أحدث الأخبار مع #لودفيغماكسيميليان
DW
منذ 44 دقائق
- علوم
- DW
بقيادة عالم مصري.. مساعٍ لتطوير كمبيوتر أسرع بمليون مرة! – DW – 2025/5/22
في خطوة قد تغيّر مستقبل التكنولوجيا، يقود باحث مصري فريقا دوليا لتطوير تقنية تستخدم النبضات الضوئية لتشغيل الحواسيب، بسرعة تفوق الرقائق الحالية بمليون مرة. فما طبيعة هذا الابتكار؟ وما الذي يميّزه عن التقنيات التقليدية؟ في إطار تعاون دولي بين جامعة أريزونا، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، وجامعة لودفيغ ماكسيميليان في ألمانيا، يعمل باحثون على ابتكار وسيلة يمكن من خلالها استخدام نبضات من الضوء لا تتجاوز مدتها أقل من تريليون من الثانية لتشغيل أجهزة الكمبيوتر. وتمكن فريق بحث دولي من التلاعب بالإلكترونات المكونة للذرة لتتجاوز بشكل فوري الحواجز المادية الطبيعية، وفقًا لموقع "فيز Phys" العلمي، وهو ما يعتبر إنجازًا يعيد تعريف الحدود التقليدية لقدرات وحدات المعالجة لأجهزة الكمبيوتر. ويسعى فريق البحث للاستفادة مما يُعرف علميًا باسم ظاهرة "النفق الكمي أو الكمومي Tunneling"، والتي تعني قدرة الجسيمات على النفاذ وكأنها تحفر نفقًا في جدار لتخرج منه، وهو ما يحدث في بعض الظواهر الطبيعية مثل النشاط الإشعاعي. وتركز الدراسة، المنشورة في مجلة "ناتشر Nature" العلمية، على قدرة هذه التقنية الحديثة على الوصول لسرعات معالجة أعلى من رقائق الكمبيوتر الحديثة. ويؤكد الأستاذ المساعد في الفيزياء والعلوم البصرية بجامعة أريزونا الأمريكية، محمد حسن، والذي قاد سابقا جهودا لتطوير أسرع مجهر إلكتروني في العالم، أن إرسال البيانات بهذه السرعات سيحدث ثورة في عالم الحوسبة كما نعرفه. ويقول حسن: "لقد شهدنا قفزة هائلة في تطوير تقنيات مثل برمجيات الذكاء الاصطناعي، لكن سرعة تطوير الأجهزة لا تسير بالسرعة نفسها. ولكن بالاعتماد على اكتشاف الحواسيب الكمومية (الكمية)، يمكننا تطوير أجهزة تواكب الثورة الحالية في برمجيات تكنولوجيا المعلومات.ستساهم الحواسيب فائقة السرعة بشكل كبير في الاكتشافات في أبحاث الفضاء والكيمياء والرعاية الصحية وغيرها". وكان الفريق البحثي يدرس في الأصل التوصيل الكهربائي لعينات معدلة من "الغرافين Graphene"، وهي مادة تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون. وعندما يسلط الباحثون أشعة الليزر على الغرافين، تثير طاقة الليزر الإلكترونات المكونة للمادة وتتشكل على هيئة تيار. في بعض الأحيان. وتمكن الباحثون من تعديل عينات من مادة الغرافين بحيث يمكن للإلكترونات المكونة لها الانزلاق عبر نفق شبه فوري. ويقول حسن: "عند دخول المختبر، تتوقع دائما ما سيحدث لكن جمال العلم الحقيقي يكمن في التفاصيل الصغيرة التي تحدث والتي تدفعك إلى مزيد من البحث. بمجرد أن أدركنا أننا حققنا تأثير النفق هذا، كان علينا اكتشاف المزيد". وبالفعل، نجح الفريق لاحقًا في تطوير أسرع "مفتاح ضوئي phototransistor" للتحكم في الضوء في العالم. ويوضح حسن: "هذا الإنجاز يمثل قفزة كبيرة إلى الأمام في تطوير تقنيات الكمبيوتر فائقة السرعة". تحرير: عادل الشروعات
روسيا اليوم
٢٥-٠٤-٢٠٢٥
- صحة
- روسيا اليوم
فيروس شائع الانتشار يساعد الجسم في محاربة سرطان الجلد!
وسلّط الباحثون الضوء على الفيروس المضخم للخلايا (CMV)، وهو فيروس واسع الانتشار يصيب معظم الناس دون أعراض واضحة ويظل كامنا في الجسم مدى الحياة. ورغم طبيعته الحميدة، إلا أن الدراسة الجديدة بيّنت أن لهذا الفيروس تأثيرا ملحوظا على الاستجابة المناعية لدى مرضى الورم الميلانيني الذين يتلقّون العلاج المناعي. ويعرف الورم الميلانيني بأنه أكثر أنواع سرطان الجلد خطورة، وغالبا ما يصعب علاجه في مراحله المتقدمة. ورغم أن العلاجات المناعية الحديثة حسّنت من معدلات البقاء على قيد الحياة، إلا أن فعاليتها تختلف من مريض إلى آخر، ويمكن أن تسبب آثارا جانبية حادة، لاسيما في حال استخدام العلاجات المركّبة. وتضمنت أبرز نتائج الدراسة ما يلي:استجابة مناعية محسّنة: أظهرت البيانات أن المرضى المصابين بعدوى CMV استجابوا بشكل أفضل لعلاج PD-1 المناعي الأحادي، حيث كانوا أقل عرضة لتكرار المرض، مقارنة بغير المصابين. أما في حالة العلاجات المركّبة، فلم تسجّل فروقات كبيرة، ما يشير إلى أهمية الفيروس تحديدا مع العلاجات الأخف. مضاعفات جانبية أقل: سجل المرضى المصابون بـ CMV معدلات أقل من الآثار الجانبية الحادة المرتبطة بالعلاج المناعي، مثل التهاب القولون. وهذه النتيجة تفتح الباب أمام استخدام فحص CMV للتنبؤ بمخاطر العلاج وتخصيصه بشكل دقيق لكل حالة. تأخير انتشار السرطان: لاحظ فريق البحث أن المرضى المصابين بـ CMV يواجهون خطرا أقل لانتشار الورم الميلانيني إلى أجزاء أخرى من الجسم. وكان هذا الأثر أكثر وضوحا لدى المصابين بطفرات جين BRAF، المرتبطة بنمو سرطاني متسارع.ويرجّح الباحثون أن الفيروس يحفّز نشاطا مناعيا فريدا، عبر تنشيط أنواع معينة من الخلايا التائية، ما يعزز قدرة الجسم على مقاومة الورم. وقال البروفيسور بنجامين فيرفاكس، المشرف على الدراسة: "يمكن أن يكون تاريخ العدوى الفيروسية عاملا حاسما في تحديد نوع العلاج المناعي الأنسب لكل مريض، بل وقد يساعد في التنبؤ بالآثار الجانبية مسبقا". وتعدّ هذه النتائج خطوة أولى في اتجاه فهم أعمق للعلاقة بين العدوى الفيروسية والسرطان. ويأمل الباحثون أن تساهم المتابعة السريرية والدراسات المستقبلية في تطوير علاجات مناعية أكثر أمانا وفعالية، وربما استغلال الفيروس نفسه – أو استجابته المناعية – كجزء من استراتيجية علاجية جديدة. نشرت الدراسة في مجلة Nature Medicine. المصدر: ميديكال إكسبريس كشف باحثو جامعة "لودفيغ ماكسيميليان" في ميونيخ عن آلية جديدة تساهم في تعزيز نمو الورم في سرطان الجلد. اكتشف خبراء المركز السريري للعلوم الصحية بجامعة سيتشينوف، بالتعاون مع معهد كورشاتوف، طريقة لتحسين دقة تشخيص الفطار الفطراني في المراحل المبكرة إلى 90 بالمئة بدراسة تعبير microRNA. يعد سرطان الجلد أحد أكثر أشكال المرض شيوعا في جميع أنحاء العالم، وبالتالي فإن اكتشاف الأعراض التي قد لا تبدو واضحة ربما يكون منقذا للحياة.
الجزيرة
٢٤-٠٢-٢٠٢٥
- صحة
- الجزيرة
هذا ما نعرفه حتى الآن عن عمليات نقل الأعضاء من الخنزير إلى البشر
قلب خنزير ينبض في قلب إنسان، في الحالات القليلة الأولى تم تحقيق هذا الإنجاز الطبي بالفعل، على الأقل لفترة قصيرة. كما تم زراعة كلى من حيوانات أيضا. ويشار إلى أنه خلال العام الماضي، عاش رجل (62 عاما) بكلية خنزير لنحو شهرين قبل أن يتوفى بمرض مفاجئ في القلب، مثلما ذكر حديثا في دورية نيو إنغلاند أوف ميديسين. وهناك أمل متزايد في أن تساعد الأعضاء من الحيوانات في تخفيف النقص العالمي في الأعضاء التي يتم التبرع بها. وتتواصل الأبحاث منذ عقود بشأن نقل أعضاء الحيوانات إلى البشر، وهي العملية التي تعرف بنقل الأعضاء بين الكائنات الحية. ولكن مثل هذه التدخلات تمت الموافقة عليها في حالات منفردة فقط. وقد سمحت إدارة الأغذية والأدوية الأميركية لأول مرة بالتجارب السريرية لنقل كلى الخنازير. وتعتزم شركة يونايتد ثيرابتكس للتكنولوجيا الحيوية إدراج ما يصل إلى 50 شخصا في الدراسة هذا الصيف، والشركة الثانية المعنية هي إي جينسيس. ويشار إلى أنه يتعين تعديل المادة الجينية في الحيوانات التي يتم نقل الأعضاء منها لتجنب رفض أجسام من يخضعون لعملية الزرع للأعضاء المنقولة لهم. ويتم تربية الحيوانات لهذا الغرض، ليس فقط في الولايات المتحدة، بل أيضا في جامعة ميونخ الفنية وجامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ بألمانيا. ويوضح كونراد فيشر، رئيس قسم زراعة الأعضاء بجامعة ميونخ الفنية أنه يتم إجراء تعديل وراثي للتركيب الجيني للحيوانات التي يتم نقل الأعضاء منها. وبالإضافة إلى أمور أخرى، فإن ذلك يتضمن تركيبات سكر معينة على سطح خلايا الخنازير، التي يمتلك الإنسان طبيعيا أجساما مضادة لمقاومتها. ويشار إلى أن باحثي ميونخ "في المقدمة على مستوى العالم" فيما يتعلق بهذه التطورات. الهياكل التشريحية ويقول فيشر إن أول عملية زراعة قلب في إنسان تمت في الولايات المتحدة وليس في ميونخ. وأضاف "يمكننا أن نؤدي هذه العلاجات الفردية في أوروبا في أي وقت، الحيوانات متاحة لدينا، والخبرة متاحة لدينا، وسنكون مستعدين للتنفيذ". ولكن في الولايات المتحدة، هناك المزيد من الأموال المتاحة في الجامعات، ومستوى مرتفع من التعاون في هذا المجال والمزيد من البنية التحتية، على سبيل المثال، لتربية الخنازير في ظروف نظيفة للغاية. وقد أثبتت الخنازير أنها حيوانات متبرعة واعدة بصورة خاصة. وقال الطبيب المتخصص في زراعة الأعضاء فيليب فيلجيندريف من كلية هانوفر الطبية، الذي لديه "آمال كبيرة" نحو هذا التوجه إنه "تتم الاستعانة بالخنازير لأنها أظهرت في البداية درجة عالية من القابلية للمقارنة مع البشر، كما أنها مناسبة للغاية فيما يتعلق بالهياكل التشريحية". مع ذلك، من المبكر للغاية تحديد متي يمكن تطبيق هذا الإجراء، وبعد ذلك إتاحته لعشرات الآلاف من الأشخاص الذين يمكن أن يستفيدوا منه. وقال فيلجيندريف "بالطبع، هذا يعتمد الآن قبل كل شيء على الدراسات التي تبدأ في الولايات المتحدة"، مشيرا إلى أن الأشخاص الذين خضعوا لزراعة أعضاء الخنازير بقوا على قيد الحياة حتى الآن لبضعة أشهر، في حين أن نسب بقاء الأشخاص الذين تم نقل أعضاء بشرية إليهم على قيد الحياة بلغت 10 أو 15 أو حتى 20 عاما". وأوضح "من ثم، فإن الفجوة ما زالت كبيرة للغاية". ومن ضمن التحديات ضمان خلو أعضاء الحيوانات من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تلحق الأذى بالإنسان. ويقول يواكيم دينير من جامعة فري في برلين إنه ليس من السهل تقييم خطورة العدوى خلال زراعة الأعضاء. وهذا لأن الفيروسات يمكن أن تخترق نظام حماية الجلد وتدخل فيه. كما أن هناك فيروسات لا تلحق الضرر بالأشخاص الأصحاء، ولكنها تستطيع القيام بذلك بالنسبة للأشخاص المرضى. وأشار دينير إلى حالة تم خلالها رصد انتقال فيروس الهربس من الخنازير ومساهمته في وفاة مريض. ويعمل هو وعدد كبير من الخبراء على الحد من خطورة انتقال الفيروسات. على سبيل المثال، يتم تطوير لقاح ضد الفيروسات القهقرية للخنازير كإجراء احترازي. فشل الكبد وينصب التركيز الحالي على الكلى والقلوب، ولكن يمكن أن يتلقى البشر الكثير من أعضاء الحيوانات. كما تجرى أبحاث على زراعة الكبد والرئتين، والخلايا المشتركة، والخلايا الجزرية للأشخاص المصابين بالسكرى، بالإضافة إلى صمامات القلب وزراعة جزيئات الجلد والعظام، على سبيل المثال بعد الحروق. وأوضح فيشر "تقريبا يمكن استخدام جميع أعضاء وأنسجة الخنازير لعلاج المرضى". ولكن من الأشخاص المؤهلون للخضوع لمثل هذا الإجراء الخطير؟ ومن يرغبون في الخضوع له؟ تريد شركة يونايتد ثيرابتكس تضمين مرضى في الدراسة، غير مؤهلين لأسباب طبية لعملية زراعة بشرية، بالإضافة إلى الأشخاص الذين من المرجح أن تكون احتمالات وفاتهم أكبر من حصولهم على كلى خلال الأعوام الخمسة المقبلة. ويعتقد فيلجيندريف أنه لا ينبغي زرع العضو لشخص لديه فرصة جيدة للحصول على عضو بشري. وعلى سبيل المثال، يمكن لشخص يعاني من فشل كبدي حاد أن يحتاج لكبد سريعا. وفي هذه الحالة، يمكن استخدام عضو الخنزير كحل مؤقت لفترة معينة من الوقت. وأوضح فيلجيندريف أنه في حال سارت الدراسات المقبلة بصورة جيدة، يمكن أن تساعد عملية زراعة الأعضاء المرضى المدرجين على قوائم الانتظار. وقال إن ذلك "يمكن أن يحدث قريبا للغاية، حتى إذا كنا لا نزال نتحدث عن أعوام".
