العلماء يكشفون عن تعقيدات الأحياء الدقيقة في تقنية تصوير مبتكرة
تاريخ النشر: 12th, September 2024 GMT
ابتكر باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا آلية جديدة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لمجموعات معقدة من البكتيريا، مما يمثل تقدما كبيرا في مجال التصوير الميكروبي، معتمدين بذلك على دمج تقنيتين للتصوير وهما المجهر الفلوري والتصوير الطوري الكمّي.
يسمح المجهر الفلوري بتصوير خصائص المواد العضوية والميكروبات بجعلها تشع ضوءا فسفوريا، بينما يعد التصوير الطوري الكمي تقنية تصوير متقدمة تُستخدم لقياس وتحليل التغيرات الدقيقة في الطور البصري للضوء عند مروره عبر عينة شفافة أو شبه شفافة.
ومن خلال دمج هاتين الطريقتين، تمكن الباحثون من الحصول على أداة قوية تعزز من فهم البنية المعقدة والديناميكيات التي تتفاعل فيها الميكروبات.
وفي العادة، عند رغبة الباحثين وعلماء الأحياء بدراسة أي مجموعة من البكتيريا، فإنهم يعدلونها وراثيا لجعلها تتوهج بخاصية "الاستشعاع" تحت ظروف مخبرية معينة، حيث يكون توهجها الاصطناعي مرئيا باستخدام المجهر، إلا أن هذا الأمر لا يمكن تحقيقه في جميع الأنواع الميكروبية بهذه الطريقة وحدها.
الغلاف الجذوري "الريزوسفير" منطقة حيوية من التربة تحيط بجذور النباتات (كالتك) البكتيريا القابعة أسفل النباتوتركز الدراسة التي نشرها الفريق في دورية "بي إن آي إس" بشكل خاص على ما يُعرف بالغلاف الجذوري "الريزوسفير"، وهي منطقة حيوية من التربة تحيط بجذور النباتات وتزخر بالكائنات الحية الدقيقة المهمة، كما يمثل الغلاف الجذوري دورا حاسما في الحفاظ على صحة النباتات من خلال تسهيل عمليات امتصاص العناصر الغذائية الأساسية مثل الفوسفور، والذي غالبا ما يكون مرتبطا بوجود بكتيريا مفيدة.
وتمثل هذه المنطقة صعوبة بالغة بالنسبة للباحثين نظرا لموقعها الموجود أسفل الأرض، ولحساسية الظروف المحيطة بها، فلا يمكن تصويرها أو دراسة تفاعلاتها بسهولة.
وتصف الورقة البحثية تطوير وتطبيق تقنية التصوير المستحدثة، التي ستتيح الفرصة لتصوير مجموعات ميكروبية عديدة بسرعة عالية ودون إلحاق أيّ أضرار بها، وذلك في أبعاد ثلاثية.
وجاء في بيان صحفي للمؤلف المشارك تشانج هوي يانغ أن "هذا المشروع يمثل بداية عهد جديد على مستوى الجامعة لتطوير تقنيات متقدمة لدراسة التربة والنظم البيئية المعقدة". وأضاف أن المزج بين علم الأحياء وتقنيات التصوير المتقدمة، يظهر كيف يمكن للتعاون القائم على روح الفضول أن يؤدي إلى تحقيق اكتشافات علمية مهمة.
ووفقا للبيان، فإن هذه التقنية ما زالت في مراحلها الأولى، في مرحلة "إثبات المفهوم"، ويطمح الباحثون إلى تسخير التقنية لتغيير فهم البشرية عن العوالم الميكروبية الخفية التي تتوجد في كلّ مكان، لا سيما في القطاع الزراعي، حيث من الممكن تحسين التربة وتطوير آليات مختلفة من الزراعة المستدامة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات
إقرأ أيضاً:
«هندسة المنصورة الأهلية» تنظم يوما علميا لمادتي اقتصاديات التشييد وجيولوجيا التربة
نظمت كلية الهندسة بجامعة المنصورة الأهلية، يوما علميا لمادتي «اقتصاديات التشييد» و«جيولوجيا وميكانيكا التربة» لطلاب المستوى 200، في إطار الجهود الرامية إلى تعزيز الربط بين الجوانب النظرية والتطبيقية في العملية التعليمية، وتحت رعاية الدكتور شريف خاطر، رئيس الجامعة، وريادة الدكتور إيهاب عبد الحي، مدير برامج كلية الهندسة، وإشراف كل الدكتور أحمد نجيب، والدكتور أحمد المغاوري، القائمين على تدريس المقررين.
الاستدامة في قطاع التشييدوتناول الطلاب عدة موضوعات محورية في مادة «اقتصاديات التشييد»، حول الاستدامة في قطاع التشييد، وكيفية الانتقال من الاقتصاد الخطي إلى الاقتصاد الدائري الأكثر استدامة، كما تم التطرق إلى أمثلة تطبيقية لحساب التكلفة على مدار العمر، وتأثيرها على منظومة صنع، واتخاذ القرار، في ظل توجه عالمي عام ومصري خاص نحو تعزيز ممارسات الاستدامة.
أما في مادة «جيولوجيا وميكانيكا التربة»؛ فاستعرض الطلاب خطوات إعداد تقرير التربة وكيفية الاستفادة منه في وضع التوصيات الخاصة بأسس البناء، استنادًا إلى نتائج الاختبارات المعملية والميدانية المختلفة التي تم دراستها على مدار العام الدراسي.
تهيئة الطلاب لسوق العملوتأتي هذه الفعالية في إطار حرص جامعة المنصورة الأهلية على صقل مهارات طلابها، وتهيئتهم لسوق العمل من خلال تطبيق المعرفة النظرية في مواقف عملية، ما يسهم في تخريج كوادر قادرة على الابتكار، والمساهمة الفعّالة في تحقيق التنمية المُستدامة.