تقنيات مبتكرة لشاشات اللمس المضادة للميكروبات

«طلاء نحاسي شفاف» يقضي على معظم مسببات العدوى

شاشات الأجهزة اللوحية يمكنها نقل مسببات الأمراض مثل البكتيريا (رويترز)
شاشات الأجهزة اللوحية يمكنها نقل مسببات الأمراض مثل البكتيريا (رويترز)
TT

تقنيات مبتكرة لشاشات اللمس المضادة للميكروبات

شاشات الأجهزة اللوحية يمكنها نقل مسببات الأمراض مثل البكتيريا (رويترز)
شاشات الأجهزة اللوحية يمكنها نقل مسببات الأمراض مثل البكتيريا (رويترز)

في السنوات الأخيرة، زاد الاهتمام بقدرة الأسطح على نقل مسببات الأمراض مثل البكتيريا، خاصة عندما يتعلق الأمر بشاشات اللمس مثل الأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة وآلات الصراف الآلي.

وتعتبر الطرق التقليدية لتعقيم هذه الشاشات، مثل استخدام الكحول أو المناديل المبللة، غير مثالية بسبب حساسية الشاشات. لذا، فإن الطلاءات المضادة للميكروبات تعتبر بديلاً واعداً، حيث تتكون من طبقة رقيقة من المواد المطبقة على سطح الشاشات، التي يمكن أن تقتل أو تمنع نمو الميكروبات، بينما تبقى شفافة.

طلاء شفاف

من بين هذه الطلاءات، يبرز النحاس بوصفه معدناً معروفاً بفعاليته العالية ضد مجموعة واسعة من الكائنات الحية الدقيقة. وقد استخدم بالفعل في تعقيم أشياء مثل مقابض الأبواب وحواجز أسرة المستشفيات. ومع ذلك، فإن الطلاءات النحاسية غالباً ما تكون معتمة، مما يمنع استخدامها كمضاد للميكروبات يتناسب مع شفافية شاشات العرض التي تعمل باللمس.

وفي أحدث التقنيات المبتكرة في هذا المجال، صمم باحثون بمعهد العلوم الضوئية في إسبانيا، بالتعاون مع باحثين في الولايات المتحدة، سطحاً نحاسياً شفافاً ومقاوماً لنمو البكتيريا، ونشرت نتائج بحثهم، في عدد 3 مايو (أيار) 2024 من دورية «كوميونيكيشنز ماتيريالز».

واستخدم الباحثون طبقة رقيقة من النحاس على زجاجة، وتطبيق عملية تسخين سريعة لتشكيل جسيمات النحاس بشكل مثالي.

ويوفر السطح الجديد فعالية مضادة للميكروبات، وشفافية، وعزلاً كهربائياً، مع إضافة طبقات من ثاني أكسيد السيليكون والفلوروسيلانات لتحسين المتانة والحماية البيئية. وأظهر السطح القدرة على قتل 99.9 في المائة من بكتيريا «المكورات العنقودية» خلال ساعتين، بالإضافة لقدرته على تمرير الضوء والحفاظ على فعاليته المضادة للميكروبات بعد الاستخدام الشديد، مع حفاظه على الفعالية طويلة الأمد.

وفيما يتعلق بأهمية تطبيقات «شاشات اللمس» المضادة للميكروبات، قالت واجيشا سيناراتني، الباحثة المشاركة في الدراسة من شركة «كورنينغ إنكوربوريتد» الأميركية، إن استخدام الأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة بشكل متزايد في حياتنا يجعل الحفاظ على نظافة الشاشات ومنع انتقال الجراثيم أمراً بالغ الأهمية، خاصة في الأماكن العامة مثل المستشفيات والمدارس والمكاتب.

وأضافت لـ«الشرق الأوسط» أن «شاشات اللمس» المضادة للميكروبات توفر للمستخدمين الثقة في استخدامها دون القلق من نقل الجراثيم، ويمكن استخدامها في مختلف التطبيقات، بما في ذلك الشاشات الذكية والأجهزة اللوحية وغيرها التي تعتمد على اللمس.

جهاز التعقيم أكسيل باور يو في (أمازون)

طبقات مضادة للميكروبات

بالإضافة إلى النحاس، يعتمد الطلاء المضاد للميكروبات على تقنيات أخرى، مثل أكسيد الزنك وثاني أكسيد التيتانيوم وأيونات الفضة، والتي يمكن دمجها في طبقات رقيقة على شاشات اللمس. وتوفر هذه التقنيات حماية فعالة ضد البكتيريا والفيروسات بما في ذلك فيروس كورونا، وتتميز بالمتانة والفعالية في ظل الإضاءة العادية، ويمكن دمجها أثناء تصنيع الزجاج أو تطبيقها بعد التصنيع.

الأشعة فوق البنفسجية

تُستخدم أيضاً الأشعة فوق البنفسجية لتعقيم الشاشات بانتظام أو بعد كل استخدام. وتم تطوير أجهزة تعقيم توضع فيها الأشياء مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والمفاتيح والنظارات والأقنعة والمجوهرات وسمّاعات الأذن للقضاء على الجراثيم والبكتيريا الشائعة بنسبة 99 في المائة.

وتضم الأجهزة، مثل «أكسيل باور يو في» غطاءً علوياً يُفتح لوضع الأشياء لمدة معينة للتعقيم العادي أو التنظيف العميق، وتُشغّل بزر جانبي في الجزء العلوي.

غطاء زجاجي

أخيراً، تم تطوير غطاء زجاجي يوضع على سطح الشاشات، مدمج بأيونات الفضة، لتوفير تأثير مضاد للميكروبات، مما يحافظ على سطح الزجاج نظيفاً وصحياً دون التأثير على متانة ووضوح الشاشات.



دراسة وراثية تشير إلى الأوكسيتوسين بوصفه علاجاً محتملاً للسمنة واكتئاب ما بعد الولادة

الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
TT

دراسة وراثية تشير إلى الأوكسيتوسين بوصفه علاجاً محتملاً للسمنة واكتئاب ما بعد الولادة

الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)

حددت دراسة حديثة جيناً معيناً بعدّه عاملاً حاسماً في تطور السمنة والمشكلات السلوكية واكتئاب ما بعد الولادة لدى الأمهات.

وحدد العلماء هذا الجين الذي يعرف باسم TRPC5، والذي في حالة فقدانه أو خلله يمكن أن يسبب تلك الأحداث، وقد يكون لهذا الاكتشاف آثار أوسع نطاقاً على علاج اكتئاب ما بعد الولادة، حيث تعد السمنة واكتئاب ما بعد الولادة من المشكلات الصحية العالمية المهمة؛ إذ يؤثر اكتئاب ما بعد الولادة على أكثر من واحدة من كل 10 نساء خلال عام من الولادة، ويرتبط بزيادة خطر الانتحار، ويمثل أيضاً ما يصل إلى واحدة من كل خمس وفيات للأمهات في البلدان ذات الدخل المرتفع.

وفي الوقت نفسه تضاعفت معدلات السمنة بين البالغين منذ عام 1990، وتضاعفت أربعة أضعاف بين المراهقين، وفقاً لمنظمة الصحة العالمية.

وتسلط الدراسة الحديثة التي أجراها فريق دولي يضم باحثين من جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة وكلية بايلور للطب في هيوستن بالولايات المتحدة، التي نُشرت في مجلة «سيل» Cell في 2 يوليو (تموز) الحالي، الضوء على النتائج المهمة التي يمكن أن تؤثر على العلاجات المستقبلية لاكتئاب ما بعد الولادة

اكتشاف الجينات

اكتشف فريق البحث في أثناء التحقيق مع صبيين من عائلات مختلفة يعانيان من السمنة المفرطة والقلق والتوحد ومشكلات سلوكية ناجمة عن الأصوات أو الروائح أنهما يفتقدان جيناً واحداً يُعرف باسم TRPC5 الذي يقع على الكروموسوم X، وكشف المزيد من التحقيقات عن أن كلا الصبيين ورثا افتقاد الجين من والدتيهما اللتين فقدتا الجين الموجود على أحد كروموسوماتهما، وكانت الأمهات يعانين أيضاً من السمنة، لكن بالإضافة إلى ذلك عانين من اكتئاب ما بعد الولادة.

تأكيد النموذج الحيواني

ولاختبار ما إذا كان جين TRPC5 هو الذي يسبب المشكلات لدى الأولاد وأمهاتهم، لجأ الباحثون إلى نماذج حيوانية حيث قاموا بهندسة فئران وراثية تحتوي على نسخة معيبة من الجين في الفئران.

واستخدمت الفئران المعدلة وراثياً لتأكيد تأثيرات الجين، فقد أظهرت الفئران الذكور التي تحمل هذا الجين المعيب المشكلات نفسها التي يعاني منها الأولاد، بما في ذلك زيادة الوزن والقلق وكراهية التفاعلات الاجتماعية والسلوك العدواني، وأظهرت إناث الفئران السلوكيات نفسها لكن عندما أصبحن أمهات أظهرن أيضاً سلوكاً اكتئابياً وضعف رعاية الأمومة.

الجين والخلايا العصبية الأوكسيتوسين

ويعمل هذا الجين TRPC5 وهو واحد من عائلة الجينات التي تشارك في اكتشاف الإشارات الحسية، مثل الحرارة والذوق واللمس، على مسار في منطقة ما تحت المهاد في الدماغ، حيث من المعروف أنه يتحكم في الشهية.

وعندما نظر الباحثون بمزيد من التفصيل في منطقة الدماغ هذه اكتشفوا أن الجين يعمل على الخلايا العصبية للأوكسيتوسين، وهي الخلايا العصبية التي تنتج هرمون الأوكسيتوسين الذي يُطلق عليه غالباً «هرمون الحب» بسبب إطلاقه استجابةً لعروض المودة والعاطفة والترابط، وقد أدت استعادة الجين الموجود في هذه الخلايا العصبية إلى تقليل وزن الجسم وتقليل أعراض القلق واكتئاب ما بعد الولادة أيضاً.

لجأ الباحثون إلى نماذج حيوانية حيث قاموا بهندسة فئران وراثية تحتوي على نسخة معيبة من الجين (شاترستوك)

وقال البروفيسور صدف فاروقي من مختبرات أبحاث الأيض بجامعة كامبريدج والمؤلف الرئيسي للدراسة: «إن هناك سبباً وراء إصابة الأشخاص الذين يفتقرون إلى جين TRPC5 بكل هذه الحالات، فقد عرف منذ فترة طويلة أن منطقة ما تحت المهاد تلعب دوراً رئيسياً في تنظيم (السلوكيات الغريزية) التي تمكن البشر والحيوانات من البقاء على قيد الحياة، مثل البحث عن الطعام والتفاعل الاجتماعي والاستجابة للقتال ورعاية أطفالهم الرضع».

وفي حين أن عمليات حذف الجين نادرة فقد كشف تحليل عينات الحامض النووي (دي إن إيه) DNA المأخوذة من نحو 500 ألف فرد في البنك الحيوي في المملكة المتحدة، عن أن 369 شخصاً، ثلاثة أرباعهم من النساء، يحملون متغيرات الجين وكانت كتلة الجسم أعلى من المتوسط.

هرمون الأوكسيتوسين

هو هرمون يُفرز في منطقة ما تحت المهاد في الدماغ ويشارك في عمليات فسيولوجية مختلفة وتتمثل الوظيفة المعروفة لهذا الهرمون في تقوية الروابط الاجتماعية، والتسبب في انقباض عضلات الرحم في أثناء المخاض، ومع ذلك أظهرت الأبحاث الحديثة أيضاً أن للأوكسيتوسين العديد من الوظائف الأخرى.

ويلعب هرمون الأوكسيتوسين دوراً في التفاعلات الاجتماعية وتقوية الروابط الاجتماعية وزيادة مشاعر الترابط العاطفي وتعزيز التعاطف، كما أن له تأثيراً يقلل من التوتر ويمكن أن يقلل من القلق من خلال إحداث تأثير مريح.

الأبحاث والعلاجات المستقبلية

وتشير الدراسة إلى أن استعادة الأوكسيتوسين يمكن أن تخفف الأعراض المرتبطة بنقص الجين TRPC5، بما في ذلك اكتئاب ما بعد الولادة، ويدعم ذلك تجارب سابقة حول دور الأوكسيتوسين في الاكتئاب ورعاية الأمومة.

وتشير النتائج إلى أن الأوكسيتوسين يمكن أن يكون علاجاً فعالاً للأمهات المصابات باكتئاب ما بعد الولادة المرتبط بنقص الجين، ويسلط البحث الضوء على الأساس البيولوجي لسلوكيات مثل الأكل والقلق ورعاية الأمومة، مع التأكيد على أهمية فهم التأثيرات الجينية على هذه الحالات.

وأشار البروفيسور صدف فاروقي إلى أهمية هذه النتائج، مسلطاً الضوء على أن فهم الحالات الوراثية مثل نقص جين TRPC5 يمكن أن يكشف عن رؤى مهمة في بيولوجيا الإنسان وسلوكه، كما أن هذه النتائج لا تؤدي إلى تعزيز المعرفة حول اكتئاب ما بعد الولادة فحسب، بل تؤكد أيضاً الأسس البيولوجية للعديد من السلوكيات، مما يعزز المزيد من التعاطف والفهم للمتضررين من هذه الحالات.