طور باحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي الإنزيمات، مما يقدم نهجًا جديدًا لإنشاء مواد اصطناعية ذات وظائف شبيهة بالبروتين، وفقًا لدراسة نشرت في مجلة Nature. استوحى الفريق، من المواقع النشطة لما يقرب من 1300 بروتين فلزي، وصمموا هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية باستخدام طريقة التخليق في وعاء واحد، مع تعديل الخصائص الكيميائية لقطاعات رئيسية تحتوي على مونومرات إحصائيًا لإنشاء مواقع نشطة زائفة.
يعالج البحث تحديًا طال أمده في تكرار الوظائف المعقدة للبروتينات صناعياً. في حين أن العلماء أحرزوا تقدمًا في محاكاة الهياكل الأولية والثانوية والثالثية للبروتينات، إلا أن تحقيق عدم التجانس الكيميائي والهيكلي والديناميكي الذي يدفع وظيفة البروتين ظل صعبًا. يقترح الباحثون أنه من خلال برمجة الترتيب المكاني والزماني للسلاسل الجانبية على المستوى القطاعي في البوليمرات، من الممكن تكرار سلوكيات البروتين، حتى مع وجود كيمياء أساسية مختلفة عن تلك الخاصة بالبروتينات.
صرح الباحثون في ورقتهم البحثية: "نقدم مونومرات رئيسية باعتبارها معادلة للبقايا الوظيفية للبروتين"، مؤكدين على أهمية محاكاة البيئة الدقيقة للمواقع النشطة للبروتين. تساعد الحرية الدورانية للبوليمرات في التغلب على القيود المفروضة على خصوصية تسلسل المونومرات، مما يؤدي إلى سلوك موحد عبر مجموعة الجزيئات.
إن تطوير هذه المحاكيات الإنزيمية له آثار محتملة على مختلف المجالات، بما في ذلك التحفيز وإيصال الأدوية وعلم المواد. من خلال إنشاء مواد اصطناعية يمكنها إجراء تفاعلات كيميائية محددة أو الارتباط بالجزيئات المستهدفة بتقارب عالٍ، يمكن للعلماء تطوير علاجات جديدة وعمليات صناعية أكثر كفاءة ومواد متطورة بخصائص مصممة خصيصًا.
لعب استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل المواقع النشطة للبروتينات الفلزية دورًا حاسمًا في توجيه تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية. يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحديد الميزات والأنماط الرئيسية في مجموعات البيانات الكبيرة، مما يمكّن الباحثين من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تكوين وهيكل المواد الاصطناعية الخاصة بهم. يسلط هذا النهج الضوء على الأهمية المتزايدة للذكاء الاصطناعي في اكتشاف المواد وتصميمها.
بالنظر إلى المستقبل، يخطط الباحثون لمواصلة تحسين تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية واستكشاف تطبيقاتها المحتملة في مختلف المجالات. كما يهدفون إلى تطوير طرق جديدة للتحكم في الترتيب المكاني والزماني للمونومرات داخل البوليمرات، مما قد يؤدي إلى محاكيات إنزيمية أكثر تطوراً. يعتقد الفريق أن هذا النهج يمكن أن يمهد الطريق لجيل جديد من المواد الاصطناعية ذات الوظائف الشبيهة بالبروتين، مما يوفر مجموعة واسعة من الفرص للابتكار العلمي والتكنولوجي.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
في عام 2025، أصبح مفهوم "إزاحة الرجال عن المركز" شائعًا، خاصة بين الشابات اللاتي يستكشفن بدائل للعلاقات التقليدية. يشجع هذا الاتجاه، الذي تغذيه وسائل التواصل الاجتماعي وشخصيات مثل تراسي إليس روس، النساء على إعطاء الأولوية لتحقيق الذات وإعادة تعريف التوقعات المجتمعية حول العلاقات والعزوبية.
يشير تقرير حديث إلى أن الأمريكيين يكنّون مشاعر سلبية تجاه الذكاء الاصطناعي، خاصة فيما يتعلق ببناء مراكز البيانات، وتكاليف الطاقة، وإزاحة الوظائف، مما أثار جدلاً داخل الحزب الديمقراطي حول ما إذا كان ينبغي تبني موقف صريح مناهض للذكاء الاصطناعي. يسلط هذا الوضع الضوء على الآثار المجتمعية المعقدة لتطوير الذكاء الاصطناعي والحاجة إلى أن يعالج القادة السياسيون المخاوف العامة بشأن تأثيره على البيئة والتوظيف.
قام فريق من خبراء التوقعات بمراجعة 25 توقعًا تم إجراؤها في بداية عام 2025، وتقييم دقتها في نهاية العام. وباستخدام التنبؤ القائم على الاحتمالات، حققوا معدل نجاح بنسبة 80٪، مما يسلط الضوء على إمكانات ونقاط القصور في النماذج التنبؤية في استباق الأحداث المستقبلية. يوضح هذا التمرين كيف يمكن للتنبؤ المدفوع بالذكاء الاصطناعي، على الرغم من أنه ليس معصومًا من الخطأ، أن يقدم رؤى قيمة حول الاتجاهات والتطورات المعقدة.
تُضعف سياسات إدارة ترامب بشكل كبير جمع البيانات الفيدرالية في قطاعات مثل البيئة والصحة العامة والديموغرافيا، مدفوعة بالمقاومة الأيديولوجية وتخفيضات الميزانية. هذا التدهور يعيق التقدم العلمي، ويطمس الحقائق الاقتصادية، ويقوض القدرة على تحديد الاتجاهات الصحية الحرجة، مما يؤدي في النهاية إلى تآكل ثقة الجمهور في المؤسسات. سيكون لتقليل توافر البيانات تأثير طويل الأمد على صنع السياسات والبحث العلمي.
يلخص فيديو من Vox الأحداث المضطربة لعام 2025، مسلطًا الضوء على الاضطرابات السياسية مثل الولاية الثانية لترامب واحتجاجات الجيل Z، إلى جانب الظواهر الثقافية مثل صعود شخصية لابوبو وتقدم الصين في مجال الذكاء الاصطناعي مع DeepSeek. اختتم العام باضطرابات عالمية متزايدة وعمليات عسكرية أمريكية جديدة، مما يؤكد فترة من التغيير وعدم الاستقرار الكبيرين.
مع تصارع المشهد الإعلامي مع تأثير الذكاء الاصطناعي التحويلي والشكوك الاقتصادية، يُتوقع حدوث تحولات كبيرة بحلول عام 2026، بما في ذلك معركة خلافة في ديزني واحتمال استحواذ على شركة وارنر براذرز وسط حرب البث بين نتفليكس وباراماونت. بينما تستمر الامتيازات الراسخة في الهيمنة، يُتوقع أن يظهر فيلم مقتبس من "الأوديسة" كزعيم مفاجئ لشباك التذاكر العالمي، مما يسلط الضوء على الجاذبية الدائمة للروايات الكلاسيكية.
شهدت دور السينما هذا العام أفلامًا جريئة ومؤثرة عاطفيًا، بما في ذلك استكشاف كلوي تشاو الشعري للحزن في فيلم "Hamnet" وفيلم "Sinners" الطموح لريان كوغلر، مما يدل على قوة الحزن والخطيئة على الشاشة الكبيرة. تشمل أبرز الأفلام العالمية فيلم الإثارة البرازيلي للمخرج كليبر ميندونسا فيلهو وفيلم كوثر بن هنية التونسي المؤثر، مما يسلط الضوء على الأصوات ووجهات النظر المتنوعة في السينما العالمية.
استعدوا لأكبر وأروع احتفال بـ "New Year's Rockin' Eve" على الإطلاق، حيث يستعد ريان سيكريست وريتا أورا لاستضافة احتفال مبهر في تايمز سكوير! مع إسقاط الكرة المرصعة بالكريستال المحطمة للأرقام القياسية، يعد بث هذا العام بأن يكون حدثًا لا بد من مشاهدته، حيث يأسر الجماهير بمزيجه المميز من الموسيقى والطاقة واللحظات التي لا تُنسى.
من المقرر أن يخضع Thor الذي يجسده كريس هيمسورث لإعادة ابتكار جادة في *Avengers: Doomsday*، كرد مباشر على الانتقادات الموجهة إلى التحول الكوميدي للشخصية في أفلام Marvel Cinematic Universe السابقة. سيصور الفيلم الجديد Thor أكثر وقارًا وأكثر خبرة في المعارك، كما يتضح من إعلان تشويقي حديث يعرض العمق العاطفي للشخصية وجاذبيتها. يهدف هذا التحول إلى استعادة الجوهر البطولي للشخصية والتأثير في الجماهير التي تبحث عن تصوير أكثر نضجًا.
تكشف دراسة جديدة في مجلة *Nature* عن التأثير البيئي الكبير الذي غالبًا ما يتم تجاهله للإلكترونيات الصحية القابلة للارتداء، متوقعة زيادة قدرها 42 ضعفًا في الاستهلاك العالمي بحلول عام 2050 مع انبعاثات كربونية كبيرة ونفايات إلكترونية. يؤكد الخبراء أن التركيز على استبدال المعادن الهامة وتحسين الدوائر، بدلًا من التركيز فقط على المواد البلاستيكية، أمر بالغ الأهمية للتخفيف من البصمة البيئية لهذه الأجهزة الطبية الحيوية المتزايدة.
طور باحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي وظائف الإنزيمات عن طريق ترتيب الوحدات الأحادية الوظيفية بشكل استراتيجي لإنشاء بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين. يتيح هذا النهج المبتكر، المستوحى من المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، التحفيز في ظل ظروف غير بيولوجية، مما قد يحدث ثورة في التطبيقات الصناعية ويوسع إمكانيات تصميم الإنزيمات الاصطناعية.
ابتكر الباحثون "صمامًا فيرميونيًا كيراليًا" جديدًا يفصل الإلكترونات بناءً على كيراليتها باستخدام الهندسة الكمومية للنطاقات الطوبولوجية، مما يلغي الحاجة إلى المجالات المغناطيسية. هذا الجهاز المبتكر، المصنوع من بلورة أحادية من PdGa، يفصل التيارات الكيرالية مكانيًا، مما يدل على التداخل الكمي ويفتح إمكانيات جديدة للأجهزة الإلكترونية المتقدمة.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment