كهرباء جلوكوز الدم لتوصيل الأنسولين

نموذج لخلية الوقود التي ستوضع بالجسم (معهد التكنولوجيا بسويسرا)
نموذج لخلية الوقود التي ستوضع بالجسم (معهد التكنولوجيا بسويسرا)
TT

كهرباء جلوكوز الدم لتوصيل الأنسولين

نموذج لخلية الوقود التي ستوضع بالجسم (معهد التكنولوجيا بسويسرا)
نموذج لخلية الوقود التي ستوضع بالجسم (معهد التكنولوجيا بسويسرا)

مرضى السكري من النوع الأول، لا ينتج جسمهم الأنسولين، وهذا يعني أنه يجب عليهم الحصول على الهرمون من الخارج لتنظيم مستويات السكر في الدم.
حاليا، يتم ذلك في الغالب عن طريق مضخات الأنسولين التي يتم توصيلها مباشرة بالجسم، وتتطلب هذه الأجهزة، بالإضافة إلى التطبيقات الطبية الأخرى مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، مصدراً موثوقا للطاقة، والذي تتم تلبيته في الوقت الحالي بشكل أساسي من البطاريات التي تستخدم مرة واحدة أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
والآن، قام فريق من الباحثين بقيادة مارتن فوسينجر، من قسم علوم وهندسة النظم الحيوية بسويسرا، بوضع فكرة -تبدو مستقبلا- موضع التنفيذ، وطور خلية وقود قابلة للزرع، تستخدم سكر الدم الزائد (الجلوكوز) من الأنسجة لتوليد الطاقة الكهربائية، وقام الباحثون بدمج خلية الوقود مع خلايا بيتا الاصطناعية التي طورتها مجموعتهم منذ عدة سنوات، والتي تنتج الأنسولين بلمسة زر وتخفض مستويات الجلوكوز في الدم بشكل فعال، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز في العدد الأخير من دورية «أدفانسيد ماتريالز».
ويقول فوسينغر في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لمعهد التكنولوجيا: «يستهلك الكثير من الناس، وخاصة في الدول الصناعية الغربية، كربوهيدرات أكثر مما يحتاجون إليه في الحياة اليومية، وهذا يؤدي إلى السمنة والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية، وأعطانا هذا فكرة استخدام هذه الطاقة الأيضية الزائدة لإنتاج الكهرباء لتشغيل الأجهزة الطبية الحيوية».
ويوجد في قلب خلية الوقود أنود (قطب كهربائي) مصنوع من جسيمات نانوية قائمة على النحاس، ابتكره فريق فوسينغر خصيصا لهذا التطبيق، وهو يتألف من جزيئات نانوية أساسها النحاس ويقسم الجلوكوز إلى حمض الجلوكونيك وبروتون لتوليد الكهرباء، مما يحرك دائرة كهربائية ملفوفة في قماش غير منسوج ومغلفة بمادة ألجينات، وهو منتج الطحالب المعتمدة للاستخدام الطبي، وتشبه خلية الوقود كيس شاي صغيرا يمكن زرعه تحت الجلد، وتمتص الألجينات سوائل الجسم وتسمح للجلوكوز بالمرور من الأنسجة إلى خلية الوقود بداخلها.
كما ربط الباحثون خلية الوقود بكبسولة تحتوي على خلايا بيتا اصطناعية، لإنتاج الأنسولين، ويجمع النظام بين توليد الطاقة المستدام وإيصال الأنسولين المتحكم فيه، فبمجرد أن تسجل خلية الوقود الجلوكوز الزائد، فإنها تبدأ في توليد الطاقة، ثم تُستخدم هذه الطاقة الكهربائية لتحفيز الخلايا على إنتاج الأنسولين وإطلاقه في الدم.


مقالات ذات صلة

من الرياض... مبادرة من 15 دولة لتعزيز «نزاهة المحتوى عبر الإنترنت»

الخليج «منتدى حوكمة الإنترنت» التابع للأمم المتحدة تستضيفه السعودية بدءاً من اليوم الأحد وحتى 19 من الشهر الجاري (الشرق الأوسط)

من الرياض... مبادرة من 15 دولة لتعزيز «نزاهة المحتوى عبر الإنترنت»

صادقت 15 دولة من الدول الأعضاء في منظمة التعاون الرقمي، على إطلاق مبادرة استراتيجية متعددة الأطراف لتعزيز «نزاهة المحتوى عبر الإنترنت».

غازي الحارثي (الرياض)
يوميات الشرق الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)

خماسية توتنهام تُطيح بمدرب ساوثامبتون من منصبه

راسل مارتن (رويترز)
راسل مارتن (رويترز)
TT

خماسية توتنهام تُطيح بمدرب ساوثامبتون من منصبه

راسل مارتن (رويترز)
راسل مارتن (رويترز)

أعلن ساوثامبتون إقالة مدربه راسل مارتن، بعد فترة وجيزة من الخسارة 5-0 أمام توتنهام هوتسبير، في الدوري الإنجليزي الممتاز لكرة القدم، أمس الأحد.

وبعد الخسارة، يتذيّل ساوثامبتون الترتيب بـ5 نقاط بعد 16 مباراة، بفارق 9 نقاط عن منطقة الأمان.

وأصبح مارتن ثاني مدرب يُقال في الدوري الإنجليزي الممتاز، يوم الأحد، بعدما انفصل ولفرهامبتون، صاحب المركز الـ19 وقبل الأخير، عن غاري أونيل.

وقال النادي، في بيان: «يمكننا أن نؤكد أننا اتخذنا القرار الصعب بالانفصال عن مدرب الفريق الأول للرجال، راسل مارتن. وضعنا واضح. لقد دعم مجلس الإدارة راسل وطاقمه، وكان منفتحاً وشفافاً فيما يتعلق بتوقعاتنا. لقد كنا على وفاق بشأن الحاجة المُلحة إلى تحسين النتائج».

وتابع: «نودُّ اغتنام هذه الفرصة لنشكر راسل وطاقمه على كل الاجتهاد والتفاني لصالح النادي داخل الملعب وخارجه على مدار آخِر 18 شهراً».

وتعرَّض مارتن، البالغ عمره 38 عاماً، لصيحات استهجان، خلال الخسارة أمام توتنهام.

وتولّى مارتن المسؤولية، في يونيو (حزيران) 2023، وقاد فريقه للصعود إلى دوري الأضواء عن طريق دور فاصل، الموسم الماضي؛ بفضل أداء ممتع نال على أثره الإشادة.

لكنه خسر 13 مرة، بعد 16 جولة في دوري الأضواء، ويبدو في طريقه للعودة إلى دوري الدرجة الثانية.

وحقق ثاني أقل حصيلة من النقاط في تاريخ المسابقة بعد 16 جولة.

وبعد الخسارة أمام توتنهام، قال المدافع تيلور هاروود بيليس إن اللاعبين يتحملون المسؤولية.

وقال إن الجماهير «تودُّ أن ترى الفريق يحقق انتصارات، وهذا طبيعيّ. يجب أن توجه صيحات الاستهجان للاعبين لا للمدرب. لا يرتكب أخطاء».

وتابع: «نحن مَن يخوض المباراة على أرض الملعب، لكنهم يريدون أن يحقق الفريق الانتصارات، يستحقون الثناء، ساندونا بعد شوط أول لم يكن مقبولاً».

وشهد هذا الموسم إقالة ستيف كوبر من تدريب ليستر سيتي، وإريك تن هاغ من مانشستر يونايتد.