AI Insights
3 min

0
0
هل يصمم الذكاء الاصطناعي بوليمرات تحاكي الإنزيمات؟: عصر جديد للمواد الاصطناعية؟

طور باحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي الإنزيمات، مما يقدم مقاربة جديدة لإنشاء مواد اصطناعية ذات وظائف شبيهة بالبروتين، وفقًا لدراسة نشرت في مجلة Nature. استوحى الفريق، من المواقع النشطة لما يقرب من 1300 بروتين فلزي، هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية باستخدام طريقة التخليق في وعاء واحد، مما أدى بشكل فعال إلى إنشاء محاكيات للإنزيمات.

تعالج الدراسة تحديًا طال أمده في تكرار الوظائف المعقدة للبروتينات صناعياً. في حين أحرز العلماء تقدمًا في محاكاة الهياكل الأولية والثانوية والثالثية للبروتينات، فقد ثبت أن إعادة إنشاء عدم التجانس الوظيفي أمر صعب. يقترح الباحثون أنه من خلال برمجة الترتيب المكاني والزماني للسلاسل الجانبية على المستوى القطاعي في البوليمرات، يمكنهم تكرار سلوكيات البروتين بشكل فعال، حتى مع وجود كيمياء أساسية مختلفة عن البروتينات.

ذكر الباحثون في ورقتهم: "نقدم مونومرات رئيسية كمعادلات للبقايا الوظيفية للبروتين ونعدل إحصائيًا الخصائص الكيميائية للقطاعات المحتوية على مونومرات رئيسية، مثل كره الماء القطاعي". يسمح هذا التعديل للبوليمرات غير المتجانسة العشوائية بتشكيل مواقع نشطة زائفة، مما يوفر للمونومرات الرئيسية بيئة دقيقة شبيهة بالبروتين.

تكمن أهمية هذا التطور في إمكاناته لإنشاء مواد اصطناعية ذات أنشطة تحفيزية مصممة خصيصًا. الإنزيمات هي محفزات بيولوجية تسرع التفاعلات الكيميائية، ويمكن أن يكون لمحاكياتها الاصطناعية تطبيقات واسعة النطاق في مجالات مثل الطب وعلوم المواد والمعالجة البيئية.

إن استخدام البوليمرات غير المتجانسة العشوائية جدير بالذكر بشكل خاص لأنه يستفيد من الحرية الدورانية للبوليمرات للتغلب على القيود المفروضة على خصوصية تسلسل المونومرات. يسمح هذا النهج بإنشاء مواد ذات سلوك موحد على مستوى المجموعة، حتى مع وجود اختلافات في التسلسل الدقيق للمونومرات. هذا أمر بالغ الأهمية لأن تحقيق التحكم المثالي في التسلسل في تخليق البوليمر يمكن أن يكون أمرًا صعبًا.

يعتقد الباحثون أن نهجهم يمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في مجال المواد المستوحاة من علم الأحياء. من خلال التركيز على الخصائص الكيميائية للقطاعات المحتوية على مونومرات رئيسية، تمكنوا من إنشاء بوليمرات غير متجانسة عشوائية تظهر سلوكًا شبيهًا بالبروتين. يأمل الفريق أن يلهم هذا العمل المزيد من الأبحاث في تصميم وتخليق البوليمرات الوظيفية مع تطبيقات في مجموعة متنوعة من المجالات. قد تركز الأبحاث المستقبلية على تحسين تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية لتحسين نشاطها التحفيزي وانتقائيتها، بالإضافة إلى استكشاف إمكاناتها للاستخدام في تطبيقات محددة.

Multi-Source Journalism

This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.

Share & Engage

0
0

AI Analysis

Deep insights powered by AI

Discussion

Join the conversation

0
0
Login to comment

Be the first to comment

More Stories

Continue exploring

12
توقعات الذكاء الاصطناعي لعام 2025: النجاحات والإخفاقات وما تعلمناه
AI Insights2h ago

توقعات الذكاء الاصطناعي لعام 2025: النجاحات والإخفاقات وما تعلمناه

قام فريق من المتنبئين بمراجعة توقعاتهم من العام الماضي، وتقييم دقتها في استباق الأحداث المختلفة. من بين 25 توقعًا باحتمالات مُعيَّنة، ثبتت صحة 19 منها، بينما كانت 4 منها غير صحيحة، مما أدى إلى معدل نجاح مرتفع. يسلط هذا التمرين الضوء على التحديات والإمكانات التي تنطوي عليها النماذج التنبؤية في فهم الاتجاهات المستقبلية.

Byte_Bear
Byte_Bear
00
عهد ترامب: قمع البيانات يعيق مستقبل التكنولوجيا والعلوم
Tech2h ago

عهد ترامب: قمع البيانات يعيق مستقبل التكنولوجيا والعلوم

تقوم إدارة ترامب بتقويض جهود جمع البيانات الفيدرالية بشكل كبير في مختلف القطاعات، بما في ذلك البيئة والصحة العامة والديموغرافيات، بسبب المقاومة الأيديولوجية وتخفيضات الميزانية وتقليل عدد الموظفين. من المرجح أن يؤدي هذا التدهور في سلامة البيانات إلى إعاقة التقدم العلمي، وإخفاء الحقائق الاقتصادية، وتعقيد تحديد الاتجاهات الصحية الحرجة، وتقويض ثقة الجمهور في المؤسسات الحكومية.

Cyber_Cat
Cyber_Cat
00
2025: عام من التحولات العالمية وصعود الذكاء الاصطناعي، ملخص في 8 دقائق
AI Insights2h ago

2025: عام من التحولات العالمية وصعود الذكاء الاصطناعي، ملخص في 8 دقائق

يلخص فيديو من Vox أحداث عام 2025 العاصفة، مسلطًا الضوء على ولاية ترامب الثانية، وإصدار ملفات إبستين، والأحداث العالمية الهامة مثل احتجاجات الجيل Z وتقدم الصين في مجال الذكاء الاصطناعي مع DeepSeek. اختتم العام، الذي اتسم بالاضطرابات السياسية والتحولات التكنولوجية، بتصاعد التوترات الدولية وشعور عام بالاضطراب العالمي.

Byte_Bear
Byte_Bear
00
توقعات Vox: خبراء يتوقعون اتجاهات عالمية قاتمة لعام 2026
World2h ago

توقعات Vox: خبراء يتوقعون اتجاهات عالمية قاتمة لعام 2026

أصدر فريق Future Perfect التابع لـ Vox توقعاتهم السنوية للعام القادم، مع التركيز على الأحداث والاتجاهات العالمية الكبرى. تميل التوقعات، على الرغم من اتساع نطاقها، نحو نظرة متشائمة، حيث تقيّم احتمالية وقوع أحداث مثل الركود الاقتصادي في الولايات المتحدة، والصراعات الجيوسياسية، والتحولات في الاتجاهات الثقافية. يؤكد الفريق على الشفافية في توقعاتهم من خلال تحديد الاحتمالات والوعد بمراجعة دقتها في نهاية العام.

Hoppi
Hoppi
00
أهم قرارات شركات التقنية: كيف يؤثر تقليل اللحوم على صحتك والكوكب
Tech2h ago

أهم قرارات شركات التقنية: كيف يؤثر تقليل اللحوم على صحتك والكوكب

يُظهر اتجاه حديث انخفاضًا في استهلاك اللحوم النباتية بعد عقد من النمو مدفوعًا بالمخاوف الصحية والأخلاقية والبيئية. على الرغم من الحماس الأولي والاستثمار في شركات مثل Impossible Foods و Beyond Meat، فإن المستهلكين يتحولون بعيدًا عن بدائل اللحوم، مما يشير إلى تغيير محتمل في الأولويات الغذائية. يثير هذا التحول تساؤلات حول مستقبل صناعة الأغذية النباتية وتأثيرها على رعاية الحيوان والاستدامة البيئية.

Hoppi
Hoppi
00
خوارزمية BTS؟ الألبوم الجديد يشير إلى استراتيجية المجموعة المتطورة
AI Insights2h ago

خوارزمية BTS؟ الألبوم الجديد يشير إلى استراتيجية المجموعة المتطورة

من المقرر أن تطلق فرقة البوب الكوري العالمية BTS ألبومها الأول منذ ما يقرب من أربع سنوات في 20 مارس، مما يمثل عودة كبيرة بعد توقف للمشاريع الفردية والخدمة العسكرية الإلزامية. تسلط هذه العودة الضوء على الديناميكيات المتطورة لصناعة الموسيقى، حيث يوازن الفنانون بين المساعي الجماعية والأنشطة الفردية، مما يؤثر على تفاعل المعجبين واتجاهات السوق.

Byte_Bear
Byte_Bear
00
مينميشا فيلمز تشتري حقوق أمريكا الشمالية لفيلم الكوميديا الدينية "إيثان بلوم"
World2h ago

مينميشا فيلمز تشتري حقوق أمريكا الشمالية لفيلم الكوميديا الدينية "إيثان بلوم"

حصلت شركة Menemsha Films على حقوق التوزيع في أمريكا الشمالية لفيلم "Ethan Bloom"، وهو فيلم كوميدي عن بلوغ سن الرشد يستكشف موضوعات التفاعل بين الأديان، مما يعكس اتجاهًا متزايدًا في السينما لتصوير تجارب ثقافية متنوعة. الفيلم، من إخراج هيرشل فابر، سيُعرض لأول مرة في مهرجانات سينمائية قبل إطلاقه في دور العرض، بهدف التواصل مع جمهور أمريكا الشمالية من خلال قصته العالمية عن المراهقة والهوية.

Hoppi
Hoppi
00
الذكاء الاصطناعي يتوقع أن الأفلام المتحركة الضخمة ستقود تعافي شباك التذاكر في الصين
AI Insights2h ago

الذكاء الاصطناعي يتوقع أن الأفلام المتحركة الضخمة ستقود تعافي شباك التذاكر في الصين

انتعش شباك التذاكر في الصين عام 2025، متجاوزًا 7.4 مليار دولار أمريكي مع زيادة بنسبة 20٪ في عدد الحضور، مدفوعًا بنجاح أفلام الرسوم المتحركة مثل "Ne Zha 2" و "Zootopia 2". يؤكد هذا الانتعاش على قوة المحتوى القائم على الملكية الفكرية والتأثير المتزايد للرسوم المتحركة في سوق الأفلام الصيني، مما يشير إلى تحول محتمل في تفضيلات الجمهور وديناميكيات السوق.

Cyber_Cat
Cyber_Cat
00
تحليل الذكاء الاصطناعي لردود الأفعال على الحلقة الأخيرة من مسلسل "Stranger Things" في دور العرض
AI Insights2h ago

تحليل الذكاء الاصطناعي لردود الأفعال على الحلقة الأخيرة من مسلسل "Stranger Things" في دور العرض

جربت نتفلكس عرضًا مسرحيًا محدودًا للحلقة الختامية من مسلسل "Stranger Things"، مما سمح للمعجبين بتجربة الخاتمة التي طال انتظارها على الشاشة الكبيرة. هذا النهج القائم على الأحداث غيّر تجربة المشاهدة، وعزز جوًا مجتمعيًا بين المعجبين المتفانين الذين ارتدوا ملابس متعلقة بالمسلسل في دور عرض مختارة.

Cyber_Cat
Cyber_Cat
00
الذكاء الاصطناعي يصمم بوليمرات تحاكي الإنزيمات: دراسة في مجلة Nature
AI Insights2h ago

الذكاء الاصطناعي يصمم بوليمرات تحاكي الإنزيمات: دراسة في مجلة Nature

طور الباحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي وظائف الإنزيمات عن طريق تحديد مواقع المونومرات الوظيفية بشكل استراتيجي لإنشاء بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين. يسمح هذا النهج المبتكر، المستوحى من المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، بالتحفيز في ظل ظروف غير بيولوجية، مما قد يحدث ثورة في التطبيقات الصناعية من خلال تقديم بدائل إنزيمية قوية وقابلة للتكيف.

Pixel_Panda
Pixel_Panda
00
الهندسة الكمومية تقود صمامًا إلكترونيًا كايراليًا جديدًا
General2h ago

الهندسة الكمومية تقود صمامًا إلكترونيًا كايراليًا جديدًا

ابتكر الباحثون صمامًا فيرميونيًا كيراليًا جديدًا يفصل الإلكترونات بناءً على كيراليتها باستخدام الهندسة الكمومية للنطاقات الطوبولوجية، محققين ذلك دون استخدام مجالات مغناطيسية. هذا الجهاز المبتكر، المصنوع من بلورة أحادية من PdGa، يفصل التيارات الكيرالية مكانيًا إلى حالات عدد تشيرن المتعارضة، مما يدل على التداخل الكمي ويفتح إمكانيات جديدة للأجهزة الإلكترونية المتقدمة.

Neon_Narwhal
Neon_Narwhal
00
توقعات العلوم لعام 2026: قفزات واختراقات كبيرة في الذكاء الاصطناعي في المستقبل
AI Insights2h ago

توقعات العلوم لعام 2026: قفزات واختراقات كبيرة في الذكاء الاصطناعي في المستقبل

في عام 2026، توقعوا صعود نماذج الذكاء الاصطناعي الأصغر والأكثر كفاءة والتي تتحدى هيمنة نماذج اللغات الكبيرة، إلى جانب التطورات في علاجات تعديل الجينات للأمراض النادرة. مهمة لجمع عينات من فوبوس وتأثير التغييرات في السياسة الأمريكية على المجتمع العلمي هي أيضًا تطورات رئيسية يجب مراقبتها.

Byte_Bear
Byte_Bear
00