طور باحثون بوليمرات اصطناعية تحاكي وظيفة الإنزيمات، وهو إنجاز يمكن أن يحدث ثورة في التحفيز الصناعي وتطوير الأدوية. وتفصل الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature، كيف تم تصميم بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) لتكرار المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، وتحقيق بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين للوحدات المتكررة الرئيسية.
استخدم الفريق، مسترشداً بتحليل ما يقرب من 1300 موقع نشط للبروتينات المعدنية، طريقة التخليق في وعاء واحد لإنشاء هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs). تم تعديل الوحدات المتكررة الرئيسية، التي تعمل كمكافئات للبقايا الوظيفية في البروتينات، إحصائيًا للتحكم في الخصائص الكيميائية مثل كره الماء القطعي. سمح هذا النهج للباحثين بإنشاء مواقع نشطة زائفة داخل البوليمرات، مما يوفر بيئة شبيهة بالبروتين للوحدات المتكررة الرئيسية.
"نقترح أنه بالنسبة للبوليمرات ذات الكيمياء الأساسية المختلفة عن تلك الموجودة في البروتينات، فإن برمجة الإسقاطات المكانية والزمانية للسلاسل الجانبية على المستوى القطعي يمكن أن تكون فعالة في تكرار سلوكيات البروتين"، كما ذكر الباحثون في منشورهم. وأضافوا أن الحرية الدورانية للهيكل العظمي للبوليمر تساعد في التغلب على القيود المفروضة على خصوصية تسلسل الوحدات المتكررة، مما يؤدي إلى سلوك موحد عبر مجموعة البوليمرات.
الإنزيمات هي محفزات بيولوجية تسرع التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا. كفاءتها وخصوصيتها لا مثيل لهما، لكن هشاشتها وتكاليف إنتاجها المرتفعة تحد من استخدامها في التطبيقات الصناعية. كان إنشاء محاكيات إنزيمية اصطناعية هدفًا طويل الأمد في الكيمياء، حيث ركزت المحاولات السابقة على تكرار التركيب ثلاثي الأبعاد المعقد للبروتينات. ومع ذلك، يركز هذا النهج الجديد على محاكاة البيئة الكيميائية للموقع النشط، بدلاً من هيكل البروتين بأكمله.
تداعيات هذا البحث بعيدة المدى. في التحفيز الصناعي، يمكن أن تقدم هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) بديلاً أكثر قوة وفعالية من حيث التكلفة للإنزيمات التقليدية. يمكن استخدامها أيضًا في تطوير الأدوية لإنشاء محفزات جديدة لتخليق الجزيئات المعقدة. علاوة على ذلك، يمكن تطبيق مبادئ التصميم المستخدمة في هذه الدراسة لإنشاء مواد وظيفية أخرى بخصائص شبيهة بالبروتين.
يسلط تطوير هذه المحاكيات الإنزيمية الضوء أيضًا على الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي في علم المواد. استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لتحليل المواقع النشطة لآلاف البروتينات، وتحديد الميزات الرئيسية التي تم دمجها بعد ذلك في تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs). يوضح هذا النهج كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع اكتشاف مواد جديدة من خلال تحديد الأنماط والعلاقات التي يصعب على البشر تمييزها.
في حين أن الدراسة الحالية ركزت على محاكاة البروتينات المعدنية، يعتقد الباحثون أنه يمكن استخدام نفس النهج لمحاكاة أنواع أخرى من الإنزيمات. ستركز الأبحاث المستقبلية على توسيع نطاق التفاعلات التي يمكن تحفيزها بواسطة هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) وعلى تحسين كفاءتها واستقرارها. يخطط الفريق أيضًا لاستكشاف استخدام الذكاء الاصطناعي لزيادة تحسين تصميم هذه المحاكيات الإنزيمية.
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 للعام القادم، 2026، مع التركيز على الأحداث العالمية الهامة. تشمل التوقعات، التي تتراوح بين الاستقرار الجيوسياسي والتوقعات الاقتصادية والاتجاهات الثقافية، تقييمات احتمالية لتعكس ثقة الفريق وتعزيز الشفافية. سيتم تقييم دقة هذه التوقعات في نهاية عام 2026.
تتأمل مقالة حديثة في اتجاه العقد الأول من القرن الحادي والعشرين نحو تقليل استهلاك اللحوم بسبب المخاوف الصحية والأخلاقية والبيئية، مع الإشارة إلى صعود بدائل نباتية مثل Impossible Foods و Beyond Meat. ومع ذلك، تسلط الضوء على الانخفاض الحالي في مبيعات اللحوم النباتية وتحول في المواقف، مما يشير إلى أن أمريكا "انتهت من التظاهر بشأن اللحوم"، مما أثار التفكير في الأسباب الكامنة وراء هذا التغيير.
تبادر بوغوتا بمبادرة رعاية جذرية، "manzana del cuidado" (كتلة الرعاية)، التي تعترف وتدعم عمل المرأة غير مدفوع الأجر من خلال توفير خدمات مثل رعاية الأطفال والتدريب على المهارات. هذا النهج المبتكر، الذي يركز على إعادة توزيع مسؤوليات الرعاية، يكتسب اهتمامًا عالميًا كنموذج محتمل لمعالجة عدم المساواة بين الجنسين وتعزيز التمكين الاقتصادي.
أدّى استحواذ إيلون ماسك على تويتر، المعروف الآن بـ X، إلى تحوّل في المشهد السياسي للمنصة، ممّا أدّى في البداية إلى تمكين الأصوات اليمينية. ومع ذلك، أدّت الهيمنة الناتجة لليمين إلى انقسامات داخلية ومخاوف بشأن انتشار التعصب ونظريات المؤامرة، حتى بين المحافظين. ساهمت التغييرات في السياسات، مثل تعديلات الإشراف على المحتوى ومدفوعات صنّاع المحتوى، في هذه الديناميكية المتطورة.
مع تقدم قدرات الذكاء الاصطناعي، يفكر الخبراء في اتخاذ تدابير قصوى للسيطرة على الذكاء الاصطناعي المارق الذي يحتمل أن يكون خطيرًا، بما في ذلك تطوير أنظمة ذكاء اصطناعي مضادة، وإغلاق الإنترنت المستهدف، وهجمات النبض الكهرومغناطيسي. في حين تهدف هذه الخيارات إلى تحييد التهديدات، فإنها تشكل مخاطر كبيرة من العواقب غير المقصودة والاضطرابات واسعة النطاق، مما يسلط الضوء على الحاجة الملحة إلى بروتوكولات سلامة الذكاء الاصطناعي القوية.
تواجه صناعة الترفيه في إسرائيل اضطرابًا بسبب الحساسيات الجيوسياسية وتأثير الإدارة الحالية، كما يتضح في التأخير في إصدار مسلسل "طهران" والتحديات الأوسع التي نوقشت في مهرجان "Jerusalem Sessions" الافتتاحي. يسلط هذا الوضع الضوء على التفاعل المعقد بين المناخات السياسية والتعبير الإبداعي، مما يثير تساؤلات حول مستقبل الإعلام الإسرائيلي واستقباله العالمي.
شهد شباك التذاكر في فرنسا لعام 2025 انخفاضًا بنسبة 13٪، ليستقر عند حوالي 1.17 مليار دولار أمريكي، ويرجع ذلك أساسًا إلى نقص الإصدارات السينمائية المحلية الكبرى على الرغم من احتفاظ الأفلام الفرنسية بحصة سوقية كبيرة داخل أوروبا. اختتم العام مع ظهور علامات التعافي، مما يشير إلى نمو محتمل في عام 2026، على الرغم من أن إنتاجات هوليوود، وخاصة من ديزني، تصدرت قائمة الإقبال.
استعدوا لأجهزة التحكم عن بعد، أيها الناس، لأن عام 2026 يبدو وكأنه عام *ضخم* بالنسبة للتلفزيون! على الرغم من همسات التعب من "ذروة التلفزيون"، تطلق خدمات البث سيلًا هائلًا من العروض الجديدة والعائدة، من الأعمال الناجحة المعروفة مثل *Bridgerton* و *The Pitt* إلى التوسعات المثيرة للامتيازات التجارية مثل *Game of Thrones* و *Star Trek*، مما يعد بتقديم شيء لكل محبي المشاهدة المتواصلة هناك.
نصح ستيفن كولبير، في أعقاب إلغاء برنامج "The Late Show"، بطريقة فكاهية بعدم الثقة في أصحاب المليارات، مسلطًا الضوء على تزايد الشك المجتمعي تجاه التراكم المفرط للثروة. يعكس هذا الشعور مناقشات أوسع حول عدم المساواة في الثروة وتأثيرها المحتمل على العمليات الديمقراطية والرفاه الاجتماعي، وهي قضايا تزداد أهمية في عصر التحولات الاقتصادية المدفوعة بالذكاء الاصطناعي.
طور الباحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي الإنزيمات عن طريق تحديد المواقع الاستراتيجية للمونومرات الوظيفية لإنشاء بيئات دقيقة شبيهة بالبروتين. يسمح هذا النهج المبتكر، المستوحى من المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، بالتحفيز في ظل ظروف غير بيولوجية، مما يدل على طريقة جديدة لتصميم مواد شبيهة بالإنزيمات مع تطبيقات محتملة في مختلف المجالات.
ابتكر الباحثون "صمامًا فيرميونيًا كيراليًا" جديدًا يفصل الإلكترونات بناءً على كيراليتها باستخدام الهندسة الكمومية للنطاقات الطوبولوجية، محققين ذلك دون 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.
في عام 2026، توقعوا تطورات في نماذج الذكاء الاصطناعي صغيرة النطاق قد تتجاوز نماذج اللغة الكبيرة في قدرات الاستدلال، إلى جانب التجارب السريرية لعلاجات تعديل الجينات التي تستهدف الاضطرابات النادرة. بالإضافة إلى ذلك، ستكون مهمة جمع العينات من فوبوس وتأثير تغييرات سياسة الولايات المتحدة في عهد ترامب على المشهد العلمي من التطورات الرئيسية التي يجب مراقبتها.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment