علوم وتكنولوجيا

ابتكر المهندسون الحيويون روبوتات نانوية تنفتح في الجسم مثل الزهور

ابتكر المهندسون الحيويون روبوتات نانوية تنفتح في الجسم مثل الزهور

تخيل روبوتات صغيرة بحجم الخلية، تسبح في جسمك، وتفتح بتلاتها عندما تواجه ورمًا، وتوصل الدواء بدقة إلى الهدف. لقد ابتكر العلماء في جامعة نورث كارولينا (UNC) للتو مثل هذه الأجهزة – روبوتات نانوية ناعمة على شكل زهرة تم تجميعها من الحمض النووي والمواد غير العضوية. وهي تغير شكلها في ثوانٍ استجابة لدرجة الحرارة أو الحموضة، ويمكن أن تكون مفتاح الطب الدقيق. ونشرت النتائج في المجلة تكنولوجيا النانو الطبيعة.

كيف ظهرت هذه “الزهور”؟

كان الفريق، بقيادة رونيت فريمان، مدير المختبر في جامعة نورث كارولاينا، مستوحى من الطبيعة: الزهور التي تتفتح عند الفجر. أخذوا الحمض النووي، وهو جزيء معروف بقدرته على “الطي” إلى أشكال معقدة تمامًا مثل التعليمات، ودمجوه مع جزيئات الذهب أو أكسيد الجرافين النانوية. تشكل هذه البلورات الهجينة “زهور الحمض النووي”، حيث يعمل الحمض النووي كمخطط للشكل والسلوك، والمواد غير العضوية تمنحها القوة والثبات.

تشبه عملية تجميع مثل هذه الروبوتات النانوية مجموعة البناء: حيث تجذب تسلسلات الحمض النووي المصممة الجزيئات لبعضها البعض، مما يؤدي إلى تكوين بتلات. عندما تصبح البيئة أكثر حمضية، يطوي الحمض النووي وتنغلق البتلات. يحدث التغيير العكسي في الشكل بنفس السرعة وبشكل عكسي، دون تدمير الهيكل. وهذا يجعل الزهور واحدة من أكثر المواد النانوية المتاحة اليوم قدرة على الحركة.

الصورة: جاستن هيل وفيليب روزنبرغ ورونيت فريمان

ابتكر علماء من جامعة نورث كارولينا روبوتات دقيقة ناعمة على شكل زهور، تم تجميعها من الحمض النووي والمواد غير العضوية

ماذا يمكنهم أن يفعلوا؟

يتحكم الحمض النووي الموجود بداخله في الاستجابة للإشارات: الحموضة أو المواد الكيميائية أو الحرارة. في بيئة حمضية، مثل المنطقة المحيطة بالورم، تنقبض الزهرة، وتطلق الدواء أو تلتقط عينة لأخذ خزعة. في الظروف العادية، فإنه يرتاح دون إزعاج الجسم. بل إن الروبوتات النانوية قادرة على إذابة جلطات الدم في الأوعية الدموية، وفتح البتلات لالتقاط الجلطة والقضاء عليها، مما يمنع الإصابة بنوبة قلبية.

يقول رونيت فريمان، كبير مؤلفي الدراسة: “يرغب الناس في الحصول على كبسولات ذكية تقوم بتنشيط الدواء تلقائيًا عندما يكتشف المرض ويتوقف عند مروره. من حيث المبدأ، هذا ممكن مع المواد المتغيرة الشكل لدينا”.

ولهذه التكنولوجيا تطبيقات تتجاوز نطاق الطب، حيث تساعد على توصيل الأدوية وإزالة السموم وإجراء الجراحة المجهرية. بالنسبة للأشخاص، هذا يعني حقنًا أقل وعلاجات دقيقة وآثارًا جانبية أقل. في علم البيئة، تعمل هذه الروبوتات النانوية على تنظيف المسطحات المائية والهواء. يمكن أن تصبح مخازن بيانات فائقة الكثافة، حيث يقوم الحمض النووي بضغط تيرابايت من المعلومات إلى أحجام صغيرة منخفضة الطاقة

ويضيف فريمان: “نحن نأخذ أفكارًا من الطبيعة – النباتات المزهرة أو الأنسجة النامية – ونحولها إلى تكنولوجيا ستكون يومًا ما قادرة على التفكير والتحرك والتكيف من تلقاء نفسها”.

اشترك واقرأ “العلم” في

برقية



■ مصدر الخبر الأصلي

نشر لأول مرة على: naukatv.ru

تاريخ النشر: 2025-10-21 17:41:00

الكاتب:

تنويه من موقع “yalebnan.org”:

تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
naukatv.ru
بتاريخ: 2025-10-21 17:41:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “yalebnan.org”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.

ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.

c3a1cfeb2a967c7be6ce47c84180b62bff90b38d422ff90b8b10591365df9243?s=64&d=mm&r=g
ahmadsh

موقع "yalebnan" منصة لبنانية تجمع آخر الأخبار الفنية والاجتماعية والإعلامية لحظة بلحظة، مع تغطية حصرية ومواكبة لأبرز نجوم لبنان والعالم العربي.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى