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
في عام 2025، قام فريق من المتنبئين بمراجعة 25 توقعًا تم إجراؤها في بداية العام، محققين معدل دقة مثيرًا للإعجاب بنسبة 80٪. يسلط هذا التمرين في التحليل التنبؤي الضوء على التطور المتزايد لمنهجيات التنبؤ وإمكاناتها في إثراء عملية صنع القرار في مختلف القطاعات.
تقوم إدارة ترامب بتقويض جهود جمع البيانات الفيدرالية بشكل كبير في مختلف القطاعات، بما في ذلك البيئة والصحة العامة والديموغرافيات، مدفوعة بالمقاومة الأيديولوجية وتخفيضات الميزانية. من المرجح أن يؤدي هذا التدهور في سلامة البيانات إلى إعاقة التقدم العلمي، وإخفاء الحقائق الاقتصادية، وإعاقة تحديد اتجاهات الصحة العامة الحرجة، مما يؤدي في النهاية إلى تآكل الثقة في المؤسسات الحكومية. سيكون التأثير طويل المدى حكومة أقل اطلاعاً وربما أقل استجابة.
يلخص فيديو من Vox الأحداث المضطربة لعام 2025، مسلطًا الضوء على التحولات السياسية مثل ولاية ثانية لترامب واحتجاجات بقيادة الجيل Z. شهد العام أيضًا ظواهر ثقافية مثل صعود Labubu وتطورات الذكاء الاصطناعي في الصين مع DeepSeek، وسط اضطرابات عالمية متزايدة وعمل عسكري أمريكي.
أصدر فريق Future Perfect التابع لـ Vox توقعاته السنوية لعام 2026، والتي تغطي مجموعة من القضايا العالمية بدءًا من حالة الديمقراطية الأمريكية والاحتمالات الاقتصادية للركود وصولًا إلى البؤر الجيوسياسية الساخنة مثل تايوان والاتجاهات الثقافية في الولايات المتحدة. تهدف التوقعات، المصحوبة بتقييمات احتمالية لتعكس ثقة الفريق، إلى تحقيق الشفافية في الاعتراف بالمعلوم والمجهول في التنبؤ بالأحداث المستقبلية.
تراجعت الأهداف الطموحة لخفض استهلاك اللحوم، التي كانت سائدة في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بسبب المخاوف الصحية والأخلاقية والبيئية، مع انخفاض مبيعات اللحوم النباتية واكتساب الأنظمة الغذائية البديلة زخمًا. يحدث هذا التحول على الرغم من التقدم المستمر في البدائل النباتية، مثل شرائح سمك السلمون من New School Foods، مما يسلط الضوء على تفاعل معقد بين سلوك المستهلك والتصورات المتطورة لاستهلاك اللحوم. يواجه القطاع الآن تحدي إحياء الاهتمام بعادات الأكل المستدامة.
يواجه الممثل الأمريكي ويل سميث دعوى قضائية من عازف كمان سابق في جولاته يتهمه بالتحرش الجنسي والفصل التعسفي والانتقام، مما قد يؤثر على صورته العالمية ومشاريعه المستقبلية. الدعوى، المرفوعة ضد سميث وشركة إدارته، تسلط الضوء على ديناميكيات القوة داخل صناعة الترفيه وتثير تساؤلات حول علاقات الفنان بالموظف، مما يتردد صداه مع المحادثات الدولية الجارية حول السلوك في مكان العمل.
مهلًا، لم تلفظ قناة MTV أنفاسها الأخيرة ليلة رأس السنة، على عكس الشائعات المنتشرة على الإنترنت! في حين أغلقت بعض قنوات MTV الموسيقية الدولية أبوابها، لا تزال الشبكة الرئيسية تنتج محتوى، حتى لو كان أقرب إلى *The Big Bang Theory* منه إلى Buggles في هذه الأيام، مما يشير إلى تحول كبير في أهميتها الثقافية وجاذبيتها للجمهور.
تختتم الأخوين دفر رحلة Stranger Things التي استمرت تسع سنوات ونصف بنهاية تترك المشاهدين يتساءلون عن مصير إليفن وتداعيات تدمير العالم السفلي (Upside Down). يعالج المبدعان نقاطًا رئيسية في الحبكة ويلمحان إلى أهمية صخرة غامضة، مع التأكيد على اكتمال السرد الرئيسي على الرغم من الغموض المستمر، مما يثير الجدل ونظريات المعجبين.
يدافع مبتكرو مسلسل "Stranger Things" عن مشهد خروج شخصية بعد أن أثار موجة من المراجعات السلبية عبر الإنترنت، مما يسلط الضوء على التحديات التي تواجه دمج قصص LGBTQ+ في سلاسل راسخة. تؤكد هذه الحادثة على النفوذ المتزايد لتعليقات الجمهور على القرارات الإبداعية وتثير تساؤلات حول الآثار الأخلاقية لتحليل المشاعر المدفوع بالذكاء الاصطناعي في تشكيل المحتوى الترفيهي.
طور الباحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي وظائف الإنزيمات عن طريق تحديد المواقع الاستراتيجية للمونومرات الوظيفية داخل هيكل البوليمر، مما يخلق بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين. هذا النهج المبتكر، المستوحى من المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، يمكّن البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) من تحفيز التفاعلات في ظل ظروف غير بيولوجية، مما يدل على خطوة مهمة نحو إنشاء مواد قوية شبيهة بالإنزيمات ذات تطبيقات محتملة في مختلف المجالات.
ابتكر الباحثون "صمامًا فيرميونيًا كيراليًا" جديدًا باستخدام الهندسة الكمومية للنطاقات الطوبولوجية في مادة غير مغناطيسية، PdGa. يفصل هذا الجهاز مكانيًا الفيرميونات الكيرالية ذات أرقام تشيرن المتعاكسة، مما يتيح التداخل الكمي ويثبت مقاربة جديدة للتحكم في النقل الكيرالي دون مجالات مغناطيسية.
في عام 2026، توقعوا صعود نماذج الذكاء الاصطناعي الأصغر والأكثر كفاءة والتي تتحدى هيمنة نماذج اللغات الكبيرة، جنبًا إلى جنب مع التطورات في علاجات تعديل الجينات للأمراض النادرة. مهمة لجمع عينات من فوبوس وتأثير التغييرات في السياسة الأمريكية على المجتمع العلمي هي أيضًا أحداث رئيسية يجب مراقبتها.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment