الجمعة 03 مايو 2024, 05:27

علوم

محرك صغير لمساعدة الحيوانات المنوية على السباحة نحو البويضة + فيديو


كشـ24 نشر في: 17 يناير 2016

لمساعدة الملايين من الأزواج الذين يكافحون كل عام للحصول على طفل، ظهرت تقنيات مثل التلقيح الاصطناعي، وأنابيب المختبرات، إلا أن نسبة نجاحها للأسف كانت دائما منخفضة نسبيا.

ولأن خصوبة الرجال تُشكل العامل الذي يمثل ما يقرب من نصف حالات العقم، يُركز العلماء بحوثهم على الأسباب الرئيسية لحدوث ذلك، فوجدوا أن معظمها يعود إلى ضعف قدرة الحيوانات المنوية على الحركة أو انخفاض أعدادها أو عدم قدرتها على السباحة حتى الوصول إلى البويضة.

والآن توصل فريق من الباحثين الألمان إلى اختراع "spermbot"، وهو عبارة عن محرك (موتور) متناهي الصغر، يمكنه، وفقا لدراسة نشرت مؤخرا في مجلة Nano Letters العلمية، مساعدة الحيوانات المنوية على أن تسبح بشكل أفضل نحو البويضة لتحسين الخصوبة.

ويمكن لهذه التقنية أيضا أن تكون أقل تكلفة من التقنيات الأخرى المساعدة على الإنجاب، والتي يمكن أن تكلف الزوجين آلاف الدولارات.

فهذا الاختراع عبارة عن لولب معدني صغير جداً بحيث يناسب حجم ذيل الحيوان المنوي، ولكنه ليس عريضا، حتى لا يغطي رأس الحيوان المنوي. وباستخدام ترددات المجال المغناطيسي، يمكن للباحثين توجيه اللولب المعدني إلى أحد الحيوانات المنوية، ومن ثم استخدامه كمحرك لدفع هذا الحيوان المنوي إلى البويضة المقابلة.

وبهذه الطريقة يمكن للحيوان المنوي إخصاب البويضة، أما المحرك الصغير فيمكنه أن ينزلق ببساطة عن جسم الحيوان المنوي. ويقول العلماء إن المجال المغناطيسي لا يسبب أي ضرر لأي من الخلايا المعنية، مما يجعل استخدام هذا اللولب مثاليا مع الأنسجة الحية.

وكتب الباحثون إنه عند استخدام هذا الاختراع في المختبرات، أثبت فعالية كبيرة في توجيه الحيوانات المنوية السليمة من الناحية الصحيّة إلى وجهتها المُرادة، مع تحقيق الحد الأدنى من الضرر على الحيوانات المنوية نفسها.

ويقول الباحثون إنهم لا يزالون في حاجة إلى مزيد من الوقت لاجراء هذه الاختبارات على المصابين بالعقم، حيث يسعى الباحثون إلى إيجاد وسيلة لمراقبة تحركات هذا اللولب داخل الجسم البشري، ومن ثم تسهيل توجيهه عن بُعد إلى البويضة المُراد إخصابها، وهو الإنجاز الذي لا يعتبر حتى هذه اللحظة ممكنا من الناحية التكنولوجية.

كما أن الباحثين لا يزالون غير متأكدين من مدى تفاعل الجهاز المناعي لجسم المرأة مع اللولب المعدني، الذي سيتم إدخاله إلى جسمها، علاوة على حاجتهم لإجراء مزيد من التحسينات على اللولب حتى لا يسبب أي نوع من انواع الضرر على جسم الحيوان المنوي.

وبينما يرى الباحثون إمكانية تطبيق هذه الاختراع في أنابيب التلقيح الاصطناعي في المختبرات، حيث يتم تلقيح البويضة بالحيوان المنوي خارج الجسم البشري، فإنهم لا يزالون يأملون في نجاح هذه الاختبارات في البيئة الطبيعية "داخل جسم المرأة".

لمساعدة الملايين من الأزواج الذين يكافحون كل عام للحصول على طفل، ظهرت تقنيات مثل التلقيح الاصطناعي، وأنابيب المختبرات، إلا أن نسبة نجاحها للأسف كانت دائما منخفضة نسبيا.

ولأن خصوبة الرجال تُشكل العامل الذي يمثل ما يقرب من نصف حالات العقم، يُركز العلماء بحوثهم على الأسباب الرئيسية لحدوث ذلك، فوجدوا أن معظمها يعود إلى ضعف قدرة الحيوانات المنوية على الحركة أو انخفاض أعدادها أو عدم قدرتها على السباحة حتى الوصول إلى البويضة.

والآن توصل فريق من الباحثين الألمان إلى اختراع "spermbot"، وهو عبارة عن محرك (موتور) متناهي الصغر، يمكنه، وفقا لدراسة نشرت مؤخرا في مجلة Nano Letters العلمية، مساعدة الحيوانات المنوية على أن تسبح بشكل أفضل نحو البويضة لتحسين الخصوبة.

ويمكن لهذه التقنية أيضا أن تكون أقل تكلفة من التقنيات الأخرى المساعدة على الإنجاب، والتي يمكن أن تكلف الزوجين آلاف الدولارات.

فهذا الاختراع عبارة عن لولب معدني صغير جداً بحيث يناسب حجم ذيل الحيوان المنوي، ولكنه ليس عريضا، حتى لا يغطي رأس الحيوان المنوي. وباستخدام ترددات المجال المغناطيسي، يمكن للباحثين توجيه اللولب المعدني إلى أحد الحيوانات المنوية، ومن ثم استخدامه كمحرك لدفع هذا الحيوان المنوي إلى البويضة المقابلة.

وبهذه الطريقة يمكن للحيوان المنوي إخصاب البويضة، أما المحرك الصغير فيمكنه أن ينزلق ببساطة عن جسم الحيوان المنوي. ويقول العلماء إن المجال المغناطيسي لا يسبب أي ضرر لأي من الخلايا المعنية، مما يجعل استخدام هذا اللولب مثاليا مع الأنسجة الحية.

وكتب الباحثون إنه عند استخدام هذا الاختراع في المختبرات، أثبت فعالية كبيرة في توجيه الحيوانات المنوية السليمة من الناحية الصحيّة إلى وجهتها المُرادة، مع تحقيق الحد الأدنى من الضرر على الحيوانات المنوية نفسها.

ويقول الباحثون إنهم لا يزالون في حاجة إلى مزيد من الوقت لاجراء هذه الاختبارات على المصابين بالعقم، حيث يسعى الباحثون إلى إيجاد وسيلة لمراقبة تحركات هذا اللولب داخل الجسم البشري، ومن ثم تسهيل توجيهه عن بُعد إلى البويضة المُراد إخصابها، وهو الإنجاز الذي لا يعتبر حتى هذه اللحظة ممكنا من الناحية التكنولوجية.

كما أن الباحثين لا يزالون غير متأكدين من مدى تفاعل الجهاز المناعي لجسم المرأة مع اللولب المعدني، الذي سيتم إدخاله إلى جسمها، علاوة على حاجتهم لإجراء مزيد من التحسينات على اللولب حتى لا يسبب أي نوع من انواع الضرر على جسم الحيوان المنوي.

وبينما يرى الباحثون إمكانية تطبيق هذه الاختراع في أنابيب التلقيح الاصطناعي في المختبرات، حيث يتم تلقيح البويضة بالحيوان المنوي خارج الجسم البشري، فإنهم لا يزالون يأملون في نجاح هذه الاختبارات في البيئة الطبيعية "داخل جسم المرأة".


ملصقات


اقرأ أيضاً
«واتساب» يبتكر ميزة لنقل الملفات دون اتصال بالإنترنت
تواصل «واتساب» المنصة الرائدة في مجال التراسل الفوري تطوير ميزاتها بإضافة خصائص تعزز من تجربة المستخدمين. مؤخراً، بدأت الشركة في اختبار ميزة جديدة قد تغير من طريقة تبادل الملفات تماماً، حيث تتيح نقل الملفات بين المستخدمين دون الحاجة إلى اتصال بالإنترنت. وفي أحدث نسخ تجريبية لتطبيق «واتساب» على نظام «أندرويد»، تم رصد ميزة جديدة تحت اسم «الأشخاص القريبون» (People Nearby)، والتي تمكّن المستخدمين من مشاركة المستندات، والصور، والملفات الأخرى مع الأشخاص القريبين جغرافياً دون الحاجة لاتصال بالإنترنت. تستعين هذه الميزة بتقنية «البلوتوث» لإتمام عملية النقل، ما يجعلها فعالة ومستقلة عن توفر الشبكة.لضمان الفاعلية والأمان، تتطلب الميزة من المستخدمين منح التطبيق الأذونات اللازمة للوصول إلى الملفات و«البلوتوث» والموقع الجغرافي. ويشمل الأمان التشفير من طرف إلى طرف لحماية البيانات المنقولة، بالإضافة إلى إخفاء رقم الهاتف خلال العملية للحفاظ على الخصوصية. لتفعيل ميزة «الأشخاص القريبون»، ينبغي للمستخدم الذهاب إلى إعدادات «واتساب» واختيار الأشخاص القريبين. ستبحث الميزة تلقائياً عن أجهزة قريبة يمكن الاتصال بها. يجب تشغيل الميزة في كلا الجهازين المراد الاتصال بينهما لإكمال عملية النقل. تواصل «واتساب» تحسين خدماتها وإضافة ميزات تعكس اهتمامها بتلبية احتياجات المستخدمين المتزايدة. وتعد ميزة «الأشخاص القريبون» خطوة مهمة نحو توفير تجربة مستخدم أكثر استقلالية وأماناً. الميزة لا تزال قيد التطوير في إصدارات «أندرويد» التجريبية، ولا يوجد تأكيد بعد عن إمكانية توفرها لمستخدمي نظام «iOS».
علوم

كلية السملالية تُطلق أول جائزة تميز في مجال التحليل والجودة
أعلنت كلية السملالية التابعة لجامعة القاضي عياض عن إطلاق أول جائزة تميز لها في مجال التحليل والميترولوجيا، والجودة بعنوان "الطريق نحو التميز في الميترولوجيا والجودة". ووفق بلاغ لكلية العلوم السملالية اطلعت "كشـ24" على نسخة منه، فإنه من المقرر تنظيم فعالية افتتاحية يومه الخميس 25 أبريل الجاري، في مدينة الابتكار بمراكش. وتأتي هذه المبادرة في إطار خطة تسريع تحول نظام التعليم العالي (PACTE ESRI-2030) التي تقودها وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار. وخلص البلاغ إلى أن هذه المبادرة تهدف إلى تأهيل خبراء عاليي الكفاءة في مجالات البحث والتحليل والميترولوجيا والجودة، وتلبية الاحتياجات المتزايدة، للقطاعات الاقتصادية الوطنية والدولية.  
علوم

بالڤيديو.. انطلاق أشغال المؤتمر الأفريقي لعلوم الفلك بمراكش
انطلقت صباح يومه الاثنين 15 ابريل فعاليات المؤتمر الأفريقي لعلوم الفلك"2024 AFAS" الذي تنظمه كلية العلوم السملالية، التابعة لجامعة القاضي عياض، بتعاون مع مرصد أوكايمدن، ومجموعة من الشركاء . ويكتسي هذا الحدث أهمية بالغة يجعل من مراكش قبلة ومحطة للتبادل العلمي والتبادل الدولي والابتكار التكنولوجي في مجال علم الفلك، كما يعتبر فرصة لاكتشاف آخر التطورات العلمية، واللقاء مع خبراء وباحثين في المجال، وتعزيز أهداف جمعية الفلك الأفريقية واستراتيجيتها العلمية، من خلال التركيز على البحث في علم الفلك، وأنشطة التوعية والاتصال والتعليم في إفريقيا، وتشجيع التعاون بين البلدان. 
علوم

طلاب جامعيون يطورون قمرا صناعيا لدراسة إشعاعات الشمس
أعلنت جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية الروسية أن طلابها تمكنوا من تطوير قمر صناعي مخصص لدراسة إشعاعات الشمس. وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية للجامعة:"قام طلاب من جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية، وبالتعاون مع خبراء من وكالة روس كوسموس وشركة Orbital Systems بطوير قمر صناعي مخصص لقياس معدلات الإشعاعات الشمسية، ومن المفترض أن يطلق هذه القمر من مطار فوستوتشني الفضائي الروسي في الربع الرابع من عام 2024". وأشار البيان إلى أن أكثر من 30 طالبا في الجامعة ساهموا في تطوير القمر الجديد الذي أطلق عليه اسم " فلاديفوستوك-1"، من بينهم، داريا أوكرومينكو، طالبة في معهد الرياضيات وتكنولوجيا الكمبيوتر التابع للجامعة، وداريا كودرياشوفا، طالبة في معهد العلوم التطبيقية والهندسية التابع للجامعة، وترأس المشروع فلاديسلاف غورياشكو، الأخصائي في المركز الهندسي الروسي التابع لجامعة الشرق الأقصى الفيدرالية. و"فلاديفوستوك-1" هو قمر صناعي صغير من فئة cubesat، يتكون من 8 مكعبات، أبعاد كل منها (10/10/10) سم، وبعد إطلاقه إلى المدار سيرسل بيانات تتعلق بأشعة الشمس، وسيتم تحليلها ودراستها في المخابر التابعة لجامعة الشرق الأقصى الفيدرالية الروسية. المصدر: فيستي
علوم

انعقاد المؤتمر السنوي الرابع للجمعية الفلكية الافريقية بمراكش
ستشهد مدينة مراكش في الفترة الممتدة بين 14 و20 أبريل الجاري، احتضان فعاليات المؤتمر الأفريقي لعلوم الفلك"2024 AFAS" الذي ستنظمه كلية العلوم السملالية جامعة القاضي عياض بتعاون مع مرصد أوكايمدن، ومجموعة من الشركاء. ويكتسي هذا الحدث أهمية بالغة يجعل من مراكش قبلة ومحطة للتبادل العلمي والتبادل الدولي والابتكار التكنولوجي في مجال علم الفلك. تدعو اللجنة المنظمة المهتمين لحضور الحدث، ومشاركة الإثارة والاكتشافات المثيرة، كما تعتبر اللجنة المذكورة الحضور لهذا المؤتمر هو فرصة لاكتشاف آخر التطورات العلمية، واللقاء مع خبراء وباحثين في المجال. ُتعقد اللقاءات السنوية لجمعية الفلك الأفريقية والجمعية العامة AfAS2024 في مراكش المغرب من 15 إلى 20 أبريل الجاري. وتهدف هذه اللقاءات إلى تعزيز أهداف جمعية الفلك الأفريقية واستراتيجيتها العلمية من خلال التركيز على البحث في علم الفلك وأنشطة التوعية والاتصال والتعليم في إفريقيا وتشجيع التعاون بين البلدان.
علوم

أول براءة اختراع في العالم لمخلوق معدل وراثيا
شهد يوم 12 أبريل عام 1988 حدثا تاريخيا تمثل في إصدار مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي أول براءة اختراع في العالم لمخلوق حي معدل وراثيا. أول كائن حي في العالم ولد في "أنابيب الاختبار" فأر عولج باستخدام الهندسة الوراثية في مختبرات جامعة هارفارد من طرف الدكتورين، فيليب ليدر وتيموثي ستيوارت. كانت الأبحاث في ذلك الوقت تجري على قدم وساق لاكتشاف طرق جديدة لمكافحة السرطان بشكل خاص. هذا المرض هو السبب الأكثر شيوعا للوفاة في الدول المتقدمة. الفئران في هذا المجال قدمت للبشرية خدمات لا تقدر بثمن. العالمان الأمريكيان قاما بتعديل الفأر وراثيا لجعله عرضة للإصابة بالسرطان، على أمل أن يساعد ذلك في كشف أسرار هذا المرض الفتاك. حقنت جينات سرطانية معروفة في أجنة الفئران مباشرة بعد الإخصاب. لم يجعل التعديل الوراثي هذه الفئران عرضة للإصابة بالسرطان فحسب، بل وضمن أيضا أنها ستنقل جينات السرطان إلى نسلها. الموافقة على براءة الاختراع تلك اتخذت من قبل علماء وغيرهم من ممثلي صناعة التكنولوجيا الحيوية. في تلك المناسبة تمت الإشارة إلى أن المزيد من الاستثمارات ستبدأ الآن في التدفق إلى هذا المجال، وأن الأبحاث البيولوجية في مجالات الطب وزراعة الأعضاء وغيرها من المجالات المتعلقة بالكائنات الحية ستصبح أكثر فعالية. بالمقابل ظهرت انتقادات لإمكانية تسجيل براءات الاختراع للثدييات. الجدل تواصل حول هذه المسألة الشائكة بجوانبها العلمية والدينية وغيرها لفترة طويلة. المفوضية الأوروبية أصدرت توجيها لهيئات البراءات وفي عام 1999 نص على إمكانية منح براءة اختراع للنباتات والثدييات من صنع الإنسان. وجرى في نفس الوقت حظر إصدار براءة اختراع بشأن "ما يتعلق بجسم الإنسان في جميع مراحل التطور بما في ذلك الجينات. قد يتعجب البعض حين يعلم أن البشرية على مدى عقود تدين للفئران في التقدم المحرز في مجال مقاومة الأورام ومعالجة أمراض القلب والأوعية الدموية وشلل الأطفال والسكري والتهاب المفاصل ومرض باركنسون وإدمان المخدرات وحتى الاضطرابات النفسية بما في ذلك، الاكتئاب. الفئران لا تفيد البشرية فقط من خلال التضحية بها في مجالات البحث عن علاجات للأمراض الخطيرة، بعض الفئران عدلت لتجد بسهولة المتفجرات، وبعض آخر خال من جين الخوف، وهو لا يتردد بالاقتراب من القطط للعب معها، علاوة على فئران عداءة تقطع مسافات طويلة من دون تعب وبنصف المتطلبات المعتادة من الغذاء! أما ما يسمى بـ "بالفئران النموذجية"، فهي سلالة خاصة تستخدم للدراسة المتقدمة في مجال مرض أو حالة بشرية محددة. الفئران تشترك مع البشر في أكثر من 95 ٪ من الحمض النووي، ما يعني أن العديد من الأمراض، بما في ذلك مرض الزهايمر والسكري والسمنة وأمراض القلب والسرطان، تؤثر على البشر والفئران بطرق مماثلة، ما يسمح للعلماء بدراسة هذه الأمراض وإيجاد طرق لعلاجها. لذلك لم يكن مستغربا أن يكون الفأر، أول حيوان ثديي يحصل على براءة اختراع. علاوة على ذلك لم تكن نلك المناسبة، المرة الأولى التي يتم فيها تسجيل براءة اختراع لشكل من أشكال الحياة. في وقت سابق أوائل عام 1970، طور أناندا موهان تشاكرابارتي، وهو مهندس وراثي في شركة جنرال إلكتريك نوعا جديدا من البكتيريا القادرة على تفتيت النفط الخام؛ واقترح استخدامها للتخلص من مضاعفات الانسكابات النفطية. هكذا صار جميل الفئران على البشر كبيرا، وهو متواصل ويزداد مع الزمن. هذا العرفان وجد تجليه في روسيا في 1 يوليو عام 2013، بافتتاح نصب تذكاري مكرس للفئران التي تمت التضحية بها في البحوث الجينية. النصب الذي يمثل فأرة منشغلة بحياكة تسلسل جيني شيد في حديقة معهد علم الخلايا وعلم الوراثة بمدينة نوفوسيبيرسك. المصدر: RT
علوم

“خلايا زومبي” تكشف أسرار التعلم في الدماغ
اكتشف علماء من البرتغال "خلايا زومبي عصبية" لدى الفئران قد تسلط الضوء على عمليات التعلم في الدماغ (أو المخيخ حصرا). ويعالج المخيخ المعلومات الحسية المتعلقة بالتفاعلات الحركية، ويساعد على السير في شارع مزدحم أو التقاط مشروب دون سكبه، كما أنه مهم للتعلم. وتمكن الباحثون من إظهار الدور الرئيسي لبعض مدخلات المخيخ التي تسمى الألياف المتسلقة، باستخدام علم البصريات الوراثي، حيث يتم التلاعب بالخلايا بواسطة الضوء. وتقول عالمة الأعصاب تاتيانا سيلفا، من مركز Champalimaud for the Unknown: "بعد تحفيز الألياف المتسلقة باستمرار أثناء تقديم إشارة بصرية، تعلمت الفئران أن ترمش استجابة لهذا الإشارة، حتى في غياب التحفيز. وأثبت هذا أن الألياف تحفز هذا النوع من التعلم الترابطي". ثم لاحظ الباحثون تأثير الخلايا العصبية الزومبي، حيث أدى إدخال بروتين Channelrhodopsin-2 الحساس للضوء (ChR2) كجزء من معالجة علم البصريات الوراثي إلى تحوّل خلايا الألياف المتسلقة إلى حالة الزومبي، حيث فُصلت بطريقة ما عن الدوائر العصبية الأخرى، ما منع الفئران من القدرة على التعلم. وتقول عالمة الأعصاب ميغان كاري، من مركز Champalimaud: "اتضح أن إدخال ChR2 إلى الألياف المتسلقة غيّر خصائصها الطبيعية، ومنعها من الاستجابة بشكل مناسب للمحفزات الحسية القياسية، وهذا بدوره يمنع تماما قدرة الحيوانات على التعلم". ونظرا لأوجه التشابه بين أدمغة الفئران والبشر، فمن المعقول افتراض أن العمليات نفسها تحدث في أدمغة البشر. وتقول كاري: "تعتبر هذه النتائج الدليل الأكثر إقناعا حتى الآن على أن إشارات الألياف المتسلقة ضرورية للتعلم الترابطي المخيخي". نشرت الدراسة في مجلة Nature Neuroscience. المصدر: روسيا اليوم عن ساينس ألرت
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

الجمعة 03 مايو 2024
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة