ميكروبات تحوّل النفايات البلاستيكية إلى باراسيتامول
يقول الباحثون إن الطريقة الجديدة لا تخلّف أي انبعاثات كربونية تقريبا، وهي أكثر استدامة من الطريقة المستخدمة حاليا في إنتاج الدواء.
وأجرى الدراسة باحثون من معهد الأحياء الكمية والكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية، كلية العلوم البيولوجية، جامعة إدنبره في المملكة المتحدة، ونشرت نتائجها في مجلة "نيتشر كيمستري" (Nature Chemistry) في 23 يونيو/حزيران الماضي وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
ويقول الخبراء إن آلاف الأطنان من الوقود الأحفوري تستخدم سنويا لتشغيل المصانع التي تنتج مسكّن الألم، إلى جانب أدوية ومواد كيميائية أخرى، وهذا يسهم بشكل كبير في تغير المناخ.
ويعالج هذا الاكتشاف الحاجة الملحة لإعادة تدوير بلاستيك مستخدم على نطاق واسع، ويعرف باسم "بولي إيثيلين تيريفثالات" (polyethylene terephthalate)، والذي ينتهي به المطاف في مكبات النفايات أو تلويث المحيطات.
يستخدم هذا البلاستيك القوي وخفيف الوزن في زجاجات المياه وتغليف المواد الغذائية، ويخلّف أكثر من 350 مليون طن من النفايات سنويا، مسببا أضرارا بيئية جسيمة في جميع أنحاء العالم.
ويقول الباحثون إن إعادة تدوير مادة "بولي إيثيلين تيريفثالات" ممكنة، لكن العمليات الحالية تنتج مواد تواصل المساهمة في تلوث البلاستيك في جميع أنحاء العالم.
واستخدم فريق من العلماء في جامعة إدنبره بكتيريا الإشريكية القولونية المعادة برمجتها وراثيا، وهي بكتيريا غير ضارة، لتحويل جزيء مشتق من الـ"بولي إيثيلين تيريفثالات" يعرف باسم حمض التريفثاليك إلى المادة الفعالة للباراسيتامول.
ونفذت التقنية الجديدة في درجة حرارة الغرفة ولم تنتج أي انبعاثات كربونية تذكر، مما يثبت إمكانية إنتاج الباراسيتامول بشكل مستدام.
ويؤكد الفريق على ضرورة إجراء المزيد من التطوير قبل إنتاجه تجاريا، ويشكل الباراسيتامول حوالي 90% من المنتج المصنَّع من تفاعل حمض التريفثاليك مع الإشريكية القولونية المعادة برمجتها وراثيا.
ويقول الخبراء إن هذا النهج الجديد يظهر كيف يمكن للكيمياء التقليدية أن تتكامل مع علم الأحياء الهندسي لإنشاء مصانع ميكروبية حية قادرة على إنتاج مواد كيميائية مستدامة، مع تقليل النفايات وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري والاعتماد على الوقود الأحفوري.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 6 ساعات
- الجزيرة
الموجات فوق الصوتية تمنح الأمل بعلاجات دقيقة للسرطان
استخدم باحثون الموجات فوق الصوتية لتنشيط أدوية تعالج السرطان داخل الخلايا السرطانية، وذلك للحد من الآثار الجانبية لهذه الأدوية، وقد يوفر هذا النهج بديلا أكثر أمانا وفعالية للعلاجات الحالية. وأجرى الدراسة باحثون من الأكاديمية الصينية للعلوم، وجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، وجامعة جيلين في الصين، ونشرت نتائجها في مجلة المراجعة الوطنية للعلوم (National Science Review) في أبريل/نيسان الماضي وكتب عنها موقع يوريك أليرت. يُلحق العلاج الكيميائي التقليدي الضرر بالأنسجة السليمة أثناء مهاجمته للأورام، مما يؤدي إلى آثار جانبية خطيرة، في الوقت ذاته تقدم الأدوية الأولية (Prodrugs) -وهي مركبات خاملة تنشط فقط في ظروف محددة داخل الجسم- بديلا أكثر أمانا، إلا أن اعتمادها على بيئات الورم غير المستقرة (مثل الحموضة أو الإنزيمات) تجعل من استخدامها أمرا محدود الفعالية. واستخدمت طرق كثيرة لتحفيز هذه الأدوية عند وصولها المكان المطلوب، مثل الضوء أو الحرارة، وذلك بهدف تحسين السيطرة على المرض، إلا أن هذه الطرق تفتقر إلى العمق والأمان اللازمين لعلاج السرطانات العميقة. وقد برزت الموجات فوق الصوتية، المستخدمة في التصوير، كحل واعد نظرا لقدرتها على اختراق الأنسجة بشكل غير جراحي وتوصيل الطاقة بدقة، ولكن لا يزال استخدام الموجات فوق الصوتية لتنشيط الأدوية كيميائيا تحديا كبيرا. تنشيط الجسيمات النانوية تستخدم الموجات فوق الصوتية العلاجية موجات صوتية تتجاوز نطاق السمع البشري، ولكنها لا تنتج صورا، وإنما غرضها هو التفاعل مع أنسجة الجسم لتعديلها أو إتلافها؛ ومن بين التعديلات الممكنة: تحريك الأنسجة أو دفعها، وتسخينها، وإذابة جلطات الدم، أو إيصال الأدوية إلى مواقع محددة في الجسم. اختبر علماء هذه الطريقة باستخدام جسيمات نانوية محملة بدواء أولي، وعند تعريضها للموجات فوق الصوتية، أطلقت الجسيمات النانوية الدواء الفعال، الذي حفز بدوره الخلايا المناعية على مهاجمة الأورام. إعلان حقق العلاج معدل تثبيط للورم بنسبة 99% في تجارب على فئران مصابة بسرطان القولون، وشفى ثلثي الفئران، دون الإضرار بالأنسجة السليمة. يكمن سر هذا الاختراق في قدرة الموجات فوق الصوتية على تنشيط الدواء بشكل انتقائي داخل الأورام، مستفيدة من جزيئات الجسم نفسها لتغذية التفاعل. تقلل هذه الدقة من الضرر الذي يحيق بأنسجة الجسم، وهو تحدّ كبير في العلاج الكيميائي التقليدي. قال الدكتور تشاو هوي تانغ، المؤلف المشارك من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية: "يفتح هذا العمل آفاقا جديدة في الطب القائم على الموجات فوق الصوتية. الأمر لا يقتصر على التصوير فحسب، بل يمكن للصوت الآن تفعيل العلاجات عند الحاجة تماما".
الجزيرة
منذ 6 ساعات
- الجزيرة
فحص دم بسيط يكشف عن خطر الإصابة بتسمم الحمل قبل حدوثه
كشفت دراسة جديدة عن فحص دم يجرى في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل يمكن أن يحدد بدقة النساء المعرّضات لخطر الإصابة بتسمم الحمل قبل 5 أشهر من التشخيص، ويعدّ هذا الكشف إنجازا كبيرا في الرعاية قبل الولادة لحالة شائعة وخطرة تحدث أثناء الحمل. وتسمم الحمل (Preeclampsia) هو حالة تصيب بعض الحوامل، وتكون عادة خلال النصف الأول من الحمل وتشمل ارتفاع ضغط الدم وظهور بروتين في البول (proteinuria). أجرى الدراسة باحثون من مؤسسة كارلوس سيمون في إسبانيا، وعرضت نتائج الدراسة في الاجتماع السنوي الحادي والأربعين للجمعية الأوروبية للتكاثر البشري والأجنة الذي عقد في العاصمة الفرنسية باريس في الفترة الواقعة بين 29 يونيو/حزيران و2 يوليو/تموز الجاري، وكتب عنها موقع يوريك أليرت. يعدّ تسمم الحمل سببا رئيسيا لأمراض الأم والطفل في جميع أنحاء العالم، وتعتمد طرق الفحص الحالية في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل على عوامل الخطر المتعلقة بالأم أو المؤشرات الحيوية المشيمية، ولكنها تفشل في الكشف عن أكثر من نصف الحالات، وغالبا ما تكتشف الخطر فقط بعد أن تبدأ هذه الحالة في التطور بالفعل. قام الباحثون بتسجيل ما يقرب من 10 آلاف حامل من 14 مستشفى في جميع أنحاء إسبانيا بين سبتمبر/أيلول 2021 ويونيو/حزيران 2024. ونجح الباحثون في التنبؤ بكل من تسمم الحمل المبكر والمتأخر قبل ظهور الأعراض بوقت طويل باستخدام عينة من بلازما دم الأم باستخدام الحمض النووي الريبي الحر في الدورة الدموية (Circulating cell-free RNA). عينة دم روتينية يوجد الحمض النووي الريبي الخلوي الحر الدائر في السوائل البيولوجية بشكل مستقل عن الخلايا، ويطلق من أنسجة الجسم المختلفة إلى الدورة الدموية. ويمكن لفحص الحمض النووي الريبي الحر في الدورة الدموية التقاط إشارات جزيئية دقيقة من أنسجة الأم المتعددة، بما في ذلك الرحم والمشيمة، قبل أشهر من ظهور الأعراض. جمعت عينات الدم في نقاط زمنية متعددة أثناء الحمل: 9-14 أسبوعا، 18-28 أسبوعا، وأكثر من 28 أسبوعا أو عند التشخيص، وتم استخراج الحمض النووي الريبي الحر في الدورة الدموية من 548 عينة بلازما من 216 مشاركة مختارة. وقد صرحت الباحثة في مجال الطب الحيوي الدكتورة نيريا كاستيلو ماركو، المؤلفة المشاركة في الدراسة: "لأول مرة، أظهرنا أن عينة دم روتينية في الثلث الأول من الحمل يمكن أن تعطي إنذارا مبكرا لتسمم الحمل بدقة عالية، قبل ظهور الأعراض بوقت طويل". وأضافت "إن تحديد حالات الحمل العالية الخطورة في هذه المرحلة المبكرة يفتح نافذة مهمة للعلاج الوقائي والمراقبة الدقيقة لحماية الأمهات والأطفال".
الجزيرة
منذ 10 ساعات
- الجزيرة
هل عليك أن تمتنع عن شرب الكافيين لتتجنب الجفاف؟
يحذر الأطباء في هذا الطقس الحار من الجفاف ، وينبهون لضرورة عدم تجاهل الشعور بالعطش أو الدوار، مؤكدين على ضرورة اتخاذ تدابير استباقية للحفاظ على الصحة. فما كمية الماء التي تقي من الجفاف؟ وهل تختلف هذه الكمية عن التوصيات المعتادة؟ وهل عليك التوقف عن شرب القهوة لتجنب الجفاف؟ يحدث الجفاف عندما يفقد الجسم سوائل أكثر مما يستهلك، وهو ما يؤدي إلى عدم كفاية كمية الماء والسوائل الأخرى اللازمة لوظائف الجسم الطبيعية. توضح الدكتورة أنجيلا راي، طبيبة الصحة العامة في عيادة لندن العامة لصحيفة الإندبندنت البريطانية: "يؤدي الجفاف إلى انخفاض حجم الدم، مما يصعّب على القلب ضخ الأكسجين والمغذيات إلى العضلات والأعضاء، وهذا يؤدي إلى الشعور بالتعب، كما أن الماء ضروري للوظائف الخلوية والدماغية. يساعدنا الماء في الحفاظ على توازن الأملاح في أجسامنا، وهو أمر بالغ الأهمية لوظائف العضلات والطاقة". وتختلف كمية الماء المثالية باختلاف العمر، والحالات الصحية، والأدوية التي يتناولها الشخص بانتظام، ومستوى النشاط، ولكن بشكل عام، قد يحتاج الرجال إلى ما يصل إلى 3.7 لترات يوميا، والنساء إلى 2.7 لتر يوميا. ويعتبر الرضع والأطفال الصغار وكبار السن ومن يعانون من حالات صحية مزمنة عرضة للجفاف والإجهاد الحراري أكثر من غيرهم. ويحتاج المشاركون في أنشطة بدنية طويلة، مثل الماراثون، إلى تعويض كل من الماء والصوديوم المفقودين، ويجب شرب كميات ماء أكبر عند ارتفاع درجات الحرارة في الخارج. ولا يشعر كبار السن بالعطش بقدر ما كانوا يشعرون به في شبابهم، وقد يشكل ذلك مشكلة إذا كانوا يتناولون أدوية قد تسبب فقدان السوائل، مثل مدرّات البول، لذلك يجب تذكيرهم بأن عليهم شرب الماء. وتنصح الدكتورة أنجيلا قائلة: "نحتاج إلى شرب ما يصل إلى حوالي 3 لترات يوميا لتعويض السوائل التي نفقدها من خلال التعرق، من المهم توزيع هذا على مدار اليوم، وعدم شرب كميات كبيرة دفعة واحدة. ابدأ يومك بكوب من الماء أول شيء في الصباح للمساعدة في إعادة ترطيب جسمك بعد النوم، وإذا كنت تعمل في الحر، فحاول شرب حوالي كوب واحد من الماء كل 20 دقيقة". هل هناك علامات محددة للجفاف؟ تشمل أعراض الجفاف لدى البالغين والأطفال المدرجة على موقع هيئة الخدمات الصحية الوطنية البريطانية الشعور بالعطش، وخروج بول أصفر داكن ذي رائحة نفاذة، وقلة التبول، والشعور بالدوار، والشعور بالتعب، وجفاف الفم والشفتين واللسان، وجفاف العينين، وهي أعراض لا ينبغي تجاهلها. ويوضح الدكتور نافيد آصف، الطبيب العام في عيادة لندن العامة: "يجب على الأفراد الانتباه لكمية السوائل التي يتناولونها خلال موجة الحر. يتطلب تحقيق التوازن الصحيح الاستماع إلى جسمك، اشرب عند الشعور بالعطش، ولكن كن أيضا سباقا في استهلاك السوائل. تعدّ مراقبة لون البول مؤشرا جيدا؛ فالأصفر الفاتح يشير عموما إلى ترطيب كاف، بينما تشير الدرجات الداكنة إلى الحاجة إلى المزيد من الماء". هل يجب أن تتجنب الكافيين؟ يوجد الكافيين في العديد من المنتجات، مثل القهوة والشاي والمشروبات الغازية، ومشروبات الطاقة، والعلكة، والأدوية، ويشيع ظن أن خصائصه المدرة للبول قد تؤدي إلى تفاقم الجفاف، ولكن الدراسات العلمية لم تجد دليلا على ذلك، وقد أظهرت أن استهلاك كميات معتدلة من المشروبات المحتوية على الكافيين لم تؤد للجفاف.
