هل يُمكن غسل الملابس من دون منظفات مستقبلاً؟

دراسة سويدية وضعت الأساس العلمي لتوجهات جديدة

هل يُمكن غسل الملابس من دون منظفات مستقبلاً؟
TT

هل يُمكن غسل الملابس من دون منظفات مستقبلاً؟

هل يُمكن غسل الملابس من دون منظفات مستقبلاً؟

هل يمكن أن يصبح غسل ملابسنا بالمنظفات شيئاً من الماضي؟ قد يبدو هذا السؤال غريباً؛ لكن فريقاً بحثياً من جامعة مالمو بالسويد عمل على الإجابة عنه، وكانت المفاجأة التي خلص إليها، أنه «يمكن أن يحدث ذلك».
وعلى الرغم من أن التجارب التي أجراها الفريق البحثي، ونُشرت أحدث نتائجها في 6 يناير (كانون الثاني) الماضي، بالموقع الإلكتروني لجامعة مالمو، لا تزال في مراحلها الأولى، فإن التحقيق فيما إذا كان يمكن إجراء الغسل أو التنظيف باستخدام الماء النقي، بدلاً من محلول المنظفات، يبدو واعداً.
الفرضية التي انطلق منها الفريق البحثي بمركز أبحاث الأغشية الحيوية في دراسته، هي أنه في المياه النقية أي «الماء الذي تم ترشيحه وإزالة الأيونات منه، بحيث تتم إزالة الشوائب وخصوصاً الأيونات»، تصبح قوى التنافر بين الأجسام المشحونة أقوى، ونتيجة لذلك يسهل فصل جزيئات الأوساخ عن الأسطح، وتشكيل «نظام غرواني» مشتت بدقة في الماء.
ووفقاً لنتائج دراسة سابقة نُشرت في فبراير (شباط) عام 2022 بدورية «جورنال أوف كولويد آند إنترفيس ساينس»، استخدم الفريق البحثي الماء بخصائص مختلفة، هي: «ماء الصنبور، والماء المضاف إليه الملح، ودرجتان من الماء النقي»، وتم تطبيق تقنية حساسة للسطح لتحليل التفاعل السطحي وخصائص الطبقة في الأغشية الرقيقة، تعرف باسم «QCM-D»، وأثبتت النتائج تحقيق تنقية 90 في المائة من الفازلين على شريحة زجاجية لكلا درجتي المياه النقية عند 25 درجة.
وفي التجارب اللاحقة التي تم الإعلان عن نتائجها في 6 يناير الماضي بالموقع الإلكتروني لجامعة مالمو، قام الباحثون بتجربة عدة دورات غسل وبدرجات حرارة مختلفة، وحققوا درجة تنقية بنسبة 100 في المائة في الماء النقي عند 40 درجة في دورتَي غسل.
ومع ذلك، فإنه تم في هذه التجارب افتراض أفضل الظروف عن طريق اختيار الأسطح والأوساخ التي تشكل روابط ضعيفة.
ويقول إندرياني تسومبو، الباحث المشارك بالدراسة: «استخدمنا أسطحاً صديقة للماء، مثل الزجاج والسيليكات التي لها شحنة سالبة، ثم زيت الزيتون أو الفازلين، والتي يمكن أن تحصل أيضاً على شحنات سالبة، بحيث يطلق بعضها بعضاً بسهولة. والفكرة التي يجب أن نعمل عليها هي زيادة قوة الرابطة تدريجياً، وتغيير المواد بحيث نقترب أخيراً من الظروف الحقيقية».
ويضيف: «نظراً لأن هذه عمليات معقدة، يتعين علينا بناء المعرفة من المناطق الأقل تعقيداً، وستكون الخطوة التالية هي الزيت الموجود على البلاستيك الذي يرتبط بعضه ببعض بشكل أقوى. والهدف النهائي بالطبع هو الاختبار على القماش الحقيقي».
من جانبه، يقول فيتالي كوتشيربيتوف، الباحث المشارك في الدراسة: «هدفنا هو تطوير نموذج علمي يشرح ما يحدث كيميائياً وفيزيائياً عند إزالة الأوساخ في المياه النقية، فعندما يتعلق الأمر بالغسل بالمنظفات، فإننا نعرف بالفعل ما يحدث؛ لكن الغسل بالمياه النقية منطقة غير مستكشفة».
ويوضح: «عندما يكون لديك ملح في النظام، فإن الأوساخ التي تريد إزالتها سوف تتجمع معاً بشكل أكبر، وتجعل من الصعب على الماء إزالة الجزيئات من المادة». ويضيف: «على المدى الطويل، يمكن لأبحاثنا أن تحل المشكلات البيئية مع تلوث المياه الناجم عن المنظفات، ولتحقيق النجاح في ذلك، نحتاج إلى فهم أفضل للقوى بين الجزيئات التي تعمل في المياه النقية».
من جانبه، يصف خالد إسماعيل، أستاذ العلوم البيئية بجامعة حلوان المصرية، نتائج الدراسة بأنها جديدة ومفاجئة، على الرغم من بساطتها، ويقول لـ«الشرق الأوسط»: «إثبات فاعلية المياه النقية من دون منظفات في إزالة الأوساخ، سيخلص البيئة من واحدة من أهم مشكلاتها، وهي المنظفات الضارة بالبيئة».
ويضيف: «المنظفات لا تتحلل بشكل كامل، وتؤدي إلى تلوث إمدادات المياه والأنهار والمحيطات بالمعادن الثقيلة السامة، مثل الكادميوم والزرنيخ»، وأشار إلى أن كثيراً منها يحتوي أيضاً على ما يقرب من 35 إلى 75 في المائة أملاح فوسفات، التي يمكن أن تسبب مجموعة متنوعة من مشكلات تلوث المياه. وعلى سبيل المثال، تؤدي الفوسفات عند وصولها لمياه الصرف الصحي إلى تثبيط التحلل الحيوي للمواد العضوية، ولذا لا يمكن التخلص من المواد غير القابلة للتحلل عن طريق معالجة مياه الصرف الصحي العامة أو الخاصة.


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)

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟
TT

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

تمكن علماء في مركز السرطان بجامعة «جونز هوبكنز» في الولايات المتحدة من تحديد 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

جينات تحمي خلايا السرطانوتعد هذه النتيجة خطوة مهمة في فهم كيفية بقاء خلايا سرطان الثدي بعد مغادرتها للورم الأولي وانتقالها إلى مجرى الدم؛ حيث يمكن أن تبدأ في الانتشار من موقعها الأصلي إلى أماكن أخرى من الجسم.

وقد يفتح التعرف على الجينات المسؤولة عن حماية الخلايا السرطانية من الأضرار الناتجة عن «الأكسدة» بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية «Reactive oxygen species ROS» (هي منتجات ثانوية لعملية الاستقلاب الغذائي الطبيعي للأكسجين)، آفاقاً جديدة للعلاج؛ خصوصاً في الحالات التي تُظهِر مقاومة عالية، مثل سرطان الثدي الثلاثي السلبي.

وحددت الباحثة الرئيسية دانييل جيلكس (أستاذة مساعدة في قسم الأورام، ضمن برنامج سرطان الثدي والمبيض، في كلية الطب بالجامعة) في الدراسة التي نشرت في مجلة «Nature Communications» في 28 سبتمبر (أيلول) 2024، 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

وعلى الرغم من أن الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين توجد فيما تسمى «المنطقة المحيطة بالورم»، أي أنها تجلس بجوار الخلايا الميتة؛ فإن هناك اعتقاداً بأنها قادرة على الهجرة إلى مناطق ذات مستويات أعلى من الأكسجين؛ حيث يمكنها بالفعل العثور على مجرى الدم.

نقص الأكسجين

وانتشار الورمتعمل ظروف نقص الأكسجين في المناطق المحيطة بالأورام على تعزيز هجرة الخلايا السرطانية نحو مناطق أكثر ثراءً بالأكسجين، مثل مجرى الدم؛ إذ يمكن أن تؤدي عملية الهجرة هذه إلى انتشار الخلايا السرطانية من موقعها الأصلي إلى أجزاء أخرى من الجسم، ما يساهم في تكرار الإصابة بالسرطان حتى بعد إزالة الورم الأولي. أما الخلايا التي تتكيف للبقاء في ظل مثل هذه الظروف منخفضة الأكسجين، فتكون أكثر قدرة على التعامل مع الإجهاد التأكسدي «oxidative stress» (هو حالة عدم التوازن في نظام العوامل المؤكسدة والعوامل المضادة للتأكسد) في مجرى الدم، ما يمنحها ميزة البقاء.

وقد أظهرت الدراسة أن الخلايا السرطانية المعرضة لنقص الأكسجين لفترات طويلة (على سبيل المثال لفترة 5 أيام) حافظت على التعبير عن الجينات الناجمة عن نقص الأكسجين، حتى بعد الانتقال إلى مناطق ذات أكسجين أفضل، ما يشير إلى أن هذه الخلايا تحتفظ بـ«ذاكرة» لحالة نقص الأكسجين، وهو ما يتناقض مع الاستجابات قصيرة المدى التي شوهدت في مزارع المختبر القياسية.

دور بروتين «ميوسين»وكانت نتائج الدراسة تنبؤية بشكل خاص لسرطان الثدي الثلاثي السلبي «triple-negative breast cancer» الذي يتميز بمعدل تكرار مرتفع. فقد اكتشف الباحثون أن خزعات المرضى من هذا السرطان الذي تكرر في غضون 3 سنوات، تحتوي على مستويات أعلى من بروتين يسمى «ميوسين» (MUC1 glycoprotein mucin). وقام الباحثون بحجب بروتين «ميوسين» لتحديد ما إذا كان سيقلل من انتشار خلايا سرطان الثدي إلى الرئة، وكان هدفهم هو القضاء على الخلايا الخبيثة العدوانية بعد نقص الأكسجين على وجه التحديد.

وأكدت دانييل جيلكس أنه عند تخفيض مستوى بروتين «ميوسين» في هذه الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين، فإنها تفقد القدرة على البقاء في مجرى الدم، أو في ظروف وجود مركبات الأكسجين التفاعلي. كما أنها تشكل عدداً أقل من النقائل السرطانية «Cancer metastases» في الفئران (وهذا المصطلح يستخدم لوصف انتشار السرطان، إذ إن الخلايا السرطانية -على عكس الخلايا الطبيعية- تتمتع بالقدرة على النمو خارج المكان الذي نشأت فيه بالجسم).

ولا يزال الباحثون يجهلون أسباب الإصابة بسرطان الثدي الثلاثي السلبي بشكلٍ دقيق؛ لكنهم يعتقدون أن الطَّفرة الجينية المسماة «BRCA1» هي السبب؛ لأن وجودها يؤدي لانعكاس مبدأ عمل الجين السليم، وتصبح الخلايا أكثر عرضة للإصابة بالسرطان.

وتؤكد النتائج إمكانية استهداف بروتين «ميوسين» لمنع انتشار الخلايا السرطانية، وتحسين النتائج للمرضى، وخصوصاً أولئك الذين يعانون من أنواع سرطان عدوانية.

وقد تمهد التجربة السريرية الحالية في المرحلتين الأولى والثانية لعلاجات تستهدف بروتين «ميوسين» في أنواع مختلفة من السرطان، الطريق لتطبيقات أوسع إذا ثبتت فعاليتها.

ويعزز هذا البحث فهم كيفية مساهمة الظروف التي تسبب نقص الأكسجين داخل الأورام في حدوث النقائل، ويسلط الضوء على بروتين «ميوسين» كهدف علاجي واعد لمنع انتشار السرطان.