربلس (الولايات المتحدة) 2021: بنيامين ليست (ألمانيا) وديفيد ماكميلان (الولايات المتحدة) 2020: إيمانويل شاربانتييه (فرنسا) وجنيفر داودنا (الولايات المتحدة) 2019: جون غوديناف (الولايات المتحدة) وستانلي ويتينغهام (بريطانيا) وأكيرا يوشينو (اليابان) 2018: فرانسيس اتش. أرنولد وجورج ب. سميث (الولايات المتحدة) وغريغوري ب. وينتر (بريطانيا) 2017: جاك دوبوشيه (سويسرا) وجواكيم فرانك (الولايات المتحدة) وريتشارد هندرسون (بريطانيا) 2016: جان بيار سوفاج (فرنسا) وج. فرايرز ستودارت (بريطانيا) وبرنارد ل. فيرينخا (هولندا) 2015: توماس ليندال (السويد) وبول مودريش (الولايات المتحدة) وعزيز سنجر (تركيا/الولايات المتحدة) 2014: اريك بيتزيغ ووليام مورنر (الولايات المتحدة) وشتيفان هيل (ألمانيا)