تطوير روبوتات حيوية صغيرة من خلايا بشرية قادرة على معالجة الأنسجة التالفة في الجسم
تاريخ النشر: 4th, December 2023 GMT
طور العلماء روبوتات صغيرة تستخدم خلايا بشرية، يمكنها يوما ما أن تقوم بدوريات في أجسادنا، وتبحث عن الخلايا والأنسجة المريضة وتعالجها.
ويمكن لهذه الروبوتات التي يتم تجميعها من الخلايا البشرية، إصلاح الأضرار التي لحقت بخلايا الدماغ في طبق المختبر، وفقا لدراسة حديثة نشرتها مجلة journal Advanced Science.
إقرأ المزيد
وقام العلماء في جامعة تافتس في ماساتشوستس بتطوير الروبوتات المجهرية لعلاج الأمراض في نهاية المطاف.
وهذه الروبوتات المسماة anthrobots، والتي يعني اسمها "الروبوتات شبيهة البشر"، مصنوعة من خلايا مجرى الهواء البشري مأخوذة من متبرعين مجهولين من مختلف الأعمار والجنس.
وركز الفريق على هذا النوع من الخلايا لأنه من السهل نسبيا الوصول إليها بسبب العمل على فيروس كورونا وأمراض الرئة، والأهم من ذلك، بسبب الميزة التي يعتقد العلماء أنها تجعل الخلايا قادرة على الحركة.
وفي المستقبل، إذا تقدمت هذه التكنولوجيا إلى درجة أنه يمكن نشرها في المستشفيات، فإن حقيقة أن الروبوتات يمكن تصنيعها من خلايا الشخص نفسه، مع الحمض النووي الخاص به، من شأنها أن تساعد على ضمان عدم رفض الجسم لها، بحسب كبير الباحثين، الدكتور مايكل ليفين.
وقال ليفين، أستاذ علم الأحياء في جامعة تافتس، إنه لن يكون هناك حاجة أيضا إلى مثبطات المناعة، وهي نوع الأدوية المطلوبة بعد عملية زرع الأعضاء.
Revolutionary 'Anthrobots' show promise in healing & regeneration. These tiny biobots, made from human cells, could pave the way for personalized medical treatments, marking a leap in regenerative medicine and Biotechnology.https://t.co/M8JaInCUQz
Image Credit: Gizem… pic.twitter.com/HvijVvGZGa
ولبناء الروبوتات، بدأ ليفين وزملاؤه بعينات من الخلايا التي تبطن الرئتين البشريتين. ثم وضعوها في طبق بتري (طبق المختبر) وحثوا الخلايا على النمو إلى كتل. وطورت الكتل أهدابا، وهي نتوءات صغيرة تشبه الشعر في جميع أنحاء الجزء الخارجي من الخلايا، ما يساعدها على التحرك.
Tufts scientists have created tiny biological robots from human cells that can explore their surroundings and encourage the growth of neurons, which may pave the way for new therapeutic tools for regeneration and healing.https://t.co/AbMOwE18Tp
— Tufts University (@TuftsUniversity) November 30, 2023وأضافت جيزيم جوموسسكايا، المؤلفة الأولى للدراسة والتي شاركت في هذه الدراسة خلال فترة عملها كمرشحة لدرجة الدكتوراه في مختبر ليفين، أن الأهداب نمت بشكل طبيعي في خلايا الرئة، وهذا جزء كبير من سبب اختيار الفريق لاستخدامها.
وفي العمل السابق على إنشاء هياكل خلوية غير موجودة في الطبيعة، وقام العلماء بذلك عن طريق تغيير الحمض النووي. لكن جوموسكايا وليفين لم يرغبا في القيام بذلك في هذه الدراسة.
وقالت جوموسكايا: "لا نريد إنشاء كائنات معدلة وراثيا. إذا كان هدفك هو أخذ هذه الروبوتات ووضعها في أجساد بشرية، فأنت تريد أقل قدر ممكن من التدخل خارج الهدف".
وبالتالي تم إنشاء الهياكل الخلوية من خلايا بشرية بالغة دون تعديلات وراثية، ما يجعلها أداة علاجية محتملة خاصة بالمريض.
إقرأ المزيدوأوضحت أنه عندما تقوم بإدخال جينات جديدة، فإنك تزيد من احتمالات رفض الجسم لها. وبدلا من ذلك، جعلوا الخلايا تتطور إلى شكل جديد عن طريق تغيير بيئة نموها فقط.
وتمت ملاحظة كتل الخلايا وهي تتحرك دون أي مساعدة، وبعد ذلك، فحص الفريق ما إذا كانت الروبوتات قادرة على التحرك فوق الخلايا العصبية البشرية المزروعة في طبق المختبر التي تم "خدشها" لتقليد الضرر، ما أدى إلى قطع الاتصالات بين الخلايا العصبية.
ثم وضعوا الروبوتات في الطبق وسمحوا لها بالعمل. وفوجئوا برؤية الروبوتات تشجع الخلايا العصبية المتضررة على النمو من جديد، على الرغم من أن الفريق لم يفهم بعد آلية الشفاء.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: ألزهايمر البحوث الطبية امراض بحوث تجارب تكنولوجيا دراسات علمية روبوت معلومات عامة معلومات علمية من الخلایا من خلایا
إقرأ أيضاً:
نيويورك تايمز: امتلاك الحوثيين مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيمنحهم قفزة تكنولوجية متقدمة (ترجمة خاصة)
سلطت صحيفة "نيويورك تايمز" الضوء على تهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين إلى جماعة الحوثي في اليمن.
ووثقت الصحيفة في تقرير لها تحت عنوان "طائرات الحوثيين المُسيّرة قد تصبح أكثر تخفيًا وتحلق لمسافات أبعد" وترجمه للعربية "الموقع بوست" جهودًا لتهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين للحوثيين في اليمن.
وقالت الصحيفة أن مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيُتيح لمقاتلي الحوثيين قفزة تكنولوجية متقدمة.
الموقع بوست يعيد نشر نص التقرير:
لأكثر من عام، هاجم الحوثيون في اليمن سفنًا تجارية وسفنًا حربية في البحر الأحمر بالصواريخ والطائرات المسيرة والزوارق السريعة المحملة بالمتفجرات، مما أدى إلى تعطيل التجارة العالمية عبر أحد أكثر ممرات الشحن ازدحامًا في العالم.
بزعم تضامنهم مع الفلسطينيين في غزة، هاجم الحوثيون سفنًا على بُعد 100 ميل من الساحل اليمني، مما دفع الطائرات الحربية الأمريكية والإسرائيلية إلى شن غارات جوية انتقامية.
أوقف الحوثيون، المدعومون من إيران، هجماتهم إلى حد كبير عندما توصلت إسرائيل وحماس إلى وقف لإطلاق النار في يناير. لكن الأدلة التي فحصها باحثو الأسلحة تُظهر أن المتمردين ربما اكتسبوا تقنية جديدة تُصعّب اكتشاف الطائرات المسيرة وتساعدها على التحليق لمسافات أبعد.
قال تيمور خان، المحقق في منظمة أبحاث تسليح الصراعات، وهي منظمة بريطانية تُحدد وتتبّع الأسلحة والذخائر المستخدمة في الحروب حول العالم: "قد يمنح ذلك الحوثيين عنصر مفاجأة ضد القوات العسكرية الأمريكية أو الإسرائيلية إذا ما استأنفوا أيًا من هذه الصراعات".
سافر اخان إلى جنوب غرب اليمن في نوفمبر/تشرين الثاني لتوثيق أجزاء من نظام خلايا وقود هيدروجينية عثرت عليه القوات الحكومية في قارب صغير قبالة الساحل، إلى جانب أسلحة أخرى يُعرف أن الحوثيين يستخدمونها.
تُنتج خلايا وقود الهيدروجين الكهرباء من خلال تفاعل الأكسجين في الهواء مع الهيدروجين المضغوط عبر سلسلة من الصفائح المعدنية المشحونة. تُطلق هذه الخلايا بخار الماء، لكنها تُصدر القليل من الحرارة أو الضوضاء.
تستطيع طائرات الحوثي المسيرة، التي تعمل بالطرق التقليدية، مثل محركات حرق الغاز أو بطاريات الليثيوم، أن تطير لمسافة 750 ميلًا تقريبًا. لكن خلايا وقود الهيدروجين ستمكنها من الطيران ثلاثة أضعاف هذه المسافة، مما يجعل اكتشافها أصعب بكثير على أجهزة الاستشعار الصوتية والأشعة تحت الحمراء.
نشر مركز أبحاث تسليح الصراعات نتائجه بالتفصيل في تقرير صدر يوم الخميس. فحص المركز وثائق شحن تُظهر أن مكونات خلايا الوقود صُنعت من قِبل شركات صينية تُعلن عن استخدامها في الطائرات المسيرة، بالإضافة إلى خزانات هيدروجين مضغوطة تحمل علامات خاطئة على أنها أسطوانات أكسجين.
وقال السيد خان إنه من غير الممكن حتى الآن معرفة ما إذا كانت هذه المواد قد وصلت مباشرة من الصين. لكن مصدرًا جديدًا لمكونات الأسلحة قد يمنح الحوثيين دفعة استراتيجية.
وأضاف السيد خان أن شحنات الأسلحة الحوثية التي يتم اعتراضها في البحر عادةً ما تكون مصنوعة في إيران أو مُرسلة منها. إذا كان الحوثيون قد حصلوا على هذه المواد بأنفسهم، فإن الشحنة التي رأيناها تشير إلى سلسلة توريد جديدة من الأسواق التجارية، مما يزيد من اكتفائهم الذاتي، بدلاً من الاعتماد فقط على داعميهم في المنطقة.
اعترضت قوات المقاومة الوطنية اليمنية، المتحالفة مع الحكومة المعترف بها دوليًا، القارب الذي تفقده السيد خان في البحر في أغسطس/آب. وشملت المواد التي عُثر عليها على متنه صواريخ مدفعية موجهة، ومحركات صغيرة مصنعة في أوروبا لتشغيل صواريخ كروز، ورادارات، وأجهزة تتبع السفن، بالإضافة إلى مئات الطائرات التجارية بدون طيار، بالإضافة إلى أجزاء خلايا وقود الهيدروجين.
صورة
أسطوانة هيدروجين صودرت من قارب في البحر الأحمر وُصفت خطأً بأنها تحمل أكسجين. المصدر:... أبحاث تسليح الصراعات
تعود الطاقة الكهربائية القائمة على الهيدروجين مع خلايا الوقود إلى عقود مضت، وقد استخدمتها وكالة ناسا خلال مهمات أبولو. ظهر استخدامه لتشغيل الطائرات العسكرية بدون طيار في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين خلال الحروب الأمريكية في العراق وأفغانستان.
في السنوات التي تلت ذلك، ازداد استخدام طاقة الهيدروجين في الطائرات العسكرية بدون طيار. وقد جعلتها قدرتها على توسيع مداها جذابة للاستخدامات التجارية، مثل فحص خطوط الأنابيب وخطوط الكهرباء ومزارع الرياح البحرية، وفقًا لأندي كيلي من شركة "إنتيليجنت إنرجي"، وهي شركة بريطانية تُصنّع خلايا وقود الهيدروجين المستخدمة في الطائرات بدون طيار والتي تبيعها الآن العديد من الشركات الأمريكية لوزارة الدفاع.
وقال السيد كيلي: "كلما طالت مدة بقائها في الجو، زادت البيانات التي تجمعها. إنها أساسية للاستطلاع بعيد المدى".
وأضاف أن أنظمة الهيدروجين قادرة على تخزين طاقة أكبر بثلاث مرات من بطاريات الليثيوم ذات الوزن المماثل، مما يسمح لمشغل الطائرة بدون طيار بحمل وزن أكبر لمسافات أطول.
وأضاف السيد كيلي أن خلايا الوقود تُنتج أيضًا اهتزازات قليلة تُسبب احتكاكًا بكاميرات المراقبة وأجهزة الاستشعار الأخرى على طائرة المراقبة بدون طيار، مضيفًا أنه يمكن إعادة استخدامها مرات أكثر بكثير من البطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة عادةً لدفع الطائرات بدون طيار.
ورفض مركز أبحاث التسلح في الصراعات تسمية الشركات الصينية التي صنعت المكونات التي تم العثور عليها بالقرب من اليمن، وهي السياسة التي تضمن قدرة باحثيها على العمل بشكل خاص مع الشركات لتحديد كيف وصلت منتجاتها إلى أيدي كيانات مختلفة.
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد