منازل مطبوعة رخيصة على الأرض وسطح القمر

شركة أميركية تتفاوض مع «ناسا»

منازل مطبوعة رخيصة على الأرض وسطح القمر
TT

منازل مطبوعة رخيصة على الأرض وسطح القمر

منازل مطبوعة رخيصة على الأرض وسطح القمر

ساعدت المنازل التي بنتها شركة «آيكون» مستخدمة الطباعة الثلاثية الأبعاد بحلّ مشكلة السكن في منطقة تكساس الوسطى والمناطق الريفية في المكسيك. ولكنّ الشركة وضعت أهدافاً أكبر بكثير للمستقبل.

منازل رخيصة
قد يشعر البعض منّا، ولا سيما أولئك الذين ما زالوا يرون في كلمة «طابعة» وسيلة تستخدم الحبر لطباعة الواجبات المدرسية، أنّ طباعة منزلٍ بمساحة أربعة آلاف قدم مربّعة (370 متراً مربعاً) فكرة من عالم آخر. ولكن في القريب العاجل، قد نسمع أنّ «آيكون»، الشركة التي تستخدم الطباعة الثلاثية الأبعاد لبناء منازل هنا على الأرض، تسعى لنقل هذه التقنية المتطوّرة في البناء إلى القمر والمرّيخ.
بنت هذه الشركة التي تتخذ من مدينة أوستن في تكساس مقراً لها، أوّل منزلٍ مرخّص بالطباعة الثلاثية الأبعاد في عام 2018. ووصف جايسون بالّارد، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي للشركة، الأمر بالرحلة الصاروخية التي بدأت حينها. فمنذ ذلك الوقت، واصلت الشركة التي فازت بجائزة «وورلد تشينجنغ آيدياز جنرال إكسلنس» العام الماضي، طباعة الأبنية مع تركيز خاص على حلّ مشكلة غلاء أسعار الوحدات السكنية في المجتمعات الأكثر فقراً. فقد رأى بالّارد، أنّ شركته «وُلدت من المعاناة من وضع رديء جداً في السكن».
وتحدّث الشريك المؤسس عن عملية البناء المذهلة وأهداف «آيكون» الكبيرة. وكشف خلال المقابلة، عن أنّه لم يكن راضياً أبداً عن الاستخدامات الأولى للطباعة الثلاثية الأبعاد لإنتاج أشياء كنماذج الأخطبوط والملاعق البلاستيكية؛ لأنّها لا تساهم في حلّ أي مشكلة جديّة. واعتقد أنّ «هذه الطباعة ستقدّم أفضل ما لديها في المشاريع الكبرى والبطيئة والمعدّة لتلبية حاجة محدّدة».
تُخرج الطابعة «فولكان» (3.4 بـ10.6 متر) طبقات من الخرسانة أو ما يُسمّى بـ«لافاكريت» التي أنتجتها صانعة الخرسانة «ماغما». يدّعي بالّارد، أنّ المنازل المبنية من الخرسانة أكثر متانة من تلك المصنوعة من الخشب، فضلاً عن أنّ العملية أسرع (يمكن طباعة منزلٍ واحد في 24 ساعة) وأقلّ كلفة لاعتمادها على مواد أرخص، وإنفاقها ما لا يتجاوز 10 إلى 30 في المائة على اليد العاملة مقارنة بنماذج البناء المعتمدة حالياً.

القمر والمريخ
يعتقد رئيس «آيكون» التنفيذي، أنّ هذه التقنية قد تساعد في حلّ أزمة السكن النّاتجة من نقص الوحدات السكنية أو اضطرار النّاس إلى ترك منازلهم بسبب ارتفاع أسعارها أو إيجاراتها. أنشأت «آيكون» ستّة منازل في تكساس الوسطى وكذلك مجموعة سكنية كاملة في منطقة ريفية في المكسيك. في الحالتين، ذهبت المنازل المطبوعة لأناس عاجزين عن تحمّل تكاليف السكن. ولفت بالّارد إلى أنّ «الأشخاص الأكثر فقراً هم غالباً آخر من يستطيع الوصول إلى الاختراقات والتقنيات الحديثة».
واليوم، تجري «آيكون» محادثات مع وكالة «نّاسا» لتجربة المنازل المطبوعة على سطحي القمر والمريخ. ومرّة أخرى، سيكون على الشركة أن تفكّر على نطاق واسع ومتقدّم للتعامل مع الغلاف الجوّي المعقّد في الفضاء الخارجي، وسيكون عليها استخدام أنواع مختلفة من الخرسانة المصنوعة من جيولوجيا هذين الكوكبين. وكشف بالارد في حديثه، عن أنّ تجارب تذويب تراب القمر المحاكى في المختبر كانت ناجحة.
ولكن لمَ الاتجاه إلى مجرّاتٍ أخرى بينما لا تزال مشاكل السكن موجودة وبكثرة على كوكبنا؟ يرى بالّارد أنّ التوجّه نحو الفضاء سيكون ضرورياً لحلّ المشاكل التي تعاني منها الأرض. وختم بالقول «أعتقد أنّ الحضارة التي تتعلّم استكشاف الفضاء الخارجي والعيش فيه ستنجح دون شكّ في حلّ مشاكل التشرّد على الأرض».
* موقع «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»


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)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.