جهاز جديد يستمع لأصوات الخلايا

لمراقبتها قبل أن تتحول إلى سرطانية

جهاز جديد يستمع لأصوات الخلايا
TT

جهاز جديد يستمع لأصوات الخلايا

جهاز جديد يستمع لأصوات الخلايا

يمكن لوحدة من الألياف الضوئية متناهية الصغر استشعار أصوات القوى الضئيلة للغاية، مثل الاضطراب الناجم عن سباحة البكتيريا داخل السوائل الحيوية، أو الترددات المنبعثة من نبض خلايا القلب.
ويقول دونالد سيربلي، أحد أعضاء فريق البحث من جامعة كاليفورنيا سان دييجو الأميركية: إن «هذا العمل البحثي يمكن أن يفتح الباب على مصراعيه أمام الاستماع إلى أصوات التفاعلات الصغيرة، والتغيرات التي لم يكن من الممكن رصدها من قبل».
ومن الممكن أن يساعد الاستماع إلى الأنظمة البيولوجية للجسم في مراقبة الخلايا بشكل فردي، ويتيح إمكانية تلقي تحذيرات مبكرة في حالة حدوث أي تغيير طفيف في تركيب الخلايا قبل أن تتحول إلى خلايا سرطانية. وأوضح الموقع الإلكتروني «ساينس أليرت» المعني بالأبحاث العلمية والتكنولوجيا، أن فريق البحث ابتكر جهازاً من الألياف البصرية مصنوعاً من أكسيد القصدير، وهو أرفع مائة مرة عن الشعرة البشرية؛ وهو ما يجعله مثالياً لتسجيل الأصوات بالغة الخفوت. ومن أجل استخدام الجهاز الجديد في رصد الأصوات، تم تغليفه بطبقة رقيقة من البوليمارات مرصعة بذرات متناهية الصغر من الذهب.
ومن أجل الاستماع إلى أصوات الخلايا، وضع العلماء الجهاز الجديد في محلول يحتوي على خلايا حية أو بكتيريا.
ويقول سيبربلي: «إننا لم نستطع فقط التقاط الأصوات والقوى الضئيلة للغاية، بل أمكننا أيضاً تصنيفها باستخدام هذا الجهاز، الذي يعتبر أداة جديدة في عمليات الفحص النانوميكانيكي بالغة الدقة».
ويمكن استخدام الجهاز الجديد في رصد مجال واسع من القوى والأصوات البيولوجية عن طريق تغيير الغلاف المصنوع من البوليمارات الذي يحيط بقطعة الألياف المصنوعة من أكسيد القصدير.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».