العلماء يفككون إبر النحل لتطوير أجهزة طبية صغيرة
تاريخ النشر: 18th, August 2023 GMT
تمكن فريق من الباحثين من جامعة "نيو ساوث ويلز" الأسترالية من دراسة التركيب التشريحي الدقيق للإبر اللاسعة للنحل عبر استخدام تقنية التصوير التفكيكي ثلاثي الأبعاد، وتمكنوا من إعادة بنائها بمقاييس مكنتهم من دراستها بدقة، واستوحوا من تلك الدراسة إمكانية تصميم أجهزة طبية مصغرة غاية في الدقة للعمل داخل الجسم البشري.
وقد كشفت الدراسة -التي نشرت في دورية "آي ساينس"- عن الخصائص الفريدة لآلية الدفاع القوية للنحلة، بما في ذلك قدرة إبرة النحل اللاسعة على شق طريقها بشكل عميق داخل الجلد لضخ السم بعد اللسع.
التفكيك ثلاثي الأبعادووفقا لما ورد على لسان الباحث الرئيسي، سريدار رافي في البيان الصحفي المنشور على موقع "فيز دوت أورغ" في 17 أغسطس/آب الجاري، فإن آلية التوصيل الذاتي للدغة النحل لها العديد من الخصائص التي يمكن أن تساعد الباحثين على تطوير أجهزة طبية صغيرة الحجم وذات حد أدنى من التدخل في المستقبل.
ووفق ما يقول رافي فإن التصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة أعطى الباحثين رؤى جديدة هائلة حول وظائف إبرة النحل، وبسبب هذه الصور الأكثر وضوحا ودقة، اكتشف الباحثون فرصا محتملة لتصميم آلات الحفر الطبي الدقيق والمضخات الدقيقة وتوصيل الأدوية بشكل أكثر استهدافا، فضلا عن إمكانية لتطوير طرق آلات تثبيت محسنة تسمح للأجهزة الطبية أو الرقع اللاصقة بالتمسك بالجلد بدون الحاجة إلى مواد لاصقة كيميائية يمكن أن تسبب تهيجا أو تكون غير قابلة للتطبيق على الأسطح الرطبة، مثل تلك الموجودة داخل الجسم.
وقد أظهرت الدراسات السابقة أن لواسع النحل جيدة جدا في ثقب الجلد بأقل قوة، ولكن من الصعب جدا إزالتها بمجرد تركيبها، وهذه خاصية مفيدة للأجهزة الطبية التي تحتاج إلى إدخالها بدقة شديدة بدون الإضرار بالأنسجة المحيطة، كما يقول الدكتور رافي.
نماذج أوليةوقد أدت عمليات التفكيك ثلاثية الأبعاد أيضا إلى قيام فريق البحث بجامعة "نيو ساوث ويلز" في كانبيرا بتطوير نماذج أولية من الأجهزة التي تحاكي أعمال الثقب والضخ الفريدة من نوعها.
وقالت الدكتورة فيوريلا راميريز إسكيفيل، الباحثة الرئيسية في المشروع إن إبرة النحلة قادرة أولا على اختراق الجلد بدون التواء، وهي تقتضي تنسيق الانقباضات العضلية في جسم النحلة التي تؤدي إلى اللسع، وهذا يعني أنها تعمل بشكل أعمق في الأنسجة ليتم ضخ السم بسرعة وكفاءة.
وتضيف فيوريلا أن لاسع النحل صغير جدا (يبلغ طوله حوالي 2 مليمترا فقط) لذا كان على فريق البحث استخدام مجموعة من التقنيات لمراقبة الإبرة وفك شفرة وكيفية عملها.
وتقول "كانت تقنية التفكيك ثلاثي الأبعاد رائعة لأنها سمحت لنا بطباعة ثلاثية الأبعاد للإبرة بأكملها بمقياس أمكن للباحثين من خلاله تحريك جميع الأجزاء لمعرفة كيف تعمل معا، إضافة إلى التصوير عالي السرعة للإبر اللاسعة أثناء العمل، والذي مثل لهم تحديا كبيرا، لكنه كان مفيدا في فهم كيفية عملها".
مثال للمحاكاة الحيويةوكما يقول الباحثون فإن فهم تطور لاسع النحل هو مثال مهم على كيفية إحراز تقدم من خلال معرفة المزيد عن الأنواع الحيوانية والنباتية الأخرى. حيث إن لاسع النحل عبارة عن هياكل معقدة، مع العديد من المكونات المتحركة الفعالة بشكل لا يصدق فيما تفعله، وكلما نظر الباحثون في الأمر، وجدوا المزيد من التعقيدات المذهلة المتعلقة بكيفية قيامه بعمله.
يقول الباحثون إنهم متحمسون لإمكانيات ابتكار تصميمات مختلفة مستوحاة من الأحياء في الطب، فنظرا لأن التصنيع المتقدم يخطو خطوات كبيرة فيما يمكننا صنعه، فإن المواد الطبيعية مثل بشرة الحشرات -على سبيل المثال- ستصبح أكثر صلة بتصميم الروبوتات اللينة والأجهزة الدقيقة.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
ثلاثي الكرة السعودية يترقب قرعة الأدوار النهائية للنخبة الآسيوية
هلال سلمان– جدة
تسحب اليوم الاثنين قرعة الأدوار النهائية من بطولة دوري أبطال آسيا للنخبة بمقر الاتحاد الآسيوي لكرة القدم في العاصمة الماليزية كوالالمبور.
وتستضيف جدة الأدوار النهائية من نخبة أبطال آسيا، وستحدد القرعة مسار المنافسة من الدور ربع النهائي وصولًا إلى النهائي المنتظر؛ حيث تُقام المباريات الـ 7 بنظام التجمع خلال الفترة من 25 أبريل إلى 3 مايو المقبل.
وتأهل إلى دور الـ 8 من البطولة ثلاثي الكرة السعودية، الهلال والأهلي والنصر، بالإضافة إلى السد القطري، وذلك عن غرب آسيا، فيما تأهل فريقا يوكوهاما مارينوس، وكاوازاكي فرونتال اليابانيان، وفريق غوانغجو الكوري الجنوبي، وفريق بوريرام يونايتد التايلندي عن مجموعة شرق القارة.
وللمرة الأولى منذ نسخة عام 2013، ستشهد البطولة مواجهات مباشرة بين أندية الشرق والغرب في الدور ربع النهائي؛ حيث لن يكون هناك تقسيم إقليمي بين الأندية، ما يعد بمواجهات قوية ومثيرة بين أقوى الأندية في القارة.
وسيتم تقسيم الأندية إلى مستويين؛ وفقًا للمنطقة الجغرافية، وسيكون الهلال الفريق الأعلى تصنيفًا في منطقة الغرب، بينما يتصدر يوكوهاما مارينوس تصنيف فرق الشرق، وذلك بناءً على نتائج مرحلة الدوري.
وسيتولى نجم الكرة السعودية السابق، حمد المنتشري، الفائز بلقب دوري أبطال آسيا عامي 2004 و2005 مع نادي الاتحاد، دور المساعدة في سحب القرعة، ليضيف المزيد من الأهمية إلى الحدث.
ويطمح الهلال، بطل نسختي 2019 و2021، والسد بطل 2011، إلى استعادة أمجادهما القارية، بينما يسعى الأهلي (وصيف 2012) ويوكوهاما مارينوس (وصيف 2023-2024) إلى تحقيق اللقب الأول لهما.
من جانبه، نجح غوانغجو في بلوغ ربع النهائي في ظهوره الأول على الساحة القارية؛ ليكون أول فريق يحقق هذا الإنجاز منذ فيسيل كوبي الياباني عام 2020.
وتقام مباريات الدور ربع النهائي من 25 إلى 27 أبريل، على أن تجري مباراتا الدور قبل النهائي يومي 29 و30 أبريل.
وتقام المباراة النهائية يوم السبت 3 مايو 2025، على استاد مدينة الملك عبدالله الرياضية (الإنماء) في جدة.
غضب يمني عارم إزاء استهداف الأعيان المدنية