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.



البحث عن 100 ألف نوع جديد من الأحياء في المحيطات

يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
TT

البحث عن 100 ألف نوع جديد من الأحياء في المحيطات

يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)

تعُدّ محيطات الأرض، في بعض جوانبها، غريبة علينا مثلها في ذلك مثل الأقمار البعيدة داخل نظامنا الشمسي، حسب موقع «سي إن إن».
وتغطي المسطحات المائية الشاسعة أكثر عن 70 في المائة من سطح كوكب الأرض، وتشمل مناطق غامضة مثل «منطقة الشفق»، حيث يزدهر عدد استثنائي من الأنواع التي تعيش بمنأى عن متناول ضوء الشمس. وقد غامر عدد قليل من الباحثين بخوض غمار مثل هذه المناطق المبهمة.
عندما غاص العلماء في منطقة الشفق والمنطقة القائمة فوقها مباشرة في السنوات الأخيرة، عثروا على أسماك ملونة.
واليوم، تساعد ابتكارات تكنولوجية جديدة العلماء على كشف اللثام عن هذا النظام البيئي الصغير الذي جرى استكشافه في أعماق البحار في خضم عالم سريع التغير.
ويأمل الباحثون في تسليط الضوء على الحياة البحرية الخفية من خلال مشروع طموح يسمى «إحصاء المحيطات».
وتسعى المبادرة العالمية للعثور على 100.000 نوع غير معروف من الأحياء على امتداد السنوات العشر المقبلة. وفي الوقت الذي يعتقد علماء أن 2.2 مليون نوع بحري موجود في محيطات الأرض، فإن تقديراتهم تشير إلى عثورهم على 240.000 نوع فقط، حسب «إحصاء المحيطات».
من ناحية أخرى، من شأن تحديد الأنواع الجديدة تمكين أنصار الحفاظ على البيئة من إيجاد طرق لحمايتها، في خضم التغييرات التي تطرأ على الأرض بسبب أزمة المناخ.
ويحذر العلماء من أن أزمة المناخ ربما تقلل الأنواع الحية داخل «منطقة الشفق» بما يتراوح بين 20 في المائة و40 في المائة قبل نهاية القرن. وإذا لم تفلح جهود كبح جماح انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، فإن التعافي قد يستغرق آلاف السنوات.
ومن ناحيتها، تنقلنا الصور والأفلام الوثائقية إلى عالم مذهل بصرياً لمملكة الحيوانات. ومع ذلك، فإن الأصوات مثل نقيق الطيور تشكل المفتاح لفهمنا لكيفية عيش الكائنات المختلفة.
جدير بالذكر أن أول تسجيل منشور لحيوان صدر عام 1910 من جانب شركة «غراموفون المحدودة»، الأمر الذي سمح للناس بالاستماع إلى شدو طائر عندليب في المنزل.
ويعد هذا التسجيل واحداً من أكثر من 250.000 قطعة أثرية ضمن مجموعة الحياة البرية بحوزة المكتبة البريطانية بلندن، التي تقيم معرضاً جديداً بعنوان «الحيوانات: الفن والعلم والصوت».