باحثة من جامعة الإمارات تحصد براءات اختراع في تصميم الأدوية والأجهزة الطبية

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

البوابة

منذ 2 أيام

• البوابة

ما أفضل طريقة لتقوية المناعة بشكل طبيعي؟

جهاز المناعة هو الدرع الحيوي الذي يحمي الجسم من الهجمات اليومية للفيروسات والبكتيريا ومسببات الأمراض الأخرى، والحفاظ عليه لا يتحقق بالأدوية فقط، بل بنمط حياة صحي يشمل الغذاء والنوم والحركة والتوازن النفسي، ووفقا لتقرير نشره موقع 'إنسايدر' الأميركي، للكاتبة راشيل ماكفيرسون، مجموعة من العادات اليومية التي تساهم بفعالية في دعم الجهاز المناعي وتعزيز قدرته على التصدي للأمراض. الغذاء الملون مفتاح المناعة وتوصي الدكتورة ليزا بالير، المتخصصة في الطب الوظيفي، بجعل الفواكه والخضراوات جزءًا أساسيًا من النظام الغذائي، كونها غنية بمضادات الأكسدة والمعادن والفيتامينات الأساسية للمناعة، ومن أبرز الأصناف المفيدة: التفاح (الأحمر والأصفر)، البطاطا، الكرز، العنب، البطاطا الحلوة، المانجو، الكيوي، البروكلي، الزيتون، الكمثرى، الليمون، التمر، الأناناس، الموز، الزبيب، الملفوف، الكرنب، القرنبيط، جوز الهند، إلى جانب المكسرات ومخلل الملفوف. كلما تنوعت الألوان في طبقك، زادت فرصة حصولك على عناصر غذائية متنوعة تدعم الجهاز المناعي. النوم.. دواء مجاني لا غنى عنه الحرمان من النوم لا يقتصر ضرره على الشعور بالتعب، بل يؤثر مباشرة في قدرة الجسم على مقاومة العدوى. النوم هو الفترة التي يعيد فيها الجسم بناء خلاياه، ويتخلص من السموم، ويصلح ما تلف بفعل الضغوط اليومية. وتحذر الدكتورة بالير من أن النوم غير المنتظم قد يفتح الباب أمام التهابات مزمنة تضعف الاستجابة المناعية. وبوجه عام، يحتاج أغلب البالغين إلى ما بين 7 إلى 8 ساعات نوم كل ليلة لتحقيق التعافي المطلوب. البروتين.. حجر الأساس للمناعة توصي مجلة 'هارفارد الصحية' بأن يحصل كل شخص على ما لا يقل عن 0.8 غرام من البروتين لكل كيلوغرام من وزنه يومياً. نقص البروتينات يضعف عمل الخلايا التائية، وهي من الجنود الرئيسيين في جهاز المناعة، كونها تفرز أجسامًا مضادة تحارب العدوى. البروتينات الغنية بالزنك، مثل المحار وسرطان البحر والدجاج والحمص والفاصوليا، تلعب دورًا مضاعفًا في دعم مناعة الجسم. أغذية البريبايوتك.. تغذية للبكتيريا النافعة تلعب الألياف غير القابلة للهضم، المعروفة بالبريبايوتك، دورًا هامًا في تقوية المناعة عبر تغذية البكتيريا المفيدة في الأمعاء. يمكن العثور عليها في البصل، الثوم، الموز، والهليون. هذه البكتيريا بدورها تحفّز إنتاج 'السيتوكينات'، وهي بروتينات صغيرة لها دور مضاد للالتهابات، مما يعزز مناعة الجسم. إدارة التوتر… لتفادي خلل المناعة الإجهاد النفسي المزمن ليس شعورًا عابرًا، بل يؤثر بعمق على الجهاز المناعي. التوتر يحفّز إفراز هرمونات مثل الأدرينالين والكورتيزول، والتي تُضعف إنتاج الخلايا اللمفاوية المسؤولة عن محاربة العدوى. لذلك، فإن تقنيات الاسترخاء، كالتمارين التنفسية أو اليوغا أو حتى المشي في الطبيعة، ضرورية لمناعة متوازنة. فيتامينات ومعادن لا غنى عنها لابد لأي نظام غذائي متوازن من أن يتضمن فيتامينات A وC وD وB6، بالإضافة إلى معادن مثل الزنك والحديد والسيلينيوم، كونها عناصر أساسية في دعم الجهاز المناعي. تتوافر هذه العناصر في أطعمة مثل الجزر، البطاطا الحلوة، الفلفل، الفراولة، الأفوكادو، السلمون، المحار، التونة، اللوز، صدور الدجاج، واللحم البقري. الحركة اليومية… مناعة في كل خطوة النشاط البدني المعتدل، كالمشي المنتظم أو ركوب الدراجة، له دور مثبت علميًا في تقوية المناعة والحد من الالتهابات المزمنة. كما أنه يبطئ من آثار الشيخوخة ويعزز الصحة النفسية، ما ينعكس إيجابًا على مقاومة الجسم للأمراض. التدخين… عدو المناعة الأول التدخين لا يدمر فقط الرئتين، بل يعطل الجهاز المناعي عبر تدمير الأجسام المضادة في الدم وتقليل كفاءة أنسجة الرئة في مقاومة الأمراض. وترى د. بالير أن المدخنين أكثر عرضة للإصابة بعدوى الجهاز التنفسي، بما في ذلك الإنفلونزا وكورونا. النظافة الشخصية.. خط دفاع أول وأخيرًا، من الضروري الالتزام بغسل اليدين جيدًا ولمدة لا تقل عن 20 ثانية، خصوصًا بعد ملامسة أسطح عامة، أو تحضير الطعام، أو رعاية شخص مريض. فهذه العادة البسيطة يمكن أن تقي من انتقال الفيروسات وتقوي مناعة الجسم عبر تقليل فرص التعرض للمسببات المرضية.

صحيفة الخليج

منذ 3 أيام

• صحيفة الخليج

خلايا اصطناعية تتوهج بالساعة البيولوجية

نجح فريق من الباحثين بجامعة كاليفورنيا الأمريكية في بناء خلايا اصطناعية تُحاكي بدقة الإيقاع اليومي الطبيعي للكائنات الحية، وهو الإيقاع الذي ينظم النوم والتمثيل الغذائي والعديد من الوظائف الحيوية. واعتمد الفريق في تجربته على تصميم حويصلات صناعية تُشبه الخلايا، بُنيت بداخلها نسخة مبسطة من الساعة البيولوجية للبكتيريا الزرقاء ومن خلال وسم بروتين رئيسي داخل هذه الحويصلات بعلامة فلورية، تمكن العلماء من تتبع نبضات الضوء المتوهجة التي استمرت لأربعة أيام، عاكسةً إيقاعاً يومياً دقيقاً. لكن هذا الإيقاع كان هشاً: فكلما صغر حجم الحويصلات أو قل عدد البروتينات فيها، انهار النظام، ما وفر رؤى جديدة حول العوامل الضرورية للحفاظ على دقة التوقيت البيولوجي. ولفهم هذه الظاهرة، طور الباحثون نموذجاً أظهر أن زيادة تركيز بروتينات الساعة يُعزز استقرار الإيقاع، ما يفسر لماذا تحتفظ الكائنات الحية بكميات كبيرة منها لتقليل التشويش البيولوجي الداخلي. وأكد سوبرامانيام «أن الدراسة تُبرهن على إمكانية فهم آليات ضبط الوقت الحيوي من خلال أنظمة صناعية مبسطة، بينما أشار النموذج أيضاً إلى أهمية المكونات الجينية رغم عدم ضرورتها لساعة خلية واحدة في مزامنة التوقيت بين مجموعات الخلايا.

عرب هاردوير

منذ 5 أيام

• عرب هاردوير

تطوير روبوتات قابلة للنمو عبر أكل الماكينات والروبوتات الأخرى!

حاول الباحثون منذ عقود جعل الروبوتات أكثر ذكاءً وقدرة من خلال تقليد الذكاء والحركة في الكائنات الحية. إلا أن فيليب وايدر، الباحث في جامعة كولومبيا ، يرى أن هذا النهج يعيد فقط إنتاج نتائج التطور البيولوجي دون الاستفادة من آلياته. من هذا المنطلق، قاد وايدر فريقًا بحثيًا نجح في تصميم آلة تملك شكلًا بدائيًا لما يمكن وصفه بالأيض؛ إذ قامت هذه الروبوتات باستهلاك روبوتات أخرى من أجل النمو واكتساب قدرات جديدة. استلهام من الطبيعة وتجاوز التصميم التقليدي تمثل فكرة الأيض في الروبوتات دمجًا بين مفاهيم عدة في الذكاء الاصطناعي والروبوتات. أولها هو مفهوم الحياة الاصطناعية، وهو مجال يهتم بدراسة تطور الكائنات من خلال المحاكاة الحاسوبية. ثانيها، مفهوم الروبوتات المعيارية التي يمكن إعادة تشكيلها من وحدات بسيطة، وهو نهج رائد منذ التسعينات. أما المفهوم الثالث، فهو الانتقال من تصميم يركز على الأهداف إلى تصميم يسعى للبقاء، كما اقترحه الباحث ماغنوس إيغيرستيد في كتابه عن بيئة الروبوتات. جمع وايدر وفريقه بين هذه الأفكار لتصميم روبوت قادر على استهلاك وحدات أخرى ليتطور. وبهذا، اقتربوا من محاكاة الطريقة التي تبني بها الطبيعة كائناتها باستخدام مجموعة صغيرة من اللبنات الأساسية التي تُركب بطرق لا حصر لها. وحدات البناء الروبوتية: تشبيه بالأحماض الأمينية صمم الفريق وحدة روبوتية أساسية تُسمى «Truss Link»، على شكل قضيب طوله 16 سنتيمترًا، يحوي بطاريات ووحدات تحكم ومحركات صغيرة تمكنه من الحركة المستقيمة. زُوّدت هذه الوحدات بمغناطيسات عند طرفيها لتتمكن من الارتباط بوحدات أخرى وتشكيل هياكل خفيفة الوزن. يشبه هذا النظام الأحماض الأمينية التي تبني البروتينات في الكائنات الحية. عند رمي عدة وحدات في مساحة مغلقة، بدأ الباحثون بمراقبة ما إذا كانت ستتفاعل وتبني هياكل معقدة بمرور الوقت، تمامًا كما يُعتقد أن الجزيئات العضوية الأولى تشكلت قبل مليارات السنين. النمو الذاتي وزيادة القدرات أجرى الفريق تجارب في بيئة فيها عوائق بسيطة، حيث قاموا بتوجيه الوحدات لتشكيل أشكال هندسية مثل المثلثات والنجوم والهياكل الثلاثية الأبعاد. لم تكن هذه الهياكل أكثر تعقيدًا فحسب، بل اكتسبت أيضًا قدرات جديدة. وحدة واحدة كانت تتحرك بخط مستقيم، بينما كان المثلث قادرًا على الانعطاف، وهيكل آخر قادر على عبور الحواجز الصغيرة، وحتى مساعدة وحدات أخرى على بناء هياكل معقدة. رغم ذلك، كانت هذه العمليات تعتمد على توجيه البشر. وتساءل الفريق عن مدى قدرة هذه الوحدات على التجميع الذاتي دون تدخل بشري، فقاموا بمحاكاة آلاف السيناريوهات باستخدام ست وحدات تتحرك عشوائيًا داخل مساحة محددة. أظهرت النتائج احتمالًا كبيرًا في تشكل هياكل مستقرة دون تدخل خارجي. عند تحركها بشكل عشوائي، تمكنت الوحدات من إعادة ربط نفسها عند حدوث انفصال عرضي، بل واستبدلت وحدات معطلة بوحدات جديدة. يقترب هذا السلوك من بعض سمات الأيض، مثل الترميم الذاتي، لكنه لا يصل إلى مرحلة استهلاك مواد وتحويلها إلى طاقة أو وحدات جديدة، كما يحدث في الكائنات الحية. ماذا يعني الأيض للروبوتات؟ يتضمن الأيض كما هو معروف في علم الأحياء تحويل المواد واستخلاص الطاقة منها. لكن وحدات Truss links لا تستطيع سوى استخدام وحدات مصنعة مسبقًا. لذا فإن وصف هذا النظام بـ الأيض يعتمد على مدى توسعنا في تعريف الكلمة. بالنسبة لوايدر، لا تزال هذه المنصة في طور البحث والتطوير. فحتى الآن، لم يُستخدم النظام لنقل حمولات أو أداء مهام عملية. إضافةً إلى ذلك، فهو يرى أن الخطوة التالية هي تنويع الوحدات بدلاً من الاعتماد على وحدات متطابقة، كما هو الحال في الحياة التي تستخدم نحو عشرين حمضًا أمينيًا. أحد أبرز التحديات في هذا النموذج هو غياب الغاية الواضحة. فالكائنات الحية تتطور من أجل البقاء، فتواجه مخاطر وتتكيف مع بيئاتها. أما الروبوتات ، فلا تسعى للبقاء ما لم نبرمجها على ذلك. من هذا المنطلق، يدعو وايدر إلى بناء بيئة روبوتية تحاكي شروط البقاء، بحيث تصبح النجاة هدفًا أوليًا يُمكِّن المنصة من إنجاز مهامها. رؤى مستقبلية نحو استعمار الفضاء يتخيل وايدر استخدام هذه المنصة في مشاريع مثل بناء مستعمرات على سطح القمر. تبدأ العملية بوحدات صغيرة تستكشف المكان، ثم تتجمع لتشكيل مبانٍ أو أدوات. يمكن للهيكل الأكبر فيها أن «يبتلع» الوحدات الأصغر ويعيد تدويرها لتوسيع نفسه أو تعديل وظائفه. كما يشير وايدر إلى أن الروبوتات قد تتفوق على الكائنات الحية في التكيف، إذ يمكنها تطوير أذرع جديدة أو قدرات جديدة حسب الحاجة، وهو أمر لا تستطيع الكائنات الحية فعله بسهولة. رغم أن الروبوتات لم تصل بعد إلى امتلاك "أيض" حقيقي، إلا أن هذا النموذج يفتح الباب أمام تصور جديد لمستقبل الآلات، حيث تكون قادرة على النمو، التكيّف، وربما حتى النجاة.