هناك العديد من المخلوقات على كوكبنا تتمتع بحواس أكثر تقدما من البشر، إذ يمكن للسلاحف مثلا أن تستشعر المجال المغناطيسي للأرض، كما يستطيع جمبري السرعوف اكتشاف الضوء المستقطب، وتستطيع الفيلة سماع ترددات أقل بكثير من تلك التي يستطيع الإنسان سماعها، أما الفراشات فيمكنها إدراك مجموعة واسعة من الألوان، ومنها الضوء فوق البنفسجي.

لذلك استوحى باحثون من النظام البصري المعزز للفراشة الآسيوية صفراء الذيل، تطوير مستشعر تصوير قادر على "الرؤية" في نطاق الأشعة فوق البنفسجية الذي لا يمكن للعين البشرية الوصول إليه.

وقد استخدم في تصميم المستشعر الثنائيات الضوئية المكدسة وبلورات البيروفسكايت النانوية القادرة على تصوير أطوال موجية مختلفة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. وباستخدام التوقيعات الطيفية (اللونية) للمكونات الحيوية مثل الأحماض الأمينية، فإن تقنية التصوير الجديدة هذه كانت قادرة على التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية بنسبة ثقة تصل إلى 99%.

ونشر الباحثون هذا البحث الجديد -بقيادة أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب في جامعة إلينوي أربانا شامبين فيكتور غرويف وأستاذ الهندسة الحيوية شومينج ني- مؤخرا في دورية "ساينس أدفانسز".

الفراشات الآسيوية صفراء الذيل يمكنها رؤية الاختلافات الصغيرة في طيف الأشعة فوق البنفسجية (شترستوك) الأشعة فوق البنفسجية

يقول غرويف في البيان الصحفي المنشور على موقع الجامعة "لقد استوحينا الإلهام من النظام البصري للفراشات القادرة على إدراك مناطق متعددة في طيف الأشعة فوق البنفسجية، وقمنا بتصميم كاميرا تحاكي هذه الوظيفة. وقد فعلنا ذلك باستخدام بلورات البيروفسكايت النانوية الجديدة جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا التصوير السيليكونية، ويمكن لتقنية الكاميرا الجديدة هذه اكتشاف مناطق متعددة للأشعة فوق البنفسجية".

والضوء فوق البنفسجي هو إشعاع كهرومغناطيسي ذو أطوال موجية أقصر من الضوء المرئي، ولكنه أطول من الأشعة السينية. ويتم تصنيف ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى 3 نطاقات بناء على الأطوال الموجية المختلفة. ونظرا لأن البشر لا يستطيعون رؤية الأشعة فوق البنفسجية، فمن الصعب التقاط معلومات الأشعة فوق البنفسجية، أو التمييز بين الاختلافات الصغيرة لكل نطاق.

ومع ذلك تستطيع الفراشات رؤية هذه الاختلافات الصغيرة في طيف الأشعة فوق البنفسجية، مثلما يستطيع البشر رؤية ظلال اللون الأزرق والأخضر.

محاكاة الفراشات

يتمتع البشر برؤية ثلاثية الألوان مع 3 مستقبلات ضوئية، إذ يمكن أن يتكون كل لون يتم إدراكه من مزيج من الأحمر والأخضر والأزرق. ومع ذلك، فإن الفراشات لها عيون مركبة، مع 6 أو أكثر من فئات مستقبلات الضوء ذات حساسيات طيفية مميزة.

وعلى وجه الخصوص، فإن الفراشة الآسيوية صفراء الذيل لا تحتوي فقط على اللون الأزرق والأخضر والأحمر، ولكن أيضا على مستقبلات بنفسجية وفوق بنفسجية عريضة النطاق.

تصوير فني لفراشة فوق مستشعر التصوير الحيوي الذي استوحاه الباحثون من أعين الفراشات (جامعة إلينوي أربانا شامبين)

علاوة على ذلك، تحتوي الفراشات على أصباغ فلورية تسمح لها بتحويل الضوء فوق البنفسجي إلى ضوء مرئي يمكن بعد ذلك استشعاره بسهولة بواسطة مستقبلاتها الضوئية. وهذا يسمح لها بإدراك نطاق أوسع من الألوان والتفاصيل في بيئتها. وإضافة إلى العدد المتزايد من المستقبلات الضوئية، تظهر الفراشات أيضا بنية متدرجة فريدة في مستقبلاتها الضوئية.

ومن أجل محاكاة آلية الاستشعار للأشعة فوق البنفسجية للفراشة الآسيوية، قام فريق جامعة إلينوي بمحاكاة العملية من خلال الجمع بين طبقة رقيقة من بلورات البيروفسكايت النانوية مع مجموعة متدرجة من الثنائيات الضوئية السيليكونية.

وبلورات البيروفسكايت النانوية هي فئة من البلورات النانوية شبه الموصلة التي تقدم خصائص فريدة مشابهة لتلك الموجودة في النقاط الكمومية، حيث يؤدي تغيير حجم وتكوين الجسيمات إلى تغيير خصائص الامتصاص والانبعاث للمادة. وفي السنوات القليلة الماضية، ظهرت بلورات البيروفسكايت النانوية كمواد مثيرة للاهتمام لتطبيقات الاستشعار المختلفة، مثل الخلايا الشمسية ومصابيح الليد.

وأجهزة بلورات البيروفسكايت النانوية جيدة للغاية في اكتشاف الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية -وحتى الأقل منها- التي لا تستطيع كاشفات السيليكون التقليدية القيام بها. وفي مستشعر التصوير الجديد، كانت طبقة بلورات البيروفسكايت النانوية قادرة على امتصاص فوتونات الأشعة فوق البنفسجية وإعادة بث الضوء في الطيف المرئي "الأخضر" الذي يتم اكتشافه بعد ذلك بواسطة ثنائيات السيليكون الضوئية. وتسمح معالجة هذه الإشارات برسم خرائط وتحديد توقيعات الأشعة فوق البنفسجية في نطاقاتها المختلفة.

أعين الفراشات تحتوي على أصباغ فلورية تسمح لها بتحويل الضوء فوق البنفسجي إلى ضوء مرئي (بيكسابي) الرعاية الصحية وغيرها

هناك العديد من المكونات الحيوية الموجودة في الأنسجة السرطانية بتركيزات أعلى منها في الأنسجة السليمة، مثل الأحماض الأمينية (اللبنات الأساسية للبروتينات) والبروتينات والإنزيمات. وعند تحفيزها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، تضيء هذه العلامات وتتألق في الأشعة فوق البنفسجية وجزء من الطيف المرئي، في عملية تسمى "التألق الذاتي".

ونظرا لأن الخلايا السرطانية والخلايا السليمة لها تركيزات مختلفة من تلك المكونات الحيوية، ولذا فإن لها بصمات طيفية مختلفة، يمكن التمييز بين فئتي الخلايا بناء على تألقها في طيف الأشعة فوق البنفسجية. وقد قيّم الفريق جهاز التصوير الخاص بها من حيث قدرته على تمييز المكونات المرتبطة بالسرطان، ووجدوا أنه قادر على التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة بنسبة ثقة 99%.

ويتصور الباحثون أن بمقدورهم استخدام هذا المستشعر أثناء الجراحات لتحديد كمية الأنسجة التي يجب إزالتها، ومن ثم يمكن أن يساعد مثل هذا المستشعر في تسهيل عملية اتخاذ القرار على الجراحين، ويتوقعون أن تكون لتقنية التصوير الجديدة هذه تطبيقات أخرى تتجاوز التطبيقات الطبية.

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: التمییز بین

إقرأ أيضاً:

تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام

البوابة - هل راودتك في يوم من الأيام رؤية عيد الفطر في المنام؟ إن كانت إجابتك نعم، فتعرف معنا في هذا المقال على تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام لكل من الفتاة العزباء والمتزوجة والحامل ووالمطلقة والرجل بشكل مفصل ودقيق، لكن لا تقلق فهي من الأحلام المبشرة بالخير.

اقرأ ايضاً​دعاء عيد الفطر 2024 تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام  تفسير رؤية عيد الفطر في المنام لابن سيرين، حيث يقول ابن سيرين من الرؤى المحمودة والتي تشير على الخير، وهي بشرى لصاحب الحلم على زوال همومه وأحزانه ومشاكله والله أعلم. عيد الفطر في المنام يدل على التمتع بحياة هادئة ومستقرة يتمتع بها صاحب الحلم والله اعلم. بينما تدل رؤية العيد في المنام على قبول التوبة وتشير إلى تقرب صاحب الحلم إلى الله تعالى، والله اعلم. تفسير حلم عيد الفطر للمسجون بإنهاء كربه ومشاكله وخروجه من السجب بإذن الله. تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للعزباء إذا رأت الفتاة العزباء صلاة العيد عموماً فهي من الرؤى المحمودة وتشير إلى تحقيق الأماني والأحلام، ويدل العيد في منامها أيضاً على انتهاء مشاكلها وهمومها، وتغير حالها للأفضل، والله اعلم. تدل رؤية الأعياد في المنام على الفرح والسعادة والتمتع بحياة قادمة مليئة بالسعادة والأخبار السارة والله اعلم. تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للمتزوجة يدل حلم رؤية عيد الفطر في المنام للمتزوجة على حدوث أشياء حميدة وبشرى لها بتحقيق أحلامها وأهدافها، والله اعلم. بينما رؤية هلال عيد الفطر للمرأة المتزوجة إشارة بالفرج وتحقيق الأمنيات والتي طالت انتظارها وربما يكون بقرب حدوث حمل قريب لها، والله أعلم. والعيد في المنام يدل على حياة مستقرة بدون عراقيل وتمتع المرأة المتزوجة بحياة بدون مشاكل وعراقيل، وتمتع المرأة بحياة زوجية بدون عراقيل، والله اعلم. تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للحامل رؤية عيد الفطر في منام المرأة الحامل تدل على الخير الكثير والرزق الكثير لحياتها القادمة، والله اعلم. رؤية عيد الفطر في المنام للحامل تدل على قبول دعوة الحامل من الله وفرج قبولها وهمومها بإذن الله. بينما العيد بشكل عام في منام المرأة الحامل يدل ولادة سهلة وقرب موعد ولادتها بدون شقاء وعناء، والله أعلم. تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للمطلقة رؤية عيد الفطر في المنام للمطلقة دليل على تخلصها من المشاكل والمصاعب في حياتها والتي تعاني منها، والله أعلم. بينما تشير رؤية المرأة المطلقة وهي تعيد على أولاد بنفسها في عيد الفطر تدل على إزاحة الهموم، والله أعلم. بينما وقفة عيد الفطر في الحلم من من الرؤى المستحبة والتي تدل على خير كبير وواسع، والله اعلم. تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للرجل رؤية عيد الفطر في المنام للرجل تدل على قدوم الفرح والسعادة حيث هذه الرؤية تدل على الفرج خاصة إذا صاحب الرؤيا كان يعاني من ضائقة مالية في حياته والله أعلم. أيضاً تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للرجل يدل على تقبل التوبة إذا كان ذلك الرجل يرغب في نيل العفو من الله سبحانه وتعالى. وتدل أيضاً رؤية عيد الفطر في المنام للرجل على خروج الشخص من الهموم والمشاكل في حال كان الحالم يمر بحالة من الهم والحزن، والله اعلم. عيد الفطر أو عيد الأضحى في المنام لابن سيرين يفسر ابن سيرين حلم رؤية عيد الفطر أو عيد الأضحى أنه فرحة سوف تأتي لصاحب الحلم وتعم على الجميع، وأيضاً عيد الفطر أو عيد الأضحى في المنام لابن سيرين تدل على الخروج من المشاكل والهموم التي كان يمر بها صاحب الحلم، والله أعلم. بينما من رأى في المنام أنه في العيد سواء عيد الفطر أو عيد الأضحى فإن كان مديوناً قضى الله دينه واستجاب لدعائه، والله أعلم. كلمات دالة:تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام تفسير حلم رؤية عيد الفطرعيد الفطرتفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام للرجل تابعونا على مواقع التواصل:InstagramFBTwitter

© 2000 - 2025 البوابة (www.albawaba.com)

نادين طاهر مُحررة قسم صحة وجمال

انضمّتْ إلى فريق "بوابة الشرق الأوسط" عام 2013 كمُحررة قي قسم صحة وجمال بعدَ أن عَملت مُسبقًا كمحُررة في "شركة مكتوب - ياهو". وكان لطاقتها الإيجابية الأثر الأكبر في إثراء الموقع بمحتوى هادف يخدم أسلوب الحياة المتطورة في كل المجالات التي تخص العائلة بشكلٍ عام، والمرأة بشكل خاص، وتعكس مقالاتها نمطاً صحياً من نوع آخر وحياة أكثر إيجابية.

الأحدثترند تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام أجمل ما قيل عن صلاة التراويح عبارات عن مواليد شهر مارس خيارات سحور صحي ومشبع أشغال يدوية: طريقة عمل فانوس رمضان في المنزل Loading content ... الاشتراك اشترك في النشرة الإخبارية للحصول على تحديثات حصرية ومحتوى محسّن إشترك الآن Arabic Footer Menu عن البوابة أعلن معنا اشترك معنا حل مشكلة فنية الشكاوى والتصحيحات تواصل معنا شروط الاستخدام تلقيمات (RSS) Social media links FB Linkedin Twitter YouTube

اشترك في النشرة الإخبارية لدينا للحصول على تحديثات حصرية والمحتوى المحسن

اشترك الآن

© 2000 - 2025 البوابة (www.albawaba.com) Arabic social media links FB Linkedin Twitter

مقالات مشابهة

  • تفاصيل اجتماع عبر الإتصال المرئي عقده رئيس الحكومة اليمنية مع رئيس وسفراء بعثة الإتحاد الأوروبي
  • كيف تدير النباتات نقل الطاقة.. الاستفادة من الطاقة الشمسية بكفاءة غير مسبوقة
  • مهاجم فيورنتينا ينال «الضوء الأخضر»
  • قسم الأشعة في مشفى حماة الوطني يعود لتقديم خدماته إلى أكثر من 400 مريض يومياً
  • بجهاز الميكروويف.. نجاح أول كي للغدة بمستشفى بنها الجامعي
  • مشروع Taara من جوجل.. ثورة في الإنترنت عبر أشعة الضوء
  • «دو» تطلق حملة «وتحيا الحياة بكم»
  • أوروبا على حافة الهاوية: الخلاف بين أمريكا وأوكرانيا يضع القارة العجوز في دائرة الضوء
  • دماغ شاب تحول إلى زجاج.. اكتشاف نادر يُذهل العلماء!
  • تفسير حلم رؤية عيد الفطر في المنام