العلماء الروس يقترحون استخدام بروتينات البكتيريا لتخزين البيانات
تاريخ النشر: 6th, December 2023 GMT
قام الباحثون في روسيا، بتحليل جميع المعلومات المدروسة حول خصائص بروتينات البكتيريا الحساسة للضوء من نوع بكتيريا (رودوبسين).
واقترحوا استخدام أغشية تعتمد هذه الببتيدات لتطوير مواد فوتوكروميك تصلح لإنشاء أنظمة تخزين البيانات. أعلنت ذلك الخدمة الصحفية لمعهد الفيزياء الحيوية النظرية والتجريبية التابع لأكاديمية العلوم الروسية.
وقامت آنا دروجكوفا الباحثة في المعهد بتحليل العديد من البيانات، ما سمح لها بإظهار كيف يمكن استخدام الخصائص الأساسية الفريدة لبروتين بكتيريا (رودوبسين) بغية إنشاء أنواع مختلفة من الأجهزة العملية. وبينها الأجهزة الخاصة بتسجيل ومعالجة وتخزين المعلومات البصرية.
يذكر أن بكتيريا رودوبسين هي بروتينات تتفاعل مع جزيئات الضوء وتستخرج الطاقة منها. وتستخدمها الميكروبات كأجهزة استشعار للضوء وكـ"محركات" للمضخات الجزيئية التي تضخ أيونات معينة داخل الخلية أو خارجها. وتُستخدم هذه البروتينات الآن بنشاط في العديد من الدراسات البيولوجية والفيزيائية الحيوية.
واهتمت دروجكوفا بتطبيقات عملية أخرى ممكنة لهذه البروتينات البكتيرية الحساسة للضوء. ومن أجل تلقي هذه المعلومات، قامت الباحثة بتحليل وتنظيم نتائج أكثر من 200 دراسة عن بكتيريا رودوبسين، والتي أجريت في العقود الأخيرة في معهد الفيزياء الحيوية النظرية والتجريبية التابع لأكاديمية العلوم الروسية وكذلك من قبل علماء آخرين في جميع أنحاء العالم.
وأظهر تحليل نتائج هذه التطبيقات أن الأغشية المعتمدة بكتريا رودوبسين هي مادة واعدة لإنشاء أنظمة تخزين المعلومات البصرية. ولاحظت دروجكوفا أن ذلك يرجع إلى أن جزيئات البروتين البكتيري تتمتع بمقاومة عالية جدا للتأثيرات الفيزيائية والكيميائية عندما يتم تعبئتها داخل الأغشية، كما أنها قادرة على تحمل عدد كبير جدا من دورات التشغيل، بما يتجاوز هذا الحد المعيّن لمواد أخرى.
وحسب الباحثة، يمكن استخدام البكتيريا المعدلة ليس لتطوير الذاكرة الضوئية القابلة لإعادة الكتابة، فحسب، بل لوسائط تخزين أخرى قابلة لحمل البيانات، بما في ذلك نظائرها من أجهزة التخزين وأوجه التشابه مع الأقراص المضغوطة الفارغة، والتي يمكن تسجيل المعلومات عليها مرة واحدة. وخلصت دروجكوفا إلى أن إنشاء ناقلات المعلومات هذه سيوسع إلى حد بعيد الترسانة البشرية الخاصة بتخزين المعلومات.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: تكنولوجيا مشروع جديد
إقرأ أيضاً:
الفيروسات الجبارة.. اكتشاف مخلوقات خارقة لتدمير البكتيريا
المناطق_متابعات
كشفت دراسة جديدة لباحثين من معهد العلوم البيولوجية الكمية بجامعة كاليفورنيا عن كيفية استخدام الفيروسات الضخمة من نوع ” ΦKZ “.
تُعرف هذه الأنواع بـ”الفيروسات الجبارة” لنظام معقد لنقل البروتينات إلى “نواة” تشبه النواة الحقيقية، والتي تقوم بتكوينها لحماية نفسها من الدفاعات المناعية للبكتيريا.وهذا الاكتشاف المنشور في دورية “نيتشر” يعمق فهمنا للعلاقة المعقدة بين الفيروسات والبكتيريا ويفتح الباب أمام تطوير تقنيات علاجية جديدة تستفيد من هذه الآليات.
أخبار قد تهمك “الذكاء الاصطناعي ودوره في الأدب والفن والثقافة” أمسية للشريك الأدبي بتبوك 11 مارس 2025 - 6:28 مساءً باحثات سعوديات يدرن مركز الترميم والمعالجة بمكتبة الملك عبدالعزيز العامة 11 مارس 2025 - 6:27 مساءًوتُعرف الفيروسات الجبارة ” ΦKZ ” بأنها تقوم بتكوين هيكل يشبه النواة داخل البكتيريا المصابة، وهو يضم عوامل النسخ والتكاثر ويمنع الأنزيمات الدفاعية للبكتيريا من تدمير الحمض النووي الفيروسي، وبالرغم من هذه القدرة المثيرة للاهتمام، لم يكن العلماء قد تمكنوا من فهم كيفية انتقاء الفيروسات للبروتينات التي يجب أن تدخل إلى هذا الهيكل النووي، حتى الآن.
نظام الاستيراد البروتينيوفي هذه الدراسة، توصل العلماء إلى تحديد نظام استيراد معقد يتألف من بروتينات أساسية تحفظ عبر أنواع فيروسات تشكل نواةً مشابهة للنواة في الخلية، إلى جانب عوامل إضافية تعمل كوسطاء لاستيراد البروتينات المحددة، وتم اكتشاف البروتينات الأساسية الثلاثة لهذا النظام، وهي ” Imp1 ” و “Imp3 ” و “Imp6″، والتي تلعب دوراً محورياً في استيراد البروتينات المطلوبة.
وحددت لدراسة وظيفة كل بروتين كالآتي:
– ” Imp1″ يعتبر هذا البروتين المفتاح الأساسي في استيراد البروتينات إلى النواة الفيروسية. يتواجد مبكراً في النواة الفيروسية الجديدة ويشكل نقاط تركيز في محيط النواة الناضجة، و يُعتقد أن هذه النقاط تعمل كمحطات لاستقبال البروتينات المنقولة.
– ” Imp3 ” يلعب دوراً مساندا للأول، حيث يساعد في وظيفته ويضمن استيراد البروتينات بشكل سليم.
– ” Imp6″ يتفاعل مع ” Imp1 “ويساهم في تكوين هذا النظام المعقد لاستيراد البروتينات.
آليات انتقاء محددةأظهرت الدراسة أن بعض البروتينات تتطلب عوامل إضافية ليتم استيرادها إلى النواة الفيروسية، مثل الإنزيمات البكتيرية التي يستخدمها الفيروس لأغراض نسخ الحمض النووي. ومن بين هذه العوامل غير المحفوظة في جميع الفيروسات، برزت بروتينات مثل “Imp2 ” ، و “Imp4/Imp5 ” التي كانت مسؤولة عن استيراد أنواع محددة من البروتينات، مما يشير إلى أن هناك مرونة في كيفية استهداف البروتينات المختلفة.
وهذا البحث يمثل خطوة كبيرة نحو فهم كيفية استخدام الفيروسات الجبارة لمثل هذه الآليات المعقدة لحماية نفسها من أنظمة الدفاع البكتيرية، الأمر الذي يفتح آفاقاً جديدة لاستغلال هذه الفيروسات في مجالات العلاج الحيوي وتطوير تقنيات مضادة للبكتيريا المقاومة للعلاجات التقليدية.
واقترح العلماء أن مواصلة استكشاف هذه الآلية قد يُساهم في تطوير علاجات جديدة تستفيد من هذه البروتينات الفيروسية أو تحاكيها في مكافحة العدوى البكتيرية، لا سيما في مواجهة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
نسخ الرابط تم نسخ الرابط 11 مارس 2025 - 6:31 مساءً شاركها فيسبوك X لينكدإن ماسنجر ماسنجر أقرأ التالي أبرز المواد11 مارس 2025 - 6:25 مساءًالاتفاق يواجه دهوك العراقي غدًا في إياب نصف نهائي البطولة الخليجية أبرز المواد11 مارس 2025 - 6:24 مساءًالأمم المتحدة تختار المملكة أنموذجًا عالميًا رائدًا في إدارة الموارد المائية أبرز المواد11 مارس 2025 - 6:23 مساءًالأمير سعود بن نهار يستعرض إنجازات تجمع الطائف الصحي أبرز المواد11 مارس 2025 - 6:21 مساءًأمير منطقة المدينة المنورة يستقبل القنصل العام لجمهورية نيجيريا الاتحادية في جدة أبرز المواد11 مارس 2025 - 6:19 مساءًأمير المدينة المنورة يستقبل العميد الرويلي بمناسبة تعيينه مديرًا لجوازات المنطقة11 مارس 2025 - 6:25 مساءًالاتفاق يواجه دهوك العراقي غدًا في إياب نصف نهائي البطولة الخليجية11 مارس 2025 - 6:24 مساءًالأمم المتحدة تختار المملكة أنموذجًا عالميًا رائدًا في إدارة الموارد المائية11 مارس 2025 - 6:23 مساءًالأمير سعود بن نهار يستعرض إنجازات تجمع الطائف الصحي11 مارس 2025 - 6:21 مساءًأمير منطقة المدينة المنورة يستقبل القنصل العام لجمهورية نيجيريا الاتحادية في جدة11 مارس 2025 - 6:19 مساءًأمير المدينة المنورة يستقبل العميد الرويلي بمناسبة تعيينه مديرًا لجوازات المنطقة "الذكاء الاصطناعي ودوره في الأدب والفن والثقافة" أمسية للشريك الأدبي بتبوك "الذكاء الاصطناعي ودوره في الأدب والفن والثقافة" أمسية للشريك الأدبي بتبوك تابعنا على تويتـــــرTweets by AlMnatiq تابعنا على فيسبوك تابعنا على فيسبوكالأكثر مشاهدة الفوائد الاجتماعية للإسكان التعاوني 4 أغسطس 2022 - 11:10 مساءً بث مباشر مباراة الهلال وريال مدريد بكأس العالم للأندية 11 فبراير 2023 - 1:45 مساءً اليوم.. “حساب المواطن” يبدأ في صرف مستحقات المستفيدين من الدعم لدفعة يناير الجاري 10 يناير 2023 - 8:12 صباحًا جميع الحقوق محفوظة لجوال وصحيفة المناطق © حقوق النشر 2025 | تطوير سيكيور هوست | مُستضاف بفخر لدى سيكيورهوستفيسبوكXYouTubeانستقرامواتساب فيسبوك X ماسنجر ماسنجر واتساب تيلقرام زر الذهاب إلى الأعلى إغلاق فيسبوكXYouTubeانستقرامواتساب إغلاق بحث عن إغلاق بحث عن