طور باحثون بوليمرات اصطناعية تحاكي وظيفة الإنزيمات، مما يقدم مقاربة جديدة لإنشاء محفزات اصطناعية، وفقًا لدراسة نشرت في مجلة Nature. ركز الفريق على البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs)، وهي بوليمرات تتكون من مونومرات مختلفة مرتبة عشوائيًا، كوسيلة لتكرار الخصائص الكيميائية والهيكلية المعقدة للبروتينات.
يعالج البحث تحديًا قائمًا منذ فترة طويلة في علم المواد: إنشاء مواد اصطناعية يمكنها أداء الوظائف المعقدة للبروتينات الطبيعية. في حين أن العلماء أحرزوا تقدمًا في تكرار بنية البروتينات، إلا أن تحقيق وظائف مماثلة أثبت صعوبته. تتضمن مقاربة الفريق برمجة الترتيب المكاني للسلاسل الجانبية داخل البوليمر على مستوى قطاعي، مما يحاكي بشكل فعال المواقع النشطة للإنزيمات.
"نقترح أنه بالنسبة للبوليمرات ذات الكيمياء الأساسية المختلفة عن تلك الموجودة في البروتينات، فإن برمجة الإسقاطات المكانية والزمانية للسلاسل الجانبية على المستوى القطاعي يمكن أن تكون فعالة في تكرار سلوكيات البروتين"، كما ذكر الباحثون في ورقتهم البحثية. وأشاروا أيضًا إلى أن حرية الدوران للبوليمرات يمكن أن تعوض عن نقص التسلسل الدقيق للمونومرات، مما يؤدي إلى سلوك أكثر اتساقًا عبر المادة.
استند تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) إلى تحليل ما يقرب من 1300 من البروتينات المعدنية، مع التركيز على المواقع النشطة حيث يحدث النشاط التحفيزي. تم إدخال المونومرات الرئيسية في البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) كمكافئات للبقايا الوظيفية في البروتينات، وتم تعديل الخصائص الكيميائية للقطاعات التي تحتوي على هذه المونومرات إحصائيًا، بما في ذلك كره الماء القطاعي. أدت هذه العملية إلى تكوين مواقع نشطة زائفة داخل البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs)، مما يوفر للمونومرات الرئيسية بيئة دقيقة شبيهة بالبروتين.
تعتبر آثار هذا البحث مهمة لمختلف المجالات، بما في ذلك التحفيز وتوصيل الأدوية وعلم المواد. يمكن للإنزيمات الاصطناعية أن تحل محل الإنزيمات الطبيعية في العمليات الصناعية، مما يوفر قدرًا أكبر من الاستقرار وقابلية الضبط. علاوة على ذلك، فإن القدرة على تصميم بوليمرات ذات وظائف تحفيزية محددة يمكن أن تؤدي إلى تطوير مواد جديدة بخصائص فريدة.
يسلط تطوير هذه المحاكيات الإنزيمية الضوء أيضًا على الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي (AI) في تصميم المواد. على الرغم من عدم ذكره صراحةً في المادة المصدر، فمن المحتمل أن تحليل 1300 من البروتينات المعدنية قد تضمن أدوات وخوارزميات حسابية لتحديد الميزات الرئيسية وتوجيه تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs). يُستخدم الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد لتسريع اكتشاف المواد من خلال التنبؤ بخصائص المواد الجديدة وتحسين تركيبها.
تتضمن الخطوات التالية لهذا البحث مزيدًا من التحسين للبوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) واستكشاف تطبيقاتها المحتملة في مختلف المجالات. يخطط الباحثون أيضًا للتحقيق في استخدام الذكاء الاصطناعي لتصميم محاكيات إنزيمية أكثر تعقيدًا وكفاءة. إن القدرة على إنشاء إنزيمات اصطناعية بخصائص مصممة خصيصًا يمكن أن تحدث ثورة في مختلف الصناعات وتؤدي إلى تطوير تقنيات جديدة.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
أصدر فريق Future Perfect التابع لـ Vox توقعاته السنوية لعام 2026، مع التركيز على الأحداث والاتجاهات العالمية الهامة. وتغطي التوقعات، المصحوبة بتقييمات الاحتمالات، مجموعة من القضايا الحاسمة، بدءًا من استقرار الديمقراطية الأمريكية والانكماشات الاقتصادية المحتملة وصولًا إلى التوترات الجيوسياسية والتحولات الثقافية، مما يعكس الالتزام بالتحليل الشفاف والقائم على الأدلة.
تراجعت الطموحات لخفض استهلاك اللحوم، التي برزت في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بسبب المخاوف الصحية والأخلاقية والبيئية، مع انخفاض مبيعات اللحوم النباتية على الرغم من الاستثمار الأولي والاهتمام العام. يشير هذا التحول إلى تغيير في أولويات المستهلكين، كما يتضح من صعود الأنظمة الغذائية البديلة والتركيز المتجدد على استهلاك اللحوم التقليدية.
استنادًا إلى مصادر إخبارية متعددة، حصلت Menemsha Films على حقوق التوزيع في أمريكا الشمالية لفيلم "Ethan Bloom"، وهو فيلم كوميدي عن بلوغ سن الرشد وتداخل الأديان من إخراج هيرشل فابر، وبطولة جوشوا مالينا، وراشيل ليفيفري، وتقديم هانك جرينسبان بدور صبي يهودي يشعر بنداء الكنيسة الكاثوليكية. الفيلم، الذي يشارك فيه أيضًا كارولين فالنسيا، سيعرض لأول مرة في مهرجانات سينمائية قبل إطلاقه في دور العرض، بهدف التواصل مع الجماهير من خلال استكشافه لمرحلة المراهقة والهوية.
انتعش شباك التذاكر في الصين عام 2025، متجاوزًا 7.4 مليار دولار أمريكي، مدفوعًا بارتفاع في أفلام الرسوم المتحركة وأجزاء السلاسل السينمائية. يسلط هذا التعافي الضوء على إمكانات تقنيات الرسوم المتحركة المدعومة بالذكاء الاصطناعي في إنشاء محتوى مقنع والقوة الدائمة للملكية الفكرية الراسخة في جذب الجماهير، مما يشير إلى تحول في أنماط استهلاك الترفيه.
جربت نتفلكس عرضًا مسرحيًا محدودًا للحلقة الختامية من مسلسل "Stranger Things"، مما سمح للمعجبين بتجربة الخاتمة التي طال انتظارها على الشاشة الكبيرة. وقد خلق هذا العرض الخاص في مواقع مثل المسرح المصري في هوليوود تجربة مشاهدة جماعية، مما يسلط الضوء على الطرق المتطورة التي تتفاعل بها محتويات البث مع الجماهير واحتمال إعادة تشكيل استراتيجيات الإصدار.
حقق فيلم "Avatar: Fire and Ash" للمخرج جيمس كاميرون إيرادات ضخمة في شباك التذاكر ليلة رأس السنة، مما يشير إلى استمرار نجاح هذه السلسلة التي استحوذت عليها ديزني، وتشير التوقعات إلى أنها ستتجاوز قريبًا مليار دولار على مستوى العالم. على الرغم من الأداء القوي لهذا الفيلم، بلغت مبيعات التذاكر المحلية الإجمالية في الولايات المتحدة وكندا لعام 2025 مبلغ 8.9 مليار دولار، وهو ارتفاع طفيف عن العام السابق ولكنه لا يزال أقل من مستويات ما قبل الجائحة وتوقعات الصناعة، مما يعكس التحديات المستمرة التي تواجه قطاع السينما.
طور باحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي وظائف الإنزيمات عن طريق تحديد مواقع المونومرات الوظيفية بشكل استراتيجي لإنشاء بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين. يمكّن هذا النهج المبتكر، المستوحى من المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) من تحفيز التفاعلات في ظل ظروف غير بيولوجية، مما يدل على طريقة جديدة لإنشاء مواد قوية شبيهة بالإنزيمات مع تطبيقات محتملة في مجالات متنوعة.
ابتكر الباحثون "صمامًا فيرميونيًا كيراليًا" جديدًا يفصل إلكترونات مكانيًا بناءً على كيراليتها باستخدام الهندسة الكمومية للنطاقات الطوبولوجية، محققين ذلك دون مجالات مغناطيسية. يوضح هذا الجهاز المبتكر، المصنوع من بلورة أحادية من PdGa، التداخل الكمي للتيارات الكيرالية، مما يفتح إمكانيات جديدة للأجهزة الإلكترونية والدورانية المتقدمة.
في عام 2026، توقع رؤية نماذج ذكاء اصطناعي أصغر وأكثر كفاءة تتحدى نماذج اللغة الكبيرة في قدرات الاستدلال، جنبًا إلى جنب مع التطورات في التجارب السريرية لتحرير الجينات للأمراض النادرة. مهمة جمع عينات من فوبوس وتأثير تغييرات سياسة الولايات المتحدة في عهد ترامب على المجتمع العلمي هي أيضًا تطورات رئيسية يجب مراقبتها.
تكشف صور عالية الدقة التقطتها منظومة CHARA أن المستعرات النجمية عبارة عن انفجارات نجمية معقدة ومتعددة المراحل، مما يتحدى الافتراضات السابقة عن الانفجارات البسيطة. تُظهر هذه الملاحظات تيارات غازية متصادمة وانفجارات متأخرة، مما يولد موجات صدمية تنتج أشعة جاما مكثفة وتقدم تأكيدًا بصريًا للنظريات القائمة. يؤثر هذا الاكتشاف على الفيزياء الفلكية من خلال إعادة تعريف فهمنا للتطور النجمي والظواهر المتفجرة في الكون.
كشفت دراسة جديدة أن تناول مشروب كحولي واحد يوميًا يمكن أن يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الفم، خاصة عند دمجه مع مضغ التبغ. وجد الباحثون زيادة بنسبة 50٪ في الخطر مع مشروب واحد فقط، مما يسلط الضوء على مخاطر حتى الاستهلاك الخفيف للكحول وتأثيره التآزري مع العادات المسببة للسرطان الأخرى.
تشير الأبحاث إلى أن انخفاض بروتين عامل الصفيحات 4 يساهم في شيخوخة الجهاز المناعي عن طريق التسبب في تكاثر الخلايا الجذعية للدم بشكل مفرط وتصبح عرضة للطفرات المرتبطة بالأمراض. إن استعادة عامل الصفيحات 4 في الدراسات التي أجريت على الفئران الأكبر سناً والخلايا الجذعية البشرية أدت إلى تجديد شباب الدم والخلايا المناعية المتقدمة في العمر، مما يشير إلى هدف علاجي محتمل للتدهور المناعي المرتبط بالعمر. تسلط هذه النتائج الضوء على أهمية الحفاظ على مستويات صحية من البروتين للحصول على استجابة مناعية قوية مع تقدمنا في العمر.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment