وقود مستخرج من «الطحالب الخضراء» ينجح في تحريك سيارة

فريق بحثي مصري يأمل باستخدامه في الطائرات

رئيس الفريق البحثي د. فاروق كامل الباز أمام المفاعل الضوئي الحيوي المستخدم في تخليق الوقود الحيوي («الشرق الأوسط»)
رئيس الفريق البحثي د. فاروق كامل الباز أمام المفاعل الضوئي الحيوي المستخدم في تخليق الوقود الحيوي («الشرق الأوسط»)
TT

وقود مستخرج من «الطحالب الخضراء» ينجح في تحريك سيارة

رئيس الفريق البحثي د. فاروق كامل الباز أمام المفاعل الضوئي الحيوي المستخدم في تخليق الوقود الحيوي («الشرق الأوسط»)
رئيس الفريق البحثي د. فاروق كامل الباز أمام المفاعل الضوئي الحيوي المستخدم في تخليق الوقود الحيوي («الشرق الأوسط»)

عامان فقط وسيتعين على جميع مطارات العالم استبدال نسبة 20 في المائة من الوقود التقليدي بوقود حيوي في خزانات الوقود، وذلك حسب ما تقضي اتفاقيات دولية مختلفة بينها «اتفاقية باريس للمناخ». وأظهرت حسابات شركات الطيران المحلية سيتعين عليها توفير 300 ألف طن وقود حيوي سنويا، وفي حال لم تنجح سيكون عليها دفع غرامات مقررة بموجب التوقيع وتقدر بـ9 يوروات عن كل كيو غاز ملوث.
ويبدو أن ذلك الإلزام كان الدافع لفريقي البحثي المصري، إذ يقول د. فاروق كامل الباز، أستاذ الكيمياء الحيوية والباحث الرئيسي للمشروع لـ«الشرق الأوسط»: «استطعنا إنتاج الوقود الحيوي اللازم لتسيير السيارات من الطحالب الخضراء، واستبدلنا 20 في المائة من الوقود التقليدي، ونعمل الآن على الوقود الحيوي اللازم لتسيير الطائرات».
وشرح الباز، أنه بدأ وفريق العمل في الوحدة البحثية الخاصة باستخراج الوقود الحيوي من الطحالب الخضراء في نوفمبر (تشرين الثاني) 2016، وذلك بعد الحصول على دعم من برنامج البحوث والتنمية والابتكار (RDI) بالاتحاد الأوروبي. ومرت تلك التجربة الناجحة بعدة خطوات يتحدث عنها د. الباز، وكان أولها اختيار المصدر الذي سيتم استخدامه في إنتاج الوقود الحيوي، فكان الاختيار لسلالة من الطحالب الخضراء تم عزلها من البيئة المصرية، وتحديدا من منطقة الملاحات بمحافظة الفيوم.
وشرح أنه تم اعتماد تلك النوعية من الطحالب بسبب نسبة الزيت العالية بهذه الطحالب وكفاءتها العالية في التمثيل الضوئي بما يجعلها سريعة التكاثر، وأخيراً لأنها مصدر غير غذائي، وبالتالي لن تكون هناك تأثيرات سلبية على الأمن الغذائي.
وأضاف: «كما أن الإنسان يسارع إلى تخزين المواد الغذائية كلما شعر بخطر نقص أحد المواد في السوق، فإن ما نفعله معمليا هو تحفيز الخلية الخاصة بالنبات على تخزين نسبة أعلى من الزيوت عن طريق تدخل ما نقوم به لإشعارها بالخطر، دون أن يوثر ذلك على نموها، وتولينا تسجيل تلك الآلية كبراءة اختراع بمكتب براءات الاختراع المصري».
وكان من نتيجة الطريقة المستحدثة لتحفيز إنتاج الزيت، هو الارتفاع بمعدل وجود الزيت في سلالة الطحالب المستخدمة من 8 في المائة إلى نسبة تتراوح بين 40 و50 في المائة، كما يؤكد د. الباز.
كانت هذه المراحل السابقة هي الإنجاز البحثي الذي أهل الفريق للحصول على تمويل الاتحاد الأوروبي للوحدة البحثية الاسترشادية لإنتاج الوقود الحيوي من الطحالب.
وتتكون هذه الوحدة من مفاعل ضوئي حيوي ومجفف شمسي، ومكان لفصل الزيت عن الطحالب، ويكون استخدامها هو المرحلة التالية للتجهيزات المعملية لسلالة الطحالب.
ويشرح الباز المكونات الثلاثة للوحدة قائلاً: «وظيفة المفاعل الضوئي الحيوي، الذي تبلغ تكلفته نحو 15 مليون جنيه مصري، هي أننا نستطيع من خلاله الارتفاع بمعدل تكاثر الخلايا لتعطي خلية كل ساعتين، ويحافظ على الظروف الجوية التي تسمح بنمو أفضل للطحالب، ويعمل 24 ساعة من دون توقف، بما يعني الحصول من خلاله على إنتاج دائم ومن دون توقف».
ويضيف: «تنقل الطحالب بعد النمو إلى المجفف الشمسي، والذي يتم من خلاله التجفيف، تمهيداً لنقل الطحالب المجففة إلى الجزء الثالث من الوحدة، والذي يتم فيه فصل الزيت من الطحالب المجففة باستخدام بعض المذيبات».
وتنتج هذه الوحدة الاسترشادية 4 آلاف لتر من الوقود الحيوي يوميا، بالإضافة إلى أن الطحالب المجففة يتم استخدامها بعد استخراج الزيت منها في تحضير بعض المواد الصيدلية التي تساهم في تخفيض معدلات السكر في الدم وعلاج الزهايمر وضبط وزن الجسم، كما تنتج كميات كبيرة من «البيتا كاروتين» كمضادات أكسدة، والتي تفيد كثيراً في الوقاية والحد من مرض السرطان، ويتم هذا الجانب المتعلق بالعقاقير بالتعاون بين باحثين من المركز القومي للبحوث، وكلية الصيدلة جامعة القاهرة.



علاج جيني لجفاف الفم

علاج جيني لجفاف الفم
TT

علاج جيني لجفاف الفم

علاج جيني لجفاف الفم

هل شعرت يوماً بالعطش الشديد حتى بات فمك كالصحراء؟ تخيل أن يكون هذا شعورك طوال الوقت.. هذا هو الحال بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من جفاف الفم.

مشكلة جفاف الفم

إن هذه المشكلة التي قد تبدو بسيطة في البداية، يمكن أن تكون لها عواقب وخيمة على صحة الفم والجسم. ووفق الدراسات العلمية فإن 26 في المائة من الرجال و33 في المائة من النساء يعانون من جفاف الفم.

ومن أهم أسباب جفاف الفم هو عدم شرب الماء بكميات مناسبة، وتناول الأدوية، حيث إن 70 في المائة من أدوية القلب وارتفاع ضغط الدم والمهدئات ومضادات الكآبة والمسكنات ومضادات الحساسية. كما أن أغلب أدوية الأمراض المناعية لها آثار جانبية تسبب جفاف الفم.

وقد يكون جفاف الفم من أعراض بعض الأمراض مثل السكري والتهاب المفاصل الروماتويدي. كما أن التدخين والإكثار من شرب القهوة يمكن أن يؤدي إلى جفاف الفم. ولعل أكثر الأسباب شيوعاً لجفاف الفم هو القلق والتوتر النفسي.

دور اللعاب المهم

ويلعب اللعاب الذي تفرزه 3 أزواج من الغدد اللعابية دوراً مهماً في حماية الفم فهو حارس الفم الصامت. ومن أهم وظائفه:

-تنظيف الفم: يعمل اللعاب كمُنظّف طبيعي يزيل بقايا الطعام والبكتيريا.

-الهضم: يحتوي اللعاب على إنزيمات تساعد في بدء عملية الهضم.

-حماية الأسنان: يعادل اللعاب الأحماض التي تنتجها البكتيريا، مما يقلل من تسوس الأسنان.

-الترطيب: يحافظ على ترطيب الفم والأنسجة الفموية، ما يمنع الجفاف والتشقق. ويسهل عملية النطق وانسيابية مخارج الحروف.

-مكافحة العدوى: يحتوي على مواد مضادة للبكتيريا والفطريات، مما يحمي الفم من العدوى.

دراسة دولية جديدة

وتمنح نتائج البحث الجديد لمستشفى جامعة يونيفرسيتي كوليدج- لندن UCLH أملاً جديداً لمرضى سرطان الفم والرأس، الذين يعانون من جفاف الفم. فمن المعروف أن العلاج الإشعاعي لمرضى سرطان الفم والرأس هو من الأسباب الأخرى التي تؤدي إلى تلف الغدد اللعابية، حيث إن 90 في المائة من هؤلاء المرضى يعانون من جفاف شديد للفم بسبب التلف الدائم للغدد اللعابية، ما يجعلها غير قادرة على إنتاج كمية كافية من اللعاب. ويسبب هذا الأثر تدهوراً دائماً في القدرة على الكلام والأكل.

وشارك في الدراسة الدولية التي أطلق عليها AQUAx2 أيضاً، باحثون من الولايات المتحدة وكندا والمملكة المتحدة. وهي تعد الأولى من نوعها في المملكة المتحدة. وتشمل مواقع عدة تابعة لـUCLH، بما في ذلك مستشفى RN ENT الملكي للأنف والأذن والحنجرة ومستشفى ايستمان لطب الأسنان Eastman Dental، بالإضافة إلى مركز ماكميلان للسرطان.

علاج جيني لجفاف الفم

وقال الباحثون الذين نشروا دراستهم في عدد ديسمبر (كانون الأول) 2024 في «المجلة الطبية البريطانية» إنهم طوّروا علاجاً مبتكراً لمرضى جفاف الفم الناجم عن الإشعاع.

ويأمل الباحثون أن يسهم العلاج الجيني المسمى AAV2-hAQP1 في تحسين حياة المرضى الذين نجوا من سرطان الفم والبلعوم ولكنهم يعانون من جفاف الفم المستمر (الذي يعرف xerostomia) نتيجة لتلف الغدد اللعابية بسبب الإشعاع.

ويهدف العلاج إلى زيادة كمية اللعاب وتخفيف أعراض جفاف الفم عن طريق نقل جين Aquaporin 1 (hAQP1) إلى الغدد اللعابية المتضررة من الإشعاع المضاد للسرطان.

بروتين يعمل كـ«قناة ماء»

تستخدم الدراسة ناقلاً فيروسياً (فيروساً معدلاً) لنقل جين مصمم لإنتاج بروتين معين يسمى Aquaporin، الذي يعمل كـ«قناة ماء» لتسهيل نقل الماء. وتصبح خلايا الغدة اللعابية المتبقية أكثر نفاذية للماء، ما يسمح بتدفق الماء إلى الفم لترطيبه. ويتم إعطاء العلاج مرة واحدة فقط.

وبسبب ارتفاع معدلات الإصابة بسرطان الفم والرأس في السنوات الأخيرة فإن العلماء يتوقعون زيادة عدد المرضى الذين يعانون من جفاف الفم الناجم عن الإشعاع في السنوات المقبلة.

وتتسم العلاجات الحالية لجفاف الفم الناجم عن الإشعاع بفاعلية محدودة وتسبب آثاراً جانبية وتعتمد على وجود نسيج غدة لعابية وظيفية متبقٍّ. ولم يتم تقديم أي علاج جديد لهذه المجموعة من المرضى على مدار العشرين عاماً الماضية.

سرطانات الرأس والعنق

وتعد سرطانات الرأس والعنق سادس أكثر أنواع السرطان شيوعاً على مستوى العالم والثامنة في المملكة المتحدة. وارتفعت معدلات الإصابة في إنجلترا بشكل كبير، بزيادة قدرها 47 في المائة منذ عام 2013. وتظهر البيانات الحالية تفاوتات صارخة في جميع أنحاء البلاد، حيث يعيش الأشخاص في المناطق الأكثر حرماناً تقريباً ضعف معدل الإصابة بسرطان الرأس والعنق ومن المرجح أن يتم تشخيصهم في مرحلة متأخرة مقارنة بأولئك الذين يعيشون في المناطق الأقل حرماناً.

ويعتقد العلماء أن هذه الدراسة ستنعش مستوى الحياة والرفاهية لآلاف مرضى سرطان الفم والرأس بعد أن يتم إنقاذهم من مشكلة جفاف الفم.