تقنية علمية مذهلة تكشف عن إمكانية جعل الجلد شفافاً باستخدام صبغة بيولوجية

علماء ينجحون في جعل جلد الفئران شفافاً باستخدام صبغة «تارترازين»
علماء ينجحون في جعل جلد الفئران شفافاً باستخدام صبغة «تارترازين»
TT

تقنية علمية مذهلة تكشف عن إمكانية جعل الجلد شفافاً باستخدام صبغة بيولوجية

علماء ينجحون في جعل جلد الفئران شفافاً باستخدام صبغة «تارترازين»
علماء ينجحون في جعل جلد الفئران شفافاً باستخدام صبغة «تارترازين»

في إنجاز علمي مبتكر نجح فريق من الباحثين، بقيادة عالِم المواد زيهاو أو من جامعة ستانفورد، في تطوير تقنية تجعل أجزاء من جلد الفئران الحية شفافة، هذه التقنية تعتمد على صبغة بيولوجية آمنة تُدعى «تارترازين»، والتي تساعد على تعديل قدرة الأنسجة على تشتيت الضوء، مما يتيح رؤية واضحة للتفاصيل الداخلية للجسم.

وفقاً لأو وفريقه، تعمل الصبغة على تعديل معامل الانكسار في السوائل المحيطة بالخلايا، مما يقلل تشتت الضوء ويسمح برؤية الأنسجة الداخلية بوضوح.

وعلَّق زميله، غوسونغ هونغ، بأن هذه التقنية قد تُحدث ثورة في عدد من المجالات الطبية، حيث يمكن أن تسهم في تبسيط عمليات سحب الدم، وإزالة الوشم باستخدام الليزر، وحتى المساعدة في الكشف المبكر عن السرطان.

التقنية الجديدة تستند إلى تعديل خصائص الضوء المارّ عبر الأنسجة. وعادةً ما يتشتت الضوء عند مروره بطول موجة معين عبر موادّ ذات خصائص انكسارية مختلفة، ما يجعل الأنسجة غير شفافة. لكن، عندما تتشارك هذه المواد البيولوجية معامل الانكسار نفسه، يمكن أن تنتقل أشعة الضوء بوضوح عبر الحدود، مما يتيح رؤية أدق للتفاصيل.

في الطبيعة، تمتلك بعض الحيوانات، مثل الضفادع الزجاجية وسمك الزرد، هذه القدرة على الشفافية بشكل طبيعي. وقد استطاع الباحثون تقليد هذا الأمر في الفئران باستخدام صبغة «تارترازين» التي تمتص أطوالاً موجية معينة من الضوء، وتقلل تشتته، ما يسمح بالرؤية الواضحة للأوعية الدموية والأعضاء الداخلية.

وأظهرت التجارب الأولية على الفئران نتائج مذهلة، حيث تمكَّن الفريق من رؤية العضلات والأوعية الدموية بوضوح، بل مراقبة حركة الجهاز الهضمي أثناء عمله.

وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، فإن الفريق يدرك أن جلد الإنسان أكثر سمكاً بكثير من جلد الفأر، ما يتطلب مزيداً من البحث قبل التأكد من نجاح هذه التقنية على البشر. ومع ذلك يأمل الباحثون أن تفتح هذه الخطوة أبواباً جديدة في مجال الطب الحيوي.

وتُعدّ هذه التقنية إنجازاً مهماً في مجال العلوم الحيوية، وقد تسهم في تحسين عدد من التطبيقات الطبية؛ من تسهيل الفحوصات الطبية، إلى تعزيز دقة العمليات الجراحية. وعلى الرغم من التحديات المتبقية، يبدو المستقبل واعداً لمزيد من الابتكارات التي قد تجعل الشفافية أداة رئيسية في الطب الحديث.


مقالات ذات صلة

دراسة: كويكب كربوني من أطراف النظام الشمسي هو الذي قضى على الديناصورات

علوم رسم تخيلي لديناصورين

دراسة: كويكب كربوني من أطراف النظام الشمسي هو الذي قضى على الديناصورات

تحول الكويكب بفعل الاصطدام إلى غبار تناثر في جميع أنحاء العالم، وما زال موجودا في طبقة طينية في العالم ترسبت في أعقاب ذاك اليوم العصيب.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق يمكن أن يسهّل التعرف المبكر على المرضى الذين من المرجح أن يتقدموا بسرعة العلاج في الوقت المناسب والمراقبة الدقيقة (شاترستوك)

لماذا يخلط الناس بين الأسماء؟

يتذكر الدماغ المعلومات عن طريق ربط البيانات الجديدة بالمعلومات الموجودة ذات المعنى أو السياق المشابه، وهذا يجعل الأسماء الخاصة أصعب في التعلم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق اكتشاف مذهل في الظلام الدامس لأعماق المحيط الهادئ (رويترز)

في أعماق المحيط الهادئ... علماء يكتشفون «الأكسجين المظلم»

توصّلَ علماء إلى اكتشاف مذهل في الظلام الدامس لأعماق المحيط الهادئ، مفاده بأن الأكسجين لا يأتي من الكائنات الحية بل من نوع من الحصى يحتوي على المعادن.

«الشرق الأوسط» (باريس)
علوم أحد تصاميم شركة «تنسينت» الصينية

مشاريع صينية مذهلة للمكاتب التكنولوجية

توازن بين الاحتياجات البشرية ومتطلبات العمل.

نيت بيرغ (واشنطن)
تكنولوجيا يهدف فريق البحث إلى مواجهة تحديات البراعة الأكثر تعقيداً كتجميع العناصر يدوياً مثل لعبة «الليغو» (شاترستوك)

يد روبوتية بأربع أصابع تلمس وتُحرك الأشياء بجميع الاتجاهات

يسعى باحثو جامعة «بريستول» إلى دمج كاميرات صغيرة في أطراف أصابع الروبوت، ما يسمح له بالاستشعار والاستجابة للمس.

نسيم رمضان (لندن) نسيم رمضان (لندن)

«بلاك ميث: ووكونغ»... واحدة من أفضل الألعاب إلى الآن

قصة ملحمية من اللحظات الأولى
قصة ملحمية من اللحظات الأولى
TT

«بلاك ميث: ووكونغ»... واحدة من أفضل الألعاب إلى الآن

قصة ملحمية من اللحظات الأولى
قصة ملحمية من اللحظات الأولى

قليلة هي الألعاب التي تنقل اللاعبين إلى مستوى جديد من الواقعية وتزيد من انغماسهم، ولكن لعبة «بلاك ميث: ووكونغ» Black Myth: Wukong الجديدة تحقّق كل ذلك وتتفوّق في كل لحظة من لحظات اللعب. وتقدّم اللعبة قصة ملحمية مستوحاة من الثقافة الصينية الغنية بصحبة آليات لعب ممتعة تتحدى قدرات اللاعبين عبر بيئة غنية ومتنوعة.

واختبرت «الشرق الأوسط» اللعبة المتفوّقة التي تُعدّ من أفضل ما جرى تطويره إلى الآن، ونذكر ملخص التجربة.

سيواجه اللاعب أعداء مهيبين بقدراته الخاصة

قصة ملحمية

تروي اللعبة قصة البطل الخرافي «سان ووكونغ» من رواية «رحلة إلى الغرب» Journey to the West من الثقافة الصينية بقدراته الخارقة الذي يرفض التحكم المجحف من قبل الأسياد الخارقين، ويقرر العيش بسلام في الجبال، وبدورهم ينزعجون من عصيان «ووكونغ» لهم ويرسلون جيشاً مهولاً نحوه لإجباره على الخضوع والامتثال إلى رغباتهم، ولكنه يدخل معهم في صراع ملحمي ينتهي بتحوله إلى كتلة حجرية إلى الأبد. وقبل أن يتحول «ووكونغ» إلى حجر، يُقسّم قدراته الخارقة إلى 6 قطع خاصة، تمثّل الحواس الست الخاصة به وينثرها عبر الصين.

وتمر القرون وتقرّر قردة جبل «هواغاو» الشجاعة إرسال مجموعة من المحاربين الشبان لاسترجاع تلك القدرات لتحرير «ووكونغ» من سجنه الحجري. ويتحكم اللاعب بإحدى تلك الشخصيات، ويمر عبر المعابد القديمة والوديان والغابات والجبال والثلوج والأنهار والكهوف، ويواجه المخلوقات الخرافية العديدة، ويطوّر قدراته عبر تلك المسيرة الشاقة والنبيلة. ولن نذكر مزيداً من تفاصيل القصة، ونتركها للاعب ليكتشفها بنفسه.

هذا، وتقدّم اللعبة نهايتين تعتمدان على إكمال اللاعب متطلبات محددة، منها ضرورة قتال العدو الاختياري قبل العدو النهائي، للحصول على النهاية الصحيحة للعبة.

تجدر الإشارة إلى أن 2.2 مليون نسخة من اللعبة بِيعت في أول يوم من إطلاقها، وأكثر من 10 ملايين نسخة في أول 3 أيام، وحصلت على أكثر من 3 ملايين لاعب في آن واحد عبر جميع أجهزة اللعب، وهو ما يدل على المتعة الكبيرة التي تقدمها إلى اللاعبين.

مزايا لعب ممتعة

تستوحي اللعبة عناصر من بعض أفضل الألعاب الإلكترونية، مثل قصة وأسلوب لعبتي «God of War 2018» و«The Last of Us»، وأعداء سلسلة ألعاب «Souls» و«Sekiro» دون أن تكون صعوبتها مضنية للاعبين. ويستخدم اللاعب عصاه سلاحاً أساسياً للقتال التي يمكن تكبير أو تصغير حجمها خلال المعارك حسب الحاجة. ويمكن استخدام العصا في 3 أنماط، هي الضرب المباشر، والوقوف عليها، والتقدم مع الضرب في آن واحد.

ويمكن تطوير قدرات الشخصية حسب أسلوب القتال، مثل القدرة على تطوير قدرة «التركيز» Focus لدى قتال الأعداء بالضربات الخفيفة، وتفادي الضربات وتنفيذ ضربات خاصة بتوقيت صحيح، ليحصل اللاعب على نقاط تسمح له بتطوير تلك القدرة. كما يمكن استخدام قدرات سحرية لضرب الأعداء، ولكنها تحتاج إلى بعض الوقت لشحنها قبل معاودة استخدامها. هذا، ويمكن استخدام بعض القدرات السحرية للتحول إلى مخلوقات مختلفة لقتال الأعداء، أو لتجاوز مناطق محددة في عالم اللعبة، مثل التحول إلى رجل ذئب بقدرات نارية. ويمكن استخدام طاقة أرواح الأعداء المهزومين لتفعيل ضربات خاصة، مثل ضرب الأعداء برأس شخصية اللعب، التي يمكن شحنها بعد مرور بعض الوقت ومعاودة استخدامها.

بيئة غنية تزيد من مستويات الانغماس

ويمكن التجول في عالم اللعبة بشكل خطي، أي أن عالم اللعبة ليس مفتوحاً، بل يجب التنقل فيه بشكل تسلسلي من منطقة إلى أخرى رغم تقديم عوالم ضخمة ببعض الحرية في التنقل. المرحلة الأولى في اللعبة مبهرة وتضع اللاعب وسط واحدة من أضخم المعارك على الإطلاق، لتشد اللاعبين فوراً، وتجعلهم يتعلّقون باللعبة مباشرة. ويمكن اعتبار هذه اللعبة على أنها واحدة من أفضل ألعاب عام 2024، بل واحدة من أفضل ألعاب القتال الملحمي على الإطلاق.

مستويات رسومات غير مسبوقة

ولا يمكن التحدث عن هذه اللعبة دون التركيز على مزايا الرسومات التي تقدمها، إذ سيختبر اللاعب نقلة نوعية مبهرة جداً في الرسومات، خصوصاً على الكومبيوتر الشخصي لدى استخدام سلسلة بطاقات «NVidia GeForce RTX 40» المتقدمة، إذ إن البيئة غنية جداً بالتفاصيل والأعشاب التي تتمايل مع حركة الهواء، مع ملاحظة أثر حركة الشخصية على الثلج الهش وتموّج المياه لدى السير عليها أو لدى اصطدام عنصر ما بها، إلى جانب التفاصيل الدقيقة لكل شخصية.

وتدعم اللعبة التتبع الكامل للأشعة الضوئية من مصدرها «Full Ray Tracing (Path Tracing)» الذي يحاكي بدقة وواقعية متناهيتين تفاعل الأشعة الضوئية في البيئة من حول المستخدم بسرعات فائقة بسبب دعم ميزة «Deep Learning Super Sampling DLSS 3» التي تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي على الكومبيوترات الشخصية لرفع مستويات الكفاءة والأداء. وتستطيع هذه التقنية محاكاة انعكاس الأشعة الضوئية مرتين في البيئة وعكس أثر ذلك في الألوان والظلال وشدة الإضاءة، وبالتالي الحصول على انغماس وواقعية غير مسبوقين.

كما تدعم اللعبة محاكاة الانعكاسات على الأسطح المختلفة بدقة متناهية، إلى جانب دعم عرض انعكاس المؤثرات البصرية على الأسطح العاكسة، مثل مؤثرات شرارة الكهرباء وغبار الطلع والقطع الخشبية الصغيرة المتناثرة بعد ضرب درع خشبية، وهي ميزة يصعب محاكاتها بسبب عدم تناغم شكل عناصر تلك المؤثرات وضرورة تنبؤ اتجاه حركتها وتغيّر سرعتها في الهواء، ومحاكاة ذلك على الأسطح العاكسة بدقة عالية دون التضحية بمستويات الأداء خصوصاً في حال وجود كمية كبيرة منها في المشهد الواحد. هذا، وتركز اللعبة على تغيّر ألوان العناصر لدى انعكاس الضوء على أطرافها، مثل زيادة لون الأعشاب الملامسة للمياه، في حين ستكون الأعشاب المغمورة تحت سطح المياه داكنة.

مؤثرات بصرية متقدمة تنقل الألعاب إلى مستوى جديد

وحول محاكاة الظلال، تقدّم اللعبة دروساً إلى المبرمجين حول كيفية تحقيق ذلك بواقعية كبيرة وبمستويات أداء عالية، إذ تظهر الظلال بسماكة عالية على الأسطح الكثيفة، في حين تكون خفيفة على الأسطح السائلة أو اللامعة، وبتفاصيل دقيقة للغاية. كما تظهر الظلال القريبة بوضوح كبير، في حين تصبح الظلال البعيدة أقل وضوحاً لمحاكاة أثر بُعد العناصر عن عين المشاهد وإظهار العُمق الحقيقي لها.

وتجدر الإشارة إلى أن مستويات رسومات إصدار «بلايستيشن 5» عالية، ولكنها ليست بمستوى إصدار الكومبيوتر الشخصي.

مواصفات الكومبيوتر المطلوبة

بالنسبة إلى مواصفات الكومبيوتر المطلوبة لعمل اللعبة بصفتها حداً أدنى Minimum، فهي معالج «إنتل كور آي 5 8400» أو «إيه إم دي رايزن 5 1600» أو أفضل، وبطاقة الرسومات «جيفورس جي تي إكس 1060» بـ6 غيغابايت من ذاكرة الرسومات، أو «راديون آر إكس 580» بـ8 غيغابايت من ذاكرة الرسومات أو أفضل، و16 غيغابايت من الذاكرة، و130 غيغابايت من السعة التخزينية المدمجة، ونظام التشغيل «ويندوز 10» بدقة 64 - بت، ومجموعة امتدادات «دايركت إكس 11» البرمجية.

وللعب بأفضل إعدادات للرسومات «Ultra» بالدقة الفائقة «4K» وبدعم للتتبع الكامل للأشعة الضوئية من مصدرها، يُنصح باستخدام معالج «إنتل كور آي 7 9700»، أو «إيه إم دي رايزن 5 5500» أو أفضل، وبطاقة الرسومات «جيفورس آر تي إكس 4080» بـ16 غيغابايت من ذاكرة الرسومات، و32 غيغابايت من الذاكرة، و130 غيغابايت من السعة التخزينية المدمجة التي تعمل بتقنية الحالة الصلبة SSD، ونظام التشغيل «ويندوز 10 أو 11» بدقة 64 - بت، ومجموعة امتدادات «دايركت إكس 11» البرمجية.

مؤثرات بصرية متقدمة تنقل الألعاب إلى مستوى جديد

هذا، ويمكن استخدام مواصفات أخرى للحصول على مستويات أداء تتناسب مع قدرات جهاز المستخدم. ولدى استخدام بطاقة الرسومات «جيفورس آر تي إكس 4090» بالدقة الفائقة «4K»، وتفعيل نمط «DLSS 3 Performance» يمكن الحصول على أكثر من 98 صورة في الثانية، في حين يمكن زيادة ذلك إلى 123 صورة في الثانية لدى اللعب بدقة 1440x2560 بكسل وبنمط «DLSS 3 Quality»، أو يمكن الوصول إلى 153 صورة في الثانية بدقة 1080x1920 بكسل.

معلومات عن اللعبة:

• الشركة المبرمجة: «غايم ساينس» Game Science GameSci.com.cn

• الشركة الناشرة: «غايم ساينس» Game Science GameSci.com.cn

• نوع اللعبة: قتال وتقمّص الأدوار Action Role - playing

• موقع اللعبة: www.Heishenhua.com

• أجهزة اللعب: الكومبيوتر الشخصي و«بلايستيشن 5» و«إكس بوكس سيريز إس وإكس»

• تاريخ الإطلاق: أغسطس (آب) 2024 للكومبيوتر الشخصي و«بلايستيشن 5»، وتاريخ مقبل لإصدار «إكس بوكس سيريز إس وإكس»

• تصنيف مجلس البرامج الترفيهية ESRB: للبالغين أكبر من 17 عاماً «M 17 plus»

• دعم للعب الجماعي: لا