مفاجأة علمية.. اكتشاف مادة تجعل الجلد شفافا لما تحته
تاريخ النشر: 8th, September 2024 GMT
لطالما كانت الأنسجة الحيوية عقبة أمام العلماء لفحص الأعضاء الداخلية للجسم بشكل مباشر، ورغم أن تقنيات مثل التصوير المقطعي المحوسب والأشعة السينية والتصوير بالرنين المغناطيسي قد توفر بيانات مهمة عن التركيبة الداخلية للجسم، فإن الصور نادرا ما تكون واضحة تماما وقد تأتي مع آثار جانبية مثل التعرض للإشعاع.
لكن اكتشافا جديدا قد يغير هذا الوضع بشكل جذري، حيث تمكن فريق من الباحثين في جامعة ستانفورد من تطوير تقنية مبتكرة تجعل الجلد والعضلات شفافة بشكل آمن ومؤقت، مما يسمح برؤية الأعضاء الداخلية بوضوح.
ويعد هذا الإنجاز، المسجل في دراسة منشورة في دورية "ساينس" في 6 سبتمبر/أيلول، خطوة مهمة نحو تحسين التشخيص الطبي وفهم الأمراض المعقدة مثل السرطان وأمراض الجهاز الهضمي.
التقنية الجديدة تعتمد على استخدام صبغة طعام شائعة تعرف باسم التارترازين، وهي نفس الصبغة المستخدمة في العديد من المنتجات الغذائية. الغريب في هذا الابتكار هو بساطته، حيث يتم وضع الصبغة موضعيًا على الجلد لجعل الأنسجة المحيطة شفافة.
يقول زيهاو أوو، الباحث في قسم علوم وهندسة المواد، في جامعة تكساس دالاس الأميركية، والباحث الرئيسي في الدراسة، في تصريحات خاصة لـ"الجزيرة نت": "الأنسجة البيولوجية عبارة عن خليط معقد من الماء والدهون والبروتينات، وكل منها لديه معامل انكسار مختلف، مما يؤدي إلى تشتت الضوء وعدم قدرته على النفاذ بعمق داخل الأنسجة". هذا هو السبب الذي يجعل الأنسجة تبدو حاجزا منيعا للعين المجردة.
ومعامل الانكسار هو التشتت الذي يواجه شعاع الضوء حينما يمر من وسط إلى آخر، فانتقال الضوء إلى الزجاج أو الماء أو الهواء الساخن مثلا يغير من اتجاهه ويشتته، ولكل مادة أو نسيج معامل انكسار مختلف.
ولأن التشتت هو العقبة الرئيسية التي تمنع الضوء من الوصول إلى الأعضاء الداخلية، كان الهدف الرئيسي للباحثين هو تقليل هذا التشتت عن طريق جعل معامل الانكسار في الأنسجة أكثر تجانسا، وهنا يأتي دور صبغة التارترازين. عند امتصاص هذه الصبغة في الأنسجة، تتطابق جزيئات الصبغة مع معامل الانكسار الخاص بالدهون والبروتينات في الجلد، مما يقلل بشكل كبير من تشتت الضوء ويجعل الأنسجة شفافة.
تم اختبار هذه التقنية أولا على شرائح رقيقة من لحم الدجاج، حيث أظهرت الصبغة فعالية في جعل الأنسجة شفافة عند وصولها للتركيزات إلى المستوى المطلوب. ثم تم استخدام التقنية على الحيوانات الحية، حيث قام الباحثون بوضع محلول من المادة على فروة رأس الفئران، مما سمح برؤية الأوعية الدموية وهي تعبر الدماغ بوضوح. في تجربة أخرى، تم تطبيق المحلول على البطن، ليشهد الباحثون حركة الأمعاء وانقباضات القلب بأعينهم الحية دون أجهزة.
وما يجعل هذا الاكتشاف مثيرا هو تعدد تطبيقاته المحتملة، يوضح أوو في تصريحه لـ"الجزيرة نت": "في دراستنا، أظهرنا أنه يمكننا تصور حركة الأعضاء الداخلية وتدفق الدم في الأوعية الدموية وحتى فحص العضلات بدقة متناهية".
ويضيف الباحث أنه بهذا، فإن القدرة على فحص الأنسجة بدقة على مستوى الميكرون (جزء من المليون من المتر) تجعل هذه التقنية أداة قوية للمجهر المتقدم والتشخيص الطبي. وبالإضافة إلى التطبيقات الطبية المباشرة، مثل تسهيل عمليات سحب الدم أو المساعدة في تحديد الأورام في مراحلها المبكرة، قد تُستخدم التقنية في تحسين التقنيات القائمة على الليزر لعلاج السرطان، حيث تسمح بزيادة نفاذية الضوء إلى عمق الأنسجة، إذ يلعب الضوء دورا محوريا في العديد من العلاجات الطبية.
علاوة على ذلك، تعتبر التقنية غير جراحية وآمنة تماما. حيث تمتص الأنسجة الصبغة بشكل طبيعي وتخرجها من جسم الكائنات الحية في غضون 48 ساعة دون آثار جانبية طويلة الأمد، وفقًا للتجارب التي أجريت على الحيوانات. وبذلك، يمكن استخدام هذه التقنية لمراقبة التغيرات الحيوية المزمنة مثل تطور السرطانات أو تطور الأمراض العصبية على فترات طويلة من الزمن.
مزيج من الفيزياء والطبتعتمد التقنية على مفاهيم قديمة في الفيزياء البصرية، حيث تم استخدام علاقات كرامر-كرونيج مع قوانين أخرى لتوقع كيفية تأثير الصبغات على مرور الضوء عبر الأنسجة. لم تستخدم تلك المفاهيم من قبل في الطب بهذه الطريقة، لكنها أثبتت فعاليتها في تحسين مرور الضوء عبر الأنسجة.
يشرح أوو: "تربط علاقات كرامر-كرونيج بين امتصاص المحلول ومعامل الانكسار. من خلال إدخال جزيئات ماصة بقوة في الوسط المائي، يزداد معامل الانكسار للمحلول عند أطوال موجية معينة للضوء وتقل اختلافات معامل الانكسار في الأنسجة البيولوجية بقوة. ومن خلال تقليل التشتت في الأنسجة، يمكن للضوء أن ينتشر بشكل أعمق في الأنسجة لتصوير السمات التي لم نتمكن من فحصها من قبل".
وعلى الرغم من أن التقنية قد حققت نجاحا ملحوظا في الفحوصات الحيوانية، فإنها لم تُختبر بعد على البشر. ولذلك، فإن التحدي الأكبر الآن يكمن في التأكد من سلامة استخدامها على الأنسجة البشرية. يشير الباحثون إلى أن العمل جارٍ على تحقيق ذلك، ويتوقعون أن هذه التقنية قد تفتح أبوابا جديدة في مجال التشخيص الطبي غير الجراحي.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات الأعضاء الداخلیة هذه التقنیة فی الأنسجة
إقرأ أيضاً:
طرق تجعل الأطفال نماذج جيدة.. عظة الأربعاء للبابا تواضروس بمناسبة اليوم العالمي للطفولة
ألقى قداسة البابا تواضروس الثاني عظته الأسبوعية في اجتماع الأربعاء مساء اليوم، من كنيسة السيدة العذراء بحلوان (مقر مطرانية حلوان والمعصرة).
واستقبل فريق الكشافة قداسته على مدخل الكنيسة، حيث عزف موسيقاه المميزة ترحيبًا بقداسته، التقى بعدها مجمع كهنة إيبارشية حلوان، وتحدث معهم في موضوع رعوي عن مسؤولية الكاهن، ثم توجه إلى الكنيسة وسط ترحيب حار من قبل شعب الايبارشية الذين اصطفوا على جانبي الطريق المؤدي إلى الكنيسة، وحرص قداسة البابا على تحيتهم ومباركتهم. وفعل قداسته كذلك عقب انتهاء العظة، حيث توجه إلى الشرفة المطلة على فناء الكنيسة الواسع والذي امتلأ بالشعب حيث باركهم بينما علت الزغاريد وكلمات التحية والمحبة منهم لباباهم وراعيهم.
كان قداسة البابا صلى رفع بخور عشية قبل العظة، وشاركه عدد من الآباء المطارنة والأساقفة ومجمع كهنة حلوان.
وألقى نيافة الأنبا ميخائيل أسقف إيبارشية حلوان، كلمة ترحيب بقداسة البابا هنأ فيها قداسته بمناسبة العيد الثاني عشر لجلوسه على الكرسي المرقسي. ورتل خورس شمامسة الكنيسة مجموعة من الألحان الكنسية بالاشتراك مع كورال الأطفال، ورتل كذلك كورال شباب الكنيسة مجموعة من الترانيم.
وعرض فيلمين تسجيليين أحدهما عن تاريخ إيبارشية حلوان، والآخر عن قداسة البابا تواضروس الثاني حمل عنوان "بورتريه".
وأشاد قداسة البابا بالألحان التي رتلها الأطفال والشباب وخورس الشمامسة وشكر أيضًا نيافة الأنبا ميخائيل على كلمته، وأثنى على الشماس الطفل "بيتر" الذي تلا قطعة "نعظمك يا أم النور الحقيقي" باللغة القبطية.
وفي العظة أشار قداسته إلى أنه سيتحدث اليوم عن "الطفولة" بمناسبة اليوم العالمي للطفل (٢٠ نوفمبر)، وقرأ جزءًا من الأصحاح الثامن عشر من إنجيل القديس متى والآيات (١ - ٩)، وأوضح أن قامة الطفل هي قامة الملكوت، وأن استمرار محبة الله للإنسانية يتمثل في أنه ما زال يخلق أطفالًا، ولديه الأمل أن نرجع عن الخطية.
وأعطى قداسة البابا أمثلة لأطفال ومواقف مع الأطفال من الكتاب المقدس، كالتالي:
- طفولة يوحنا المعمدان وقصة ولادته.
- طفولة السيد المسيح حتى عمر ١٢ عامًا.
- حوار السيد المسيح في طفولته مع المعلمين.
- معجزات السيد المسيح مع الأطفال والابن الوحيد، كإقامة ابنة يايرس، وابن أرملة نايين.
وشرح قداسته أن تعبير الكتاب عن "الصِّغَارِ الْمُؤْمِنِينَ" يشير إلى نوعيات متعددة، وهي:
١- صغار السن: "دَعُوا الأَوْلاَدَ يَأْتُونَ إِلَيَّ" (مت ١٩: ١٤).
٢- صغار المعرفة: مثال زكا العشار، وكان قصيرًا في المعرفة الإيمانية.
٣- صغار الصوت: كالضعفاء والمُهمّشين.
٤- صغار القلب: مثال الإنسان الذي يمتلك قلبًا متضعًا.
وأشار قداسة البابا إلى أن كنيستنا القبطية تحتفل بمرحلة الطفولة في عيد "أحد السعف"، وتعتبره العيد السنوي للطفولة، لذلك نحن جميعًا مدعوون لامتلاك روح الطفولة، "إِنْ لَمْ تَرْجِعُوا وَتَصِيرُوا مِثْلَ الأَوْلاَدِ فَلَنْ تَدْخُلُوا مَلَكُوتَ السَّمَاوَاتِ" (مت ١٨: ٣).
وأوضح قداسته أن الكنيسة تهتم بالطفولة، من خلال:
١- معمودية الطفل حتى ولو كان عمره يومًا واحدًا.
٢- مدارس الأحد.
٣- فِرق الكورال والتسبيح.
٤- رسامة الأطفال شمامسة إبصالتس (مرتل).
٥- تعليمهم منذ الصغر رشم الصليب والصلاة الربانية.
٦- تعليمهم أن الذهاب للكنيسة هو يوم عيد، مثلما نعيّد ونقرأ في السنكسار، "سبحوا الله في جميع قديسيه".
وعَرضَ قداسة البابا الطرق التي تجعل الأطفال يصبحون نماذج جيدة، كالتالي:
١- تقديم الحب بكل أشكاله، من خلال: كلمات التدليل، والحكايات، والهدايا، ولمسات الحنان، واللعب معهم، وإشباعهم بالحب، "اَلنَّفْسُ الشَّبْعَانَةُ تَدُوسُ الْعَسَلَ" (أم ٢٧: ٧).
٢- القدوة: في الحوار، والاستماع والإنصات الجيد، والنظر في عين الطفل، والصلاة معه وقراءة الإنجيل وسير القديسين، والمداعبة.
٣- تجنُب جرحه نفسيًّا خاصة: سواء بالقهر، أو سوء المعاملة، أو الحرمان، أو الضرب، أو سلب الشخصية، أو اقتحام خصوصيته، بل الحفاظ على نقاوته.
٤- تجنُب الضعف الروحي، وإهمال حياتهم الروحية، بل تسليمهم الإيمان، وتعليمهم الممارسات الروحية كالانتظام في الصلوات وقراءة الكتاب المقدس.
وأكّد قداسته أن الأطفال هم زهور أرضية ونماذج للسماء، "مَنْ قَبِلَ وَلَدًا وَاحِدًا مِثْلَ هذَا بِاسْمِي فَقَدْ قَبِلَنِي" (مت ١٨: ٥)، وهم رجاء للبشرية، فيجب أن نصلي من أجلهم لكي يحافظ الله عليهم ويبارك حياتهم ليكونوا ناجحين في دراستهم وأعمالهم.
الشلف.. وفاة شخص اختناقا بالغاز ببوقادير