ضمادة مضادة للبكتيريا من قشور «ملك الفواكه»

أحجام مختلفة من الضمادة (جامعة سنغافورة)
أحجام مختلفة من الضمادة (جامعة سنغافورة)
TT

ضمادة مضادة للبكتيريا من قشور «ملك الفواكه»

أحجام مختلفة من الضمادة (جامعة سنغافورة)
أحجام مختلفة من الضمادة (جامعة سنغافورة)

صنع علماء الأغذية من جامعة «نانيانغ» التكنولوجية بسنغافورة، ضمادة مضادة للبكتيريا باستخدام قشور الفاكهة الاستوائية الشهيرة «دوريان». ويُعرف الدوريان في جنوب شرقي آسيا باسم «ملك الفواكه»، وله قشر سميك مع أشواك يتم التخلص منها، بينما يعد اللب الحلو المحيط بالبذور من الداخل طعاماً شهياً. ومن خلال استخراج السليلوز عالي الجودة من قشور الدوريان ودمجها مع الجلسرين، وهو منتج ثانوي من النفايات يتخلف عن صناعة الديزل الحيوي والصابون، ابتكر علماء جامعة «نانيانغ» مادة هلامية ناعمة تشبه صفائح السيليكون، والتي يمكن تقطيعها إلى ضمادات بأشكال وأحجام مختلفة، ثم أضافوا الجزيئات العضوية المنتَجة من خميرة الخباز المعروفة باسم «الفينول»، مما يجعل الضمادة قاتلة للبكتيريا.
وتم تطوير هذا الابتكار بواسطة الدكتور ويليام تشين، مدير برنامج علوم وتكنولوجيا الأغذية في جامعة «نانيانغ»، ونُشرت تفاصيله في العدد الأخير من مجلة (AClS) للكيمياء والهندسة المستدامة، وهي مجلة تابعة لجمعية الكيمياء الأميركية.
وتتوفر ضمادات هيدروجيل تقليدية بشكل شائع في الصيدليات، وعادةً ما تُستخدم لتغطية الجروح الناتجة عن الجراحة، وتحافظ الرقعة على ترطيب الجلد بدلاً من الجفاف عند استخدام الضمادات التقليدية أو الضمادات الشاش.
وقال الدكتور تشين في تقرير نشره أول من أمس، موقع جامعة «نانيانغ»، إن «رقع الهيدروجيل التقليدية الموجودة في السوق مصنوعة من مواد صناعية من البوليمرات مثل (بولي ميثاكريلات) و(بولي فينيل بيروليدين)، والتي لها خصائص مضادة للميكروبات، ويستخدمون أيضاً مركبات معدنية مثل الفضة أو أيونات النحاس، وتعد هذه المواد الصناعية المعتمدة للاستخدام في التطبيقات الطبية الحيوية أكثر تكلفة مقارنةً بالهيدروجيل الجديد المصنوع من مواد النفايات الطبيعية».
وأوضح تشين أنه «مع تزايد خطر الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية، سيحتاج العالم إلى طرق بديلة متعددة للوقاية من العدوى، ومن الطرق الفعالة لحماية الجروح المفتوحة استخدام ضمادات مضادة للميكروبات ومتوافقة حيوياً وآمنة للاستخدام البشري لفترات طويلة، وهذا مهم خصوصاً لمرضى السكري الذين يعانون من جروح مزمنة».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».