باحثون يطوّرون نظاماً جينياً للتنبؤ المبكر بالأوبئة المستقبلية

سيتم استخدام النظام لتحديد المتغيرات الجديدة الخطرة عند ظهورها (أ.ب)
سيتم استخدام النظام لتحديد المتغيرات الجديدة الخطرة عند ظهورها (أ.ب)
TT
20

باحثون يطوّرون نظاماً جينياً للتنبؤ المبكر بالأوبئة المستقبلية

سيتم استخدام النظام لتحديد المتغيرات الجديدة الخطرة عند ظهورها (أ.ب)
سيتم استخدام النظام لتحديد المتغيرات الجديدة الخطرة عند ظهورها (أ.ب)

يعمل باحثون بريطانيون على تطوير تقنية رائدة لمراقبة التغيرات الجينية في فيروسات الجهاز التنفسي أثناء انتشارها حول العالم.
وبحسب صحيفة «الغارديان» البريطانية، سيتم استخدام النظام لتحديد المتغيرات الجديدة الخطرة عند ظهورها والعمل كنظام إنذار مبكر للأمراض الجديدة والأوبئة المستقبلية.
وأشار الفريق، التابع لمعهد ويلكوم سانغر في إنجلترا، وهو مركز عالمي رائد لأبحاث الجينات وتسلسل الحمض النووي، إلى أن الهدف النهائي للمشروع، الذي يدعى «مبادرة الفيروسات والميكروبيوم التنفسي»، هو إنشاء نظام يستخدم تقنية تسلسل الحمض النووي لتحديد جميع الأنواع الفيروسية والبكتيرية والفطرية من عينة واحدة يتم جمعها من مسحة أنف مريض.
وقال إيوان هاريسون، الذي يقود المشروع في معهد سانغر: «كانت بريطانيا في طليعة الدول التي قامت بتطوير مراقبة جينية لكورونا، وكانت مسؤولة عن نحو 20 في المائة من جميع جينومات فيروس كورونا التي تم تتبعها عبر الكوكب أثناء الوباء».

وأضاف: «المعرفة والبيانات التي أنشأناها سمحت لنا بتتبع - بسرعة ودقة غير مسبوقتين - فيروس كورونا ومراقبة كيفية تغيره. والآن نحن نهدف إلى المساهمة في بناء مراقبة جينية عالمية لجميع فيروسات الجهاز التنفسي، ومن ثم التصدي للأوبئة الجديدة».
وقد كان استخدام المسوحات الجينومية أثناء جائحة كورونا كشف الإمكانات الهائلة لهذه التكنولوجيا الجديدة. ففي ديسمبر (كانون الأول) 2020، عندما كان هناك ارتفاع مفاجئ في حالات كورونا بجنوب شرقي إنجلترا، أظهرت التكنولوجيا أن هذه الزيادة كانت ناجمة عن ظهور نوع جديد أكثر عدوى، عُرف لاحقاً بمتغير «ألفا».
وقال جون سيليتو، رئيس وحدة مراقبة الجينوم في معهد سانغر: «البيانات الجينومية تتيح لك رؤية التغييرات في الفيروسات بسرعة أكبر بكثير من الطرق الأخرى، ونحن نعمل على استغلال هذه الميزة الآن».
ويتعاون فريق معهد سانغر مع وكالة الأمن الصحي في المملكة المتحدة، والأكاديميين البريطانيين، وهيئات الصحة العامة الأخرى في المشروع، الذي يقولون إنه يجب أن يكون قابلاً للتكيف مع المختبرات في جميع أنحاء العالم.
وأضاف سيليتو: «لن يكون جيداً إذا تعلمت المملكة المتحدة ودولة أو دولتان متقدمتان أخريان فقط كيفية ترتيب تسلسل جينومات فيروس الجهاز التنفسي. إذا لم يكن لدينا هذا النوع من التتبع الجينومي للفيروسات على مستوى العالم، فلن نكتشف الأنواع الجديدة الخطيرة قبل انتشارها بالفعل في معظم أنحاء الكوكب».
وقال سيليتو: «لكي يعمل النظام في جميع أنحاء العالم، يجب أن يكون أسهل وأرخص وأسرع وأكثر قابلية للتوسع».
ولفت الفريق إلى أن التكنولوجيا لن تسهم فقط في تتبع مرض جديد، ولكن في تسريع تطوير اللقاحات والأدوية.


مقالات ذات صلة

نصائح لتقليل التعرض للجسيمات البلاستيكية في طعامك

صحتك الجسيمات البلاستيكية الدقيقة قد تتسبب في أضرار صحية خطيرة (رويترز)

نصائح لتقليل التعرض للجسيمات البلاستيكية في طعامك

هناك طرق لتقليل كمية الجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي تدخل إلى الجسم من خلال الطعام والشراب

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق المشي يومياً يعزز فرص العيش بصحة أفضل (جامعة سيوكس فولز الأميركية)

المشي ساعة يومياً يحسن صحة الناجيات من السرطان

وجدت دراسة أميركية أن المشي لمدة ساعة يومياً يحسن الصحة ويقلل بشكل كبير من خطر الوفاة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك مضغ مادة صلبة مثل الخشب يمكن أن يعزز مستويات مضادات الأكسدة الطبيعية في الدماغ (رويترز)

يحسّن الذاكرة... تأثير مفاجئ لمضغ الخشب على الدماغ

قالت دراسة جديدة إن مضغ مادة صلبة مثل الخشب يمكن أن يعزز مستويات مضادات الأكسدة الطبيعية في الدماغ البشري، مما قد يحسِّن بدوره ذاكرة الشخص.

«الشرق الأوسط» (سيول)
صحتك أكدت عدة دراسات على التأثير السلبي للإفراط في استخدام الشاشات على الصحة (رويترز)

الإفراط في استخدام الهاتف قد يصيب هذه الفئة العمرية بالهوس

توصلت دراسة حديثة إلى أن الأطفال الذين تبلغ أعمارهم 10 و11 عاماً والذين يفرطون في استخدام الهاتف والشاشات قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بأعراض الهوس.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك فصيلة الدم يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية المبكرة (رويترز)

فصيلة دمك قد تزيد من خطر إصابتك بالسكتة الدماغية قبل الستين

كشفت دراسة جديدة عن أن فصيلة الدم يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية قبل سن الستين.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

روبوت بحجم راحة اليد ينفذ مهام دقيقة في البيئات القاسية

الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
TT
20

روبوت بحجم راحة اليد ينفذ مهام دقيقة في البيئات القاسية

الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)

طوّر مهندسون من جامعة يوكوهاما الوطنية في اليابان روبوتاً بحجم راحة اليد، قادراً على العمل بدقة فائقة في جميع الاتجاهات، حتى في أكثر البيئات قسوةً وتطرفاً.

وأوضحت النتائج، التي نشرت الجمعة، بدورية «Advanced Intelligent Systems» أن الروبوت الجديد يمكنه العمل في البيئات المعزولة، والمختبرات عالية الأمان، وحتى البيئات الفضائية، حيث يصعب على البشر التدخل.

واستلهم الباحثون تصميم الروبوت (HB-3) من خنافس وحيد القرن، وهي حشرات معروفة بحركتها القوية والمتعددة الاتجاهات، ما جعلها نموذجاً مثالياً لتطوير روبوت صغير يتمتع بالاستقلالية والدقة الفائقة. ويبلغ وزن الروبوت، الملقّب بـ«الخنفساء الآلية»، 515 غراماً فقط، وحجمه لا يتجاوز 10 سنتيمترات مكعبة، وهذا يجعله أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة.

ويتميز الروبوت بقدرة فريدة على التحرك في جميع الاتجاهات بدقة عالية، معتمداً على مشغلات كهروضغطية (Piezoelectric Actuators)، وهي تقنية تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية دقيقة للغاية. وتعمل هذه المشغلات بطريقة تشبه العضلات الصناعية، حيث تتمدد أو تنكمش عند تطبيق مجال كهربائي، مما يمنح الروبوت قدرة غير مسبوقة على التحرك بدقة تصل إلى مستوى النانومتر.

ووفق الباحثين، يتم التحكم بحركات الروبوت عبر دائرة قيادة مدمجة تعمل بمعالج متقدم، ما يتيح له تنفيذ مهام معقدة دون الحاجة إلى كابلات خارجية. كما زُوّد بكاميرا داخلية وتقنيات تعلم آلي، وهذا يسمح له بالتعرف على الأجسام وضبط حركاته في الوقت الفعلي وفقاً للبيئة المحيطة به.

بالإضافة إلى ذلك، يمكنه استخدام أدوات مختلفة، مثل ملقط دقيق لالتقاط وتجميع المكونات، وحاقن صغير لوضع قطرات دقيقة من المواد، كما يمكن تحويل أدواته إلى مجسات قياس، أو مكواة لحام، أو مفكات براغي، مما يمنحه مرونة واسعة للاستخدام في نطاقات مختلفة.

وأظهرت الاختبارات كفاءة عالية للروبوت في تنفيذ مهام متعددة داخل بيئات مغلقة، باستخدام أدوات دقيقة مثل ملقاط تجميع الشرائح الدقيقة أو محاقن لتطبيق كميات متناهية الصغر من السوائل، حيث حقق دقة فائقة مع معدل نجاح بلغ 87 في المائة.

بيئات صعبة

ووفق الباحثين، صُمم الروبوت للعمل في بيئات يصعب فيها التدخل البشري، حيث يمكن استخدامه في الجراحة الدقيقة ودراسة الخلايا، إضافة إلى تحليل المواد النانوية داخل البيئات المعقمة، ما يجعله أداة مهمة في مختبرات التكنولوجيا الحيوية والفيزياء المتقدمة.

وفي الصناعة الدقيقة، يساهم الروبوت في تصنيع المكونات الإلكترونية الصغيرة مثل رقائق أشباه الموصلات، مع القدرة على العمل في البيئات القاسية مثل الفراغ أو الغرف ذات الضغط العالي.

وخلص الباحثون إلى أن هذا الابتكار يمثل خطوة نحو روبوتات دقيقة مستقلة، مع إمكانات ثورية في المجالات الطبية والصناعية والبحثية. ورغم إنجازاته، يسعى الفريق إلى تحسين سرعة المعالجة وتطوير كاميرات إضافية لتعزيز دقة التوجيه مستقبلاً.