علوم

علماء يكشفون عن خطوة مبتكرة نحو الحياة الأبدية!


كشـ24 - وكالات نشر في: 26 يونيو 2018

كشف علماء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي عن أداة الحمض النووي الثورية التي يمكنها أن تساعد في جعل الإنسانية أقرب إلى الحياة الأبدية.ويقدم الجهاز المطور تقنية جديدة، تجعل من الأرخص والأسهل تركيب الجينات بين عشية وضحاها، وهي عملية تستغرق عادة عدة أيام.ويقول العلماء إن النظام الجديد أكثر دقة من الطرق الحالية، ما يسمح للباحثين ببناء خيوط الحمض النووي حتى 10 مرات أطول من التكنولوجيا الحالية. كما يمكن لهذه التقنية أن تساعد العلماء الذين يعملون على إبطاء عملية الشيخوخة، عن طريق التلاعب في جزيء رئيسي يسمى "تيلوميراز"، يُعتقد أنه يصلح الأخطاء في الحمض النووي.وأوضحوا أيضا أن ابتكارهم يمكن أن يؤدي إلى تطوير "طابعات الحمض النووي" في مختبرات الأبحاث التي تعمل مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد في العديد من ورش العمل الحديثة.وقال دان أرلو، طالب الدراسات العليا بجامعة كاليفورنيا: "إذا كنت مهندسا ميكانيكا، فمن الجيد أن يكون لديك طابعة ثلاثية الأبعاد في متجرك يمكنها طباعة جزء معين خلال الليل، حتى تتمكن من اختباره في صباح اليوم التالي. وإذا كنت باحثا أو مهندسا بيولوجيا ولديك أداة تعمل على تبسيط توليفة الحمض النووي (طابعة DNA)، يمكنك اختبار أفكارك بسرعة وتجربة المزيد من الأفكار الجديدة. أعتقد أنه سيؤدي إلى الكثير من الابتكار".وتعتمد الطريقة الجديدة على "نهج القوة الشديدة" الذي يستخدم الجزيئات التي تتشكل بشكل طبيعي في الجسم. كما تستند إلى الأنزيمات، وهي بروتينات صغيرة تستخدمها أجسادنا لتسريع التفاعلات الكيميائية، لربط كل قطعة جديدة من الحمض النووي فعليا بالتسلسل. ثم يتم قطع كل إنزيم من التسلسل والتخلص منه في عملية تسمح للباحثين بإنشاء فروع مفردة من الحمض النووي تصل إلى 2000 قاعدة طويلة.وعادة، يجب على العلماء أن يطلبوا جينات من مختبر خاص يتقاضى ما يزيد عن 300 دولار لكل جين، في عملية تستغرق أسبوعين للوصول إلى المتلقين.وقال فريق بيركلي إن التقنية المطورة يمكن أن تركب يوما ما جينات جديدة كاملة طوال الليل، مقابل تكلفة قليلة.ويعتقد العلماء أن الإنزيمات مفتاح تحسين دقة التقنيات الحالية لأن الجسم يستخدمها لبناء الشيفرة الوراثية الخاصة. كما يمكن لهذه الطريقة، التي تم تفصيلها في مجلة Nature Biotechnology، أن تجعل من الأرخص والأسهل على البيولوجيين اكتشاف علاجات جديدة للأمراض.

المصدر: ديلي ميل

كشف علماء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي عن أداة الحمض النووي الثورية التي يمكنها أن تساعد في جعل الإنسانية أقرب إلى الحياة الأبدية.ويقدم الجهاز المطور تقنية جديدة، تجعل من الأرخص والأسهل تركيب الجينات بين عشية وضحاها، وهي عملية تستغرق عادة عدة أيام.ويقول العلماء إن النظام الجديد أكثر دقة من الطرق الحالية، ما يسمح للباحثين ببناء خيوط الحمض النووي حتى 10 مرات أطول من التكنولوجيا الحالية. كما يمكن لهذه التقنية أن تساعد العلماء الذين يعملون على إبطاء عملية الشيخوخة، عن طريق التلاعب في جزيء رئيسي يسمى "تيلوميراز"، يُعتقد أنه يصلح الأخطاء في الحمض النووي.وأوضحوا أيضا أن ابتكارهم يمكن أن يؤدي إلى تطوير "طابعات الحمض النووي" في مختبرات الأبحاث التي تعمل مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد في العديد من ورش العمل الحديثة.وقال دان أرلو، طالب الدراسات العليا بجامعة كاليفورنيا: "إذا كنت مهندسا ميكانيكا، فمن الجيد أن يكون لديك طابعة ثلاثية الأبعاد في متجرك يمكنها طباعة جزء معين خلال الليل، حتى تتمكن من اختباره في صباح اليوم التالي. وإذا كنت باحثا أو مهندسا بيولوجيا ولديك أداة تعمل على تبسيط توليفة الحمض النووي (طابعة DNA)، يمكنك اختبار أفكارك بسرعة وتجربة المزيد من الأفكار الجديدة. أعتقد أنه سيؤدي إلى الكثير من الابتكار".وتعتمد الطريقة الجديدة على "نهج القوة الشديدة" الذي يستخدم الجزيئات التي تتشكل بشكل طبيعي في الجسم. كما تستند إلى الأنزيمات، وهي بروتينات صغيرة تستخدمها أجسادنا لتسريع التفاعلات الكيميائية، لربط كل قطعة جديدة من الحمض النووي فعليا بالتسلسل. ثم يتم قطع كل إنزيم من التسلسل والتخلص منه في عملية تسمح للباحثين بإنشاء فروع مفردة من الحمض النووي تصل إلى 2000 قاعدة طويلة.وعادة، يجب على العلماء أن يطلبوا جينات من مختبر خاص يتقاضى ما يزيد عن 300 دولار لكل جين، في عملية تستغرق أسبوعين للوصول إلى المتلقين.وقال فريق بيركلي إن التقنية المطورة يمكن أن تركب يوما ما جينات جديدة كاملة طوال الليل، مقابل تكلفة قليلة.ويعتقد العلماء أن الإنزيمات مفتاح تحسين دقة التقنيات الحالية لأن الجسم يستخدمها لبناء الشيفرة الوراثية الخاصة. كما يمكن لهذه الطريقة، التي تم تفصيلها في مجلة Nature Biotechnology، أن تجعل من الأرخص والأسهل على البيولوجيين اكتشاف علاجات جديدة للأمراض.

المصدر: ديلي ميل



اقرأ أيضاً
بالأدلة التجريبية.. إثبات وجود ذكاء جماعي لدى النمل!
من بين عشرات الآلاف من أنواع النمل طورت بعضها سلوكيات "ذكية" مدهشة مثل الزراعة، وتربية الماشية، والعمليات الجراحية، و"القرصنة"، والتباعد الاجتماعي، وبناء عمارات معقدة. وأبرز هذه السلوكيات تتمثل بـ: الزراعة: حيث تقوم بعض أنواع النمل بزراعة الفطريات وتغذيتها تربية الماشية: عبر رعاية حشرات المن واستغلال إفرازاتها العمليات الجراحية: مثل خياطة جروح أفراد المستعمرة القرصنة: من خلال غزو مستعمرات نمل أخرى وسرقة مواردها التباعد الاجتماعي: كإجراء وقائي ضد انتشار الأمراض الهندسة المعمارية: ببناء مستعمرات متعددة الطوابق بأنظمة تهوية متقنة مع ذلك، يبدو دماغ النملة الذي لا يتجاوز حجمه حبة خشخاش ويحتوي على حجم من 250 ألفا إلى مليون خلية عصبية (مقابل 86 مليارا لدى الإنسان) بسيطا جدا، مقارنة بهذه الإنجازات. واكتشف باحثون من إسرائيل وسويسرا كيف تتحد هذه "الأدمغة المجهرية" لتشكل ذكاء سربيا قادرا على التخطيط الاستراتيجي. ونُشرت نتائج الدراسات في مجلة Frontiers in Behavioral Neuroscience. وألهمت الباحثين أرصاد غير متوقعة في الطبيعة، حيث لاحظوا أن نملات فردية تستخدم فكها العلوية لإزالة الحجارة الصغيرة من حول المجموعات التي تنقل فريسة كبيرة بشكل جماعي. وقال البروفيسور أوفر فاينرمان من معهد "وايزمان": "عندما رأينا لأول مرة النمل يزيل عقبات صغيرة من طريق حمولة يجري نقلها، دهشنا حقا، ويبدو أن هذه الكائنات الصغيرة تتنبأ بصعوبات تنتظرها في الطريق وتحاول مساعدة رفاقها مسبقا". وكما لاحظ العلماء، فإن هذا الذكاء يتجلى على مستوى المستعمرة بأكملها، وليس على مستوى نملة واحدة، إذ تستجيب كل نملة لإشارات بسيطة، مثل آثار الفيرومونات الطازجة، من دون إدراك هدف عام، لكنها تحقق معا نتائج معقدة وهادفة. ومن أجل دراسة هذا السلوك، أجرى الباحثون سلسلة من 83 تجربة، شاركت فيها مستعمرة من النمل "المجنون" (Paratrechina longicornis ) الذي يعيش في المعهد. واستُخدموا كرات بلاستيكية قطرها 1.5 ملليمتر (نصف طول جسم النملة) كعوائق تُعيق طريق الحشرات. أما الطُعم فتم هنا استخدام حبيبات طعام القطط الذي يُفضله النمل بشدة. ومثل العديد من أنواع النمل، تنشر P. longicornis معلومات عن وجود فريسة كبيرة بين أفراد المستعمرة عبر مسارات فيرومونية، فهي تتحرك بشكل فوضوي (ومن هنا جاءت تسميتها "مجنونة")، وتلمس بطونها الأرض كل 0.2 ثانية، تاركة قطرة صغيرة من الفيرومون. ويجذب هذا الفيرومون عمالا آخرين بسرعة نحو الطعام. لكن العلماء اكتشفوا هنا أنه يلعب أيضا دورا محوريا في سلوك التطهير. وأظهرت الدراسة أن النمل العامل غالبا ما يزيل الكرات عند بُعد 40 مم تقريبا عن الطعام باتجاه العش. حيث ينقل هذه الكرات إلى مسافة تصل إلى 50 مم، مُزيلا إياها من الطريق المؤدي إلى العش. وسجل أحدها رقما قياسيا بإزالة 64 عائقا على التوالي. "وتشير هذه النتائج إلى أن انطباعنا الأولي كان خاطئا، ففي الواقع، لا يفهم النمل العامل الوضع على الإطلاق. وينشأ هذا السلوك الذكي على مستوى المستعمرة ككل، وليس على مستوى الأفراد. وكل نملة تتبع إشارات بسيطة، مثل العلامات الشمية الطازجة التي تتركها نملات أخرى بدون حاجة لفهم الصورة الكاملة، لكن جماعيّا فإنها تعطي نتيجة ذكية هادفة"، هذا ما خلصت إليه الدكتورة دانييل ميرش الباحثة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في المعهد. المصدر: روسيا اليوم عن Naukatv.ru
علوم

العثور على نوع جديد من الثدييات من عصر الديناصورات في منغوليا
عثر فريق دولي من علماء الحفريات على أحفورة في صحراء غوبي في منغوليا لنوع غير معروف من الثدييات عاش في العصر الطباشيري الذي امتد من 100 مليون سنة إلى حوالي 66 مليون سنة مضت.وأفادت مجلة " Acta Palaeontologica Polonica" بأن العلماء أطلقوا على الحيوان الجديد الذي يبلغ حجمه حجم الفأر تقريبا، اسم "رافجا إيشي" ( Ravjaa ishiii).ويذكر أن العلماء عثروا في عام 2019، على جزء من الفك السفلي يبلغ طوله سنتيمترا واحدا فقط.وأظهر التحليل أن الحيوان ينتمي إلى عائلة Zhelestidae؛ وهي ثدييات قديمة من العصر الطباشيري، ولكن الشكل الفريد للفك والأضراس العالية يميزه عن الممثلين الآخرين للمجموعة، ما جعل من الممكن تحديد جنس ونوع منفصلين.ويغير هذا الاكتشاف، الذي هو الأول لـ "Zhelestidae " في منغوليا، فكرة توزيع هذه الحيوانات، حيث كان يعتقد في السابق أنها تعيش بشكل رئيسي في المناطق الساحلية، لكن "رافجا إيشي" يثبت أنها عاشت أيضا في أعماق المناطق القارية.
علوم

حقن الذهب في العين.. تقنية جديدة للحفاظ على البصر
كشفت دراسة جديدة تم تطبيقها على الفئران في الولايات المتحدة أن حقن الذهب في العين قادر على علاج التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ومشاكل العين الأخرى. ويؤثر التنكس البقعي على الملايين في جميع أنحاء العالم ويزداد احتماله مع تقدمنا في العمر، ويتسبب في ضبابية الرؤية ومشاكل أخرى. ويقول المهندس الحيوي جياروي ني، من جامعة براون في ولاية رود آيلاند: "هذا نوع جديد من دعامات الشبكية لديه القدرة على استعادة الرؤية المفقودة بسبب التنكس الشبكي دون الحاجة إلى جراحة مُعقدة أو تعديل جيني، نعتقد أن هذه التقنية قد تُحدث نقلة نوعية في أساليب علاج حالات التنكس الشبكي". كيف يعمل العلاج الجديد؟ يتم دمج جزيئات نانوية من الذهب دقيقة جدا، أرق من شعرة الإنسان آلاف المرات، مع أجسام مضادة تستهدف خلايا معينة في العين، ثم يتم حقنها في الغرفة الزجاجية المليئة بالهلام بين الشبكية وعدسة العين. وبعد ذلك، يتم استخدام جهاز ليزر صغير بالأشعة تحت الحمراء لتحفيز هذه الجزيئات النانوية وتنشيط الخلايا المحددة بنفس الطريقة التي تعمل بها الخلايا الحساسة للضوء. وعلى الفئران التي تم اختبار العلاج عليها، والتي تم تعديلها لتصيبها اضطرابات شبكية، كان العلاج فعالا في استعادة الرؤية جزئيا على الأقل (من الصعب إجراء اختبار رؤية كامل على الفئران)، حسبما ذكر موقع "ساينس أليرت" العلمي. وأوضح ني نتائج التجربة قائلا: "أظهرنا أن الجزيئات النانوية يمكن أن تبقى في الشبكية لعدة أشهر دون سمية كبيرة، وأثبتنا أنها يمكن أن تحفز النظام البصري بنجاح. وهذا أمر مشجع للغاية للتطبيقات المستقبلية". وكما هو الحال في معظم الدراسات على الفئران، فهناك فرصة جيدة لترجمة النتائج وتطبيقها على البشر، لكن ذلك سيستغرق بعض الوقت للوصول إلى استخدام آمن يمكن للسلطات الصحية الموافقة عليه.
علوم

كارثة بيئية صامتة تهدد سدس الأراضي الزراعية في العالم!
كشفت دراسة حديثة أن نحو سدس الأراضي الزراعية حول العالم ملوث بالمعادن الثقيلة السامة، حيث يعيش ما يصل إلى 1.4 مليار شخص في مناطق عالية الخطورة حول العالم. وتقدر الدراسة أن 14% إلى 17% من الأراضي الزراعية عالميا، ما يعادل 242 مليون هكتار، تعاني من تلوث بمعادن ثقيلة سامة تتجاوز عتبات السلامة الزراعية والصحية للإنسان، ما يعرض صحة الملايين للخطر. وأظهرت النتائج التي اعتمدت على تحليل أكثر من ألف دراسة إقليمية وتقنيات التعلم الآلي، أن المعادن الخطيرة مثل الزرنيخ والكادميوم والكروم والنيكل والرصاص والنحاس والكوبالت تنتشر في مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية، مع تركيزات عالية بشكل خاص في مناطق جنوب وشرق آسيا وأجزاء من الشرق الأوسط وإفريقيا. ويقدر الباحثون أن ما بين 900 مليون إلى 1.4 مليار شخص يعيشون في مناطق عالية الخطورة نتيجة هذا التلوث. ووجدت الدراسة أن الكادميوم هو أكثر المعادن السامة انتشارا، وكان متواجدا بشكل خاص في جنوب وشرق آسيا، وأجزاء من الشرق الأوسط، وإفريقيا. وحذرت الدكتورة ليز رايلوت، الخبيرة في علم الأحياء بجامعة يورك، من العواقب الوخيمة لهذا التلوث الذي "يدخل سلسلتنا الغذائية ومصادر مياهنا، مسببا مشاكل صحية خطيرة تتراوح بين الأمراض الجلدية وتلف الأعصاب والأعضاء، وصولا إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان". وأشارت إلى أن طبيعة هذه الملوثات تسمح لها بالبقاء في التربة لعقود، ما يزيد من صعوبة التخلص منها. ويأتي التلوث من مصادر طبيعية وأنشطة بشرية متعددة، وتسبب التربة الملوثة مخاطر جسيمة على النظم البيئية وصحة الإنسان، بالإضافة إلى انخفاض إنتاج المحاصيل، مما يُهدد جودة المياه وسلامة الغذاء بسبب التراكم البيولوجي في حيوانات المزارع. يمكن أن يستمر تلوث التربة بالمعادن السامة لعقود من الزمن بمجرد دخول التلوث إلى التربة. ويحذر العلماء من أن الطلب المتزايد على المعادن لصناعة التقنيات الخضراء - مثل توربينات الرياح والبطاريات الكهربائية والألواح الشمسية - قد يفاقم أزمة تلوث التربة بالمعادن الثقيلة. كما أبرزت الدراسة التحدي العالمي المتمثل في أن التلوث المعدني لا يعترف بالحدود السياسية، ما يتطلب تعاونا دوليا لمواجهته، خاصة في الدول الفقيرة التي تتحمل العبء الأكبر بينما تداعياتها تمتد لتهدد الأمن الغذائي العالمي. وهذه النتائج تضع العالم أمام تحد ثلاثي الأبعاد: بيئي يتمثل في تدهور النظم الإيكولوجية، واقتصادي عبر خفض الإنتاجية الزراعية، وصحي بسبب المخاطر الجسيمة على البشر. وهذا يستدعي استجابة عاجلة تشمل تعزيز الرقابة، وتطوير تقنيات معالجة التربة، ووضع سياسات عالمية للحد من التلوث المعدني، مع التركيز على دعم الدول النامية الأكثر تأثرا بهذه الكارثة البيئية الصامتة.
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

الأربعاء 25 يونيو 2025
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة