كيمياء الأرشيف

لماذا تمطر الألماس على نبتون؟

بعيدًا على أطراف المجموعة الشمسية، حيث تتضاءل الحرارة القادمة من الشمس، يقبع كوكب نبتون بلونه الأزرق الداكن في غموض، من المثير أن تعرف أن المعلومات التي نمتلكها عن هذا الكوكب محدودة للغاية، فلم يبلغ كوكب نبتون من مركباتنا سوى «فوياجر 2-Voyager 2»، والتي مرت بجواره في طريقها إلى خارج المجموعة الشمسية، لكننا لم نرسل بعثة مخصصة لدراسته، إلا أننا نمتلك الحواسيب المتطورة التي بمقدورها محاكاة ظروف هذا الكوكب لنخرج بالتنبؤات عما قد يكون بداخله، وبفضل ذلك بِتنا نعلم أن الأمطار على كوكب نبتون من الألماس!

كيف يتكون الألماس؟

تكوّن الألماس على كوكبنا على مدار 3 بليون سنة، ويرجع ذلك إلى الضغط الشديد والحرارة المرتفعة تحت سطح الأرض بما يزيد عن 150 كيلومتر، حيث تبلغ درجة الحرارة على هذا العمق ما بين 900 إلى 1300 درجة مئوية، ويبلغ الضغط ما بين 45 إلى 60 كيلوبار (أي ما يعادل 50,000 ضعف الضغط الجوي على سطح الأرض)، وهذه الظروف تتسبب بحدوث عملية «التبلور-Crystallization» لجزيئات الكربون، مما يؤدي إلى تحولها للألماس، والذي يخرج بدوره مع الثورانات البركانية إلى سطح الأرض.

الظروف على كوكب نبتون

يُعد كوكب نبتون أحد «العمالقة الجليدية-Ice giants»، حيث يستخدم مصطلح “الجليد” في علم الفلك للإشارة إلى المركّبات التي تحتوي على الهيدروجين، وهو ما ينطبق على على نبتون، حيث أن الطبقة الخارجية من غلافه الجوي مكونة من الهيدروجين (H)، والهيليوم (He)، وهي بسُمك 3,000 كيلومتر، بينما تتكون الطبقة الوسطى والتي تُسمى «الطبقة الجليدية-Icy layer» من الماء (H2O)، والأمونيا (NH3)، والميثان (CH4)، وهي بسُمك 17,500 كيلومتر.

كما أنه ذو ضغط جوي شديد، وهذا بالطبع نتيجة لسُمك غلافه الجوي، وله أيضًا حرارة داخلية مرتفعة.

تفسير محتمل

تقدًم «مارفن روس-Marven Ross» عام 1981 بورقة بحثية في مجلة Nature لتفسير ظاهرة الأمطار الألماسية على كوكب نبتون، حيث افترض أن الحرارة الشديدة تؤدي إلى فصل المركبات الهيدروكربونية (التي تحتوي على الكربون والهيدروجين مثل الميثان) في الطبقة الجليدية الوسطى، لتعطي جزيئات الكربون وجزيئات الهيدروجين منفصلة، ثم تؤدي الحرارة المرتفعة بمساعدة الضغط الجوي الشديد إلى تحول الكربون إلى الألماس، وبما أن الألماس أعلى كثافة من غازات الطبقة الوسطى، فإنه يتساقط على هيأة الأمطار باتجاه مركز الكوكب، وهذا قد يفسّر وجود طبقة كربونية حول نواة الكوكب، إلا أن درجة الحرارة الشديدة تؤدي إلى انصهار الألماس ليتحول إلى حالته السائلة، مما يعني وجود بحار من الألماس السائل!

اختبار الفرضية

قام الباحث الفيزيائي «دومينيك كراوس-Dominik Kraus» في ألمانيا بعمل تجربة مع فريقه، حيث استخدموا فيها جهاز LCLS والذي هو اختصار Linac Coherent Light source، أي “مصدر الضوء المتماسك” باللغة العربية، حيث أن محاكاة الظروف الداخلية لكوكب نبتون صعبة هنا على الأرض، وهنا يأتي دور ال LCLS، كما استخدم الباحثون «الهيدروكربون بوليستيرين-Hydrocarbon polystyrene» بدلًا من الميثان.

يقوم ال LCLS بإرسال نبضات ضوئية باتجاه البوليستيرين، مما يرفع حرارته إلى 5,000 كيلفين (حوالي 4,727 درجة مئوية)، كما يزيد من ضغطه ليصل إلى 1.5 مليون بار، وقد نجحت التجربة بتحويل البوليستيرين إلى الألماس.

إنه لشيء مذهل بحق ما يستطيع الإنسان أن يصل إليه عن طريق العلم، فها نحن ذا نحاكي ظروف كوكب آخر على كوكبنا، ويضيف كراوس قائلًا: “هذه التقنية ستساعدنا على قياس العمليات المثيرة التي كان يصعب علينا إعادة محاكاتها”.

المصادر

americanscientist

sciencealert

nature

ما هو العمر البيولوجي وما ارتباطه بالإنقاذ من الشيخوخة؟

البحث عن اسرار الشباب مستمر كما كان دائمًا. فلا أحد منا يريد أن يشيخ. لا يوجد شيء يمكن أن يفعله العلم الحديث لإيقاف الشيخوخة، على الرغم من الادعاءات الجريئة التي قدمتها المئات من المنتجات الّتي تدعي “مكافحة الشيخوخة”. لكن بالرغم من ذلك، وبتسليحنا بالأدوات المناسبة، يمكننا فهم عملية الشيخوخة، والتي يمكن أن تمكننا من اتخاذ خطوات تساعدنا على التقدم في السن بشكل أفضل. لهذا السبب أنشأ فريقٌ من العلماء المشهورين عالميًا في شركة Elysium Health «اختبار مؤشر العمر البيولوجي-Index Biological Age Test» – لمساعدة الأشخاص على فهم كيفية تقدمهم في العمر على المستوى الخلوي.

تأسست شركة Elysium Health على يد الدكتور ليو جوارينتي، مدير «مركز جلين لبيولوجيا أبحاث الشيخوخة-Glenn Center for Biology of Aging Research» في «معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)-MTI». أسسها من أجل استكشاف التطورات العلمية والاكتشافات البارزة التي يمكن أن تنتج حلول صحية تساعد على تحسين الحياة. لدى Elysium شراكات مع بعض من أفضل الجامعات في العالم، بما في ذلك هارفارد و أوكسفورد وإم آي تي، ويضم مجلسها الاستشاري العلمي ثمانية حائزين على جائزة نوبل. بعبارةٍ أخرى، هذه ليست شركة تبيع الحيل فقط لأجل المال. فالعلم الصارم هو جوهر كل ما يفعلوه. يعد اختبار مؤشر العمر البيولوجي نتيجةً للتقدم الكبير في مجال «علم التخلق-Epigenetics»، ودراسة تغيرات الكائنات الحية الناجمة عن التعديل الجيني.

مثيلة الـ DNA

مع تقدمنا في العمر، ترتبط بعض المركبات الكيميائية بجيناتنا، وتؤثر على كيفية التعبير عن هذه الجينات. عندما ترتبط المركبات اللاجينية بالحمض النووي، يقال إنها “أشّرَت” الجينوم. هذه التأشيرات لا تغير تسلسل الحمض النووي، لكنها مع ذلك تغير طريقة قراءة الخلايا لتعليمات الحمض النووي. واحدة من التأشيرات اللاجينية الأكثر شيوعًا تسمى «مثيلة الحمض النووي-DNA methylation». في عام 2018، طور الدكتور مورغان ليفين (الأستاذ في كلية الطب بجامعة ييل ومستشار المعلومات الحيوية في Elysium) تحليلًا ثوريًا للتأشيرات الحيوية اللاجينية يحسب العمر البيولوجي من خلال النظر في مواقع محددة على طول الجينوم لمعرفة نسبة الخلايا التي أُشِّرَت بواسطة مثيلة الحمض النووي. باستخدام هذا التحليل، ابتكرت شركة Elysium جهازأ يمكن لأي شخص استخدامه لتوظيف هذه الاكتشافات في صالحه.

اختبار مؤشر العمر البيولوجي

يحلل اختبار مؤشر العمر البيولوجي أكثر من 100000 موقع من مثيلة الحمض النووي لمساعدة الناس على فهم كيفية تقدمهم في العمر. عند طلبك للجهاز، ترسل إليك الشركة مجموعة أدوات سهلة الاستخدام لجمع اللُعاب. بمجرد إرسالك لعينة اللعاب الخاصة بك، تقوم الشركة باستخراج حمضك النووي، وتحميله على شريحة تسلسل الحمض النووي، وتحليلها باستخدام تقنية حديثة مسماة بـ «المنصة الخوارزمية لفحص التخلق-Algorithmic Platform for Epigenetic Examination (APEX)». يقوم هذا النظام المتطور بفحص «ما فوق الجينوم-epigenome» بحثًا عن التأشيرات الحيوية لمثيلة الحمض النووي.

بمجرد اكتمال عملية التحليل، ترسل إليك الشركة تقريرًا كاملاً يتضمن الآتي:
عمرك البيولوجي، وهو مقياس لمتوسط العمر الذي يعمل فيه جسمك على نحو نموذجي.
المعدل التراكمي للشيخوخة، وهو المعدل الذي يتقدم فيه جسمك في العمر كل عامٍ عشته.
توصيات مدعومة علميًا تخص الصحة والنظام الغذائي ونمط الحياة، والتي تهدف إلى مساعدتك في التقدم في العمر بشكل أفضل.

لذلك إذا كنت تبحث عن طريقة لتكون استباقيًا بشأن صحتك، انقر هنا لقراءة المزيد عن اختبار مؤشر العمر البيولوجي، وتحكم في كيفية تقدمك في العمر على المستوى الخلوي.

المصادر: Futurism, Fast Company, Wired
إقرأ أيضًا: لماذا نشعر بالتعب أكثر خلال فصل الشتاء؟

كيف ستغيّر تقنية كريسبر-كاس 9 للتعديل الجيني حياتنا؟

أُعلن اليوم فوز العالمتين «ايمانويل شاربنتيير-Emmanuelle Charpentier» و«جينيفير دودنا-Jennifer Doudna» بجائزة نوبل للكيمياء لعام ٢٠٢٠، وذلك لمساهمتهما في اكتشاف تقنية «كريسبر-CRISPR» للتعديل الجيني الدقيق، وهي التقنية التي غيّرت علم الجينات والوراثة، وقد تغيّر عالمنا للأبد. إذن، كيف ستغيّر تقنية كريسبر-كاس 9 للتعديل الجيني حياتنا؟

سنتعرف في هذا المقال التفصيلي على كيفية عمل تقنية «كريسبر-CRISPR» وأهمية التعديل الجيني في حياتنا.

ما هو التعديل الجيني؟

التعديل الجيني يُعرف أيضًا بالهندسة الجينية، وهو مجموعة من التقنيات المتقدمة التي تسمح للإنسان بتعديل المعلومات الجينية بطريقة دقيقة جدًا، سواء من خلال إضافة أو إزالة أو تغيير المادة الوراثية في مواقع محدّدة من التتابعات الچينية.

وتُطبق تقنيات التعديل الجيني على عدد كبير من الكائنات، من البكتيريا إلى النبات وصولًا إلى الحيوان والإنسان. لذلك فإن استخدام هذه التقنيات أثر في العديد من المجالات العلمية.

سمحت التقنية بتغيير سمات النباتات والمزروعات لتصبح أكثر إنتاجية، ومن جهة أخرى أعطت الأمل في العلاج الجيني لكل أنواع الأمراض الوراثية.

كما قد تتخطى الحدود، لتسمح باختيار السمات الخارجية الوراثية للمولود (مثل لون العيون أو جنس المولود مثلًا)، وهنا طبعًا يبدأ الحديث عن الجانب الأخلاقي الذي يلازم كل تكنولوجيا جديدة أو تقنية متقدمة ذات تأثير ضخم على البشرية.

كيف اكتُشفت تقنية كريسبر؟

عام 1953، اكتشف العالمان «جايمس واتسون- James Watson» و«فرانسيس كريك-Francis Crick » تركيبة الحمض النووي على شكل «الحلز المزوج-Double Helix»، وقد نالا جائزة نوبل في الطب للعام 1962.

منذ ذلك الحين، انكبّ العلماء على تطوير تقنيات تخوّلهم التحكم بالمادة الوراثية الموجودة في الحمض النووي وتعديلها.

جاءت تقنية كريسبر لتجعل هذا الحلم حقيقيًا، بل سهلًا وقليل الكلفة أيضًا، ولكن كيف وصلنا إلى تقنية كريسبر؟

من واطسون وكريك إلى كريسبر، كيف وصلنا إلى التعديل الچيني؟

لوحظ عام 1987 وجود تركيبة مكرّرة في جينوم البكتيريا «اشيرشيا كولي- Escherichia Coli»، كذلك وُجدت تركيبة متكررة في واحدة من ال«العتائق-Archaea » التي تسمى «هالوفيراكس ميديتيراني-Haloferax mediterranei»، وتتكرر هذه التركيبة على مسافات متساوية.

تبيّن فيما بعد أن هذه التراكيب المتكرّرة موجودة في جميع أنواع الكائنات الأحادية الخلية (Prokaryotes)، وتحمل هذه التراكيب صفات مشتركة، فهي تراكيب قصيرة متكررة على مسافات متساوية. لذلك سُمِّيت:

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats واختصرًا سميت ب CRISPR.

إذن، متى تحول اسمه من كريسبر إلى كريسبر كاس ٩؟

عام 2002، نُشر للمرة الأولى اسم CRISPR-cas9، بعد اكتشاف مجموعة من الجينات (cas) المُلازمة للكائنات الأحادية الخلية، ويكون موقعها دائمًا مجاور لتركيبة CRISPR. كما تبيّن أن دور هذه المجموعة من الجينات يتعلّق بالتعبير الجيني لتراكيب CRISPR.

في العام 2005، بدأ الباحثون بفهم أهمية تركيب كريسبر، فاكتشفوا أن الكائنات أحادية الخلية التي تملك تركيبة كريسبر تصبح أكثر مقاومةً للفيروسات، ممّا يرجح دور تركيب كريسبر في الحماية من الحمض النووي الغريب عنها (أي الحمض النووي الذي يأتي من العدوى الفيروسية).

كيف عرفنا دور كريسبر كاس ٩ المناعي في البكتيريا؟

أُثبتت هذه النظرية للمرة الأولى في عام 2007 من خلال مجموعة من الاختبارات، قام فيها الباحثون بالتسبب بإصابة البكتيريا العقدية أو «ستربتوكوكوس تيرموفيلوس- Streptococcus thermophilus» بالعاثيات (Bacteriophage).

أبدت البكتيريا المجهزة بتركيبة كريسبر مقاومة واضحة للعدوى، أما البكتيريا المُزال منها تركيبة كريسبر، فقدت قدرتها على المقاومة ونجح الفيروس في إصابتها.

في عام 2008، أثبتت مجموعة من الاختبارات أن تركيبة كريسبر غالبًا ما تستهدف الحمض النووي DNA بدلًا من الحمض النووي RNA.

تستهدف تركيبة كريسبر تحديدًا الحمض النووي المشابه لها، والذي يكون محمولًا من قبل الفيروسات أو الكائنات الغزوية الأخرى، ممّا يفترض أن هذه التراكيب يأتي أصلها من فيروسات غزت البكتيريا سابقًا، فتمكنت البكتيريا من مقاومتها واحتفظت ببقاياها من الحمض النووي كالذاكرة المناعية، بل واستخدمت تلك الذاكرة سلاحًا بوجه الهجمات القادمة.

ولكن هذه المعلومة تستوجب طرح سؤال مهم وهو: إذا كانت تراكيب كريسبر تهاجم التراكيب التي تحمل حمضًا نوويًا يشبهها، وهي تراكيب متكررة، فما الذي يمنعها من تدمير بعضها البعض؟

ما الذي يمنع تراكيب كريسبر من مهاجمة بعضها البعض؟

هذا ما أُجيب عنه من خلال اكتشاف تراكيب صغيرة مجاورة لتركيب كريسبر، تسمى ب”Protospacer Adjacent Motifs” PAM . وتبين فيما بعد أن دور هذه التراكيب الصغيرة لا يقتصر على حماية تراكيب كريسبر من بعضها البعض، بل أيضًا تلعب دورًا في استهداف الحمض النووي المهاجم.

في عام 2011، أصبح واضحًا دور تركيبة كرسيبر-كاس9 في حماية الكائنات الأحادية الخلية من الكائنات المهاجمة.

بدأ تقصي نظام عمل هذه التركيبة. وهنا بدا فهم دور بروتينات كاس (Cas) مهمًا، فتبين أنها تعمل على مستويات ثلاثة: دمج الحمض النووي للكائن المهاجم في تركيبة كريسبر، ونشأة الcrRNA، وتعطيل الحمض النووي للكائن المهاجم.

ما دور إيمانويل شاربينتير في اكتشاف تقنية كريسبر كاس ٩؟

في العام نفسه، عملت الباحثة «إيمانويل شاربنتيير-Emmanuelle Charpentier» مع عدد من زملائها على تفسير نظام عمل الcrRNA، وهو ما يقوم بالبحث عن الحمض النووي المشابه للذي يحمله تركيب كريسبر.

لكن عمل الcrRNA لا يكتمل دون عمل (tracrRNA (Trans-activating CRISPR RNA. فالtracrRNA يقترن مع تراكيب pre-crRNA التي تتحول فيما بعد لcrRNA . وتشكّل الRNA المُرشد (Guide RNA) سويًا.

متى وكيف سهمت جينيفر دودنا في التقنية إذن؟

قررت الباحثتان شاربنتيير ودودنا التعاون لدرس إمكانية استخدام الcrRNA لإرشاد مقصات كريسبر للتسلسلات المرغوبة وبالتالي القدرة على التعديل الجيني.

بالفعل أعلنت الباحثتان في عام 2012 عن إمكانية برمجة بروتينات كاس9 مع الRNA المُرشد لتعديل أي تسلسل من الحمض النووي DNA.

شكّل اكتشافهما ثورة في عالم الكيمياء الحيوية وفي التكنولوجيا الطبية، وأعطيا الإنسان، ولأول مرة في التاريخ، القدرة على التحكم الدقيق بصفات كل الكائنات الحية، ممّا قد يوفر الملايين من سنين التطور، ويجعل التطور قابلًا للتطبيق من خلال تقنية سهلة وعالية الدقة وقليلة الكلفة.

عبّرت لجنة نوبل عن أهمية الاكتشاف بقولها أن الباحثتان قد أعادا كتابة شفرة الحياة!

كريسبر؛ المقصات الجينية التي حازت على نوبل الكيمياء لعام 2020

الوجه الآخر للتعديل الجيني، مخاوف وتحديات

على الرغم أن التعديل الجيني يُعد ثورة علمية قادرة على تخليص البشرية من آلاف الأمراض الوراثية، وقادرة على جعل الكائنات الحية أقوى أو أذكى أو أكثر فعالية وفي خدمة الإنسان، إلا أنه يمكن أن تتحول إلى سلاح فتّاك، قد يقضي على التنوع البشري أو يعزز الفروقات العنصرية والطبقية في العالم.

لذلك يعتبر علم الوراثة والجينات من أكثر العلوم تعقيدًا على الصعيد الإنساني والأخلاقي، ويطرح إشكاليات عديدة.

السلامة كتهديد مباشر تطرحه تقنيات التعديل الچيني

الإشكالية الأولى تتعلّق بالسلامة، فعملية التعديل الجيني يمكن أن تصبح خطيرة، إذا عُدلت جينات غير مرغوبة، أو إذا لم تتم عملية التعديل بشكل سليم، وقد يكون لهذه الأخطاء التقنية نتائج مرعبة على صحة وسلامة المريض أو المولود.

العدالة والإنصاف والمساواة قد تهتز بشدة مع تطور تقنيات التعديل الچيني

الإشكالية الثانية تتعلق بالعدالة والمساواة بين البشر، فلنتخيل مثلًا أن هذه التقنية أصبحت متاحة فقط بيد طبقة غنية من البشر، ستظهر الفروقات أكبر في الرعاية الصحية، خصوصًا أن التقنية تمكّن من تجنب الأمراض الوراثية، بل من الممكن أن تستخدم في اختيار سمات جسدية وعقلية (مثلًا اختيار جنس المولود مما قد يعزز التمييز الچندري، أو لون البشرة مما يزيد التمييز العنصري).

من الإشكاليات التي يخلقها موضوع الهندسة الجينية عند البشر، هي التجربة العلمية الممكن إجراؤها على الأجنّة البشرية، مما يتعارض مع القواعد الأخلاقية (وأحيانًا الدينية) ويطرح مخاوف عديدة.

لا شك أن التعديل الجيني من خلال تقنية كريسبر-كاس 9 هو واحد من أهم الاكتشافات العلمية الحديثة، والتي بدأت بالفعل بتغيير عالمنا. ولهذا تُعد جائزة نوبل للكيمياء للعالمتين شاربنتيير ودودنا مُستحقة. على أمل أن يستخدم هذا النوع من التطور العلمي العظيم لمصلحة البشر، كل البشر، دونما تمييز.

مصدر:

NobelPrize.org

تطبيقات كريسبر تطال مقاومة المضادات الحيوية وتطوير مضادات حيوية جديدة !

تطبيقات كريسبر تطال مقاومة المضادات الحيوية وتطوير مضادات حيوية جديدة! تمثّل مقاومة الجراثيم للمضادات الحيوية مشكلةً جديةً في العالم، حيث تعرّض ملايين الأرواح للخطر.

في سبيل معالجة هذه المشكلة؛ تمكن باحثون في جامعة «ويسكونسن ماديسون» من إعادة توظيف أداة تعديل الجينات «CRISPR» لدراسة الجينات التي تستهدفها بعض المضادات الحيوية، مما يوفر أدلةً حول كيفية تحسين المضادات الحيوية الموجودة، أو تطوير مضاداتٍ حيويةٍ جديدة.

إنّ التعديل الجيني «CRISPR» ليس حديثًا نسبيًا، وهو يعمل على قطع الحمض النووي لجزئين، ثم إجراء التعديل عليه.

ما هي تقنية كريسبر- كاس9 ؟

كريسبر هو نوع تسلسلات DNA توجد في أوليات النواة كالبكتيريا القديمة، تضم قطع جينية من بقايا الحمض النووي للفيروسات التي سبق أن هاجمت الكائن بدائي النواة. يحتفظ الكائن بدائي النواة بهذه البقايا في حمضه النووي كفواصل حتى يستخدمها لاحقاً في الكشف عن ال DNA الخاص بتلك الفيروسات في هجماتها اللاحقة، ومن ثم تدميره بمساعدة انزيم cas9.

توصف تقنية “كريسبر- كاس9” منذ ظهورها في ثمانينات القرن الماضي بأنها ستقلب كل شيء رأسا على عقب. ويكمن الفرق بين “كريسبر-كاس9” وباقي أدوات التعديل الجيني المستخدمة سابقا كإنزيمات القطع هو أن كل إنزيم قطع يمكنه القص عند تتابع محدد واحد، مما يقيد التعديل الوراثي. بينما يمكن باستخدام تقنية كريسبرالقطع عند أي منطقة مرغوبة من الجينوم، وذلك لأن الـ RNA الذي يستخدمه إنزيم cas9 للتعرف على منطقة القطع قابل للتعديل والتركيب.

استخدمت تقنية كريسبر لتعديل الخلايا الدموية “خارج الجسم”؛ وذلك لعلاج السرطان والزهايمر وغيرهما من الحالات. لكن لم يحدث تطوير مشابه لمضادات حيوية.

ما هو Mobile-CRISPRi ؟

قام الباحثون في هذه الدراسة بالتعديل بأسلوبٍ مختلف، باستخدام نظام يسمّى «Mobile-CRISPRi»، يعمل من خلال الارتباط بأحد الجينات، ويمنع وصول البروتينات إليه، فينخفض التعبير عن الجين، وتكون النتيجة انخفاض كمية البروتين التي يصنعها هذا الجين.

أظهر الباحثون أنه عند تقليل كمية البروتين التي يستهدفها المضاد الحيوي، تصبح الجراثيم أكثر حساسية لكمياتٍ أقل من هذا المضاد، أي أنّ هناك ارتباطًا بين الجين المُستهدَف والدواء.

يتميّز هذا النظام بإمكانية فحص آلاف الجينات في وقت واحد، مما يساعد العلماء على تعلّم كيفية عمل المضادات الحيوية وطرق تحسينها.

دور الاقتران في تطوير المضاد الحيوي

استخدم الباحثون «Mobile-CRISPRi» على نوع من الجراثيم المخبرية المعروفة، وهي «الإشريكية الكولونية E-Coli»، ولكن بقي الهدف الأساسي كما هو، أي دراسة الجراثيم الأكثر تعقيدًا والمسببة للأمراض، ولنقل الأداة إلى هذه الجراثيم؛ استخدم العلماء واحدةً من الطرق الطبيعية التي ترتبط الجراثيم بها وتتبادل الحمض النووي، وهي عمليةٌ تسمى الاقتران.

استطاع الباحثون من خلال الاقتران نقل «Mobile-CRISPRi» إلى أهم الجراثيم المسببة للمرض، مثل: الزوائف، والسالمونيلا، والعنقوديات، والليستيريا، وغيرها.

اختُبر «Mobile-CRISPRi» على نوع من الجراثيم التي تعيش على سطح الجبن، وتدعى «V. casei»، وهي نوعٌ من الجراثيم المفيدة التي تنمو على سطح الجُبن الفرنسي، مما ساعد على دراسة هذة السلالة الجرثومية، ومعرفة كيفية نموه.

ماذا الذي وصلت إليه هذه الدراسة؟

ما يعنيه ذلك هو أنه أصبح بإمكان العلماء إجراء دراساتٍ حول كيفية عمل المضادات الحيوية بشكلٍ مباشرٍ في الجراثيم الممرضة. كما يعطيهم فكرةً أفضل عن كيفية عمل هذه الأدوية في الكائنات الحية المختلفة، ويفتح آفاقًا واسعةً لدراسة مختلف أنواع الجراثيم سواء كانت ممرضةً أو مفيدة.

مصادر:
Sciencedaily

Neurosciencenews

futurism

كريسبر؛ المقصات الجينية التي حازت على نوبل الكيمياء لعام 2020

قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2020 مناصفة بين جينيفر دودنا (الأمريكية) وإيمانويل شاربنتر (فرنسية) لتطويرهم تقنيات التعديل الجيني «كريسبر» والمعروفة علميًا باسم CRISPR Cas 9 لقدرات التقنية المذهلة وإمكاناتها المستقبلية على تعديل الطفرات المسببة للأمراض الجينية المختلفة. كريسبر؛ المقصات الجينية التي حازت على نوبل الكيمياء لعام 2020 ، ما هي؟

كريسبر؛ أداة قوية ستغير من حياتنا

منذ اكتشافهما المُلهم، تغيرت علوم الحياة للأبد، إذ تمكن علماء الكيمياء الجزيئية وعلماء الأحياء الخلوية من معرفة وظائف الجينات المختلفة بسهولة أكبر مما سبق، ومعرفة أدوارها المختلفة في تطور الأمراض.

تمكن علماء النباتات الآن من منح بعض النباتات صفات جديدة شديدة الأهمية للبقاء، مثل تحمل الجفاف في البيئات الجافة مثل الصحاري.

في مجال الطب، يمكن استخدام هذه التقنية لاكتشاف طرق جديدة لعلاج السرطانات، بالإضافة إلى بعض الاستخدامات غير الأخلاقية بالطبع، مثل أي تكنولوجيا قوية.

في عام 2011، لم يكن أي من إيمانويل أو جينيفر يدركان أن لقاءهما الأول في أحد المقاهي في باريس سيغير حياتهما للأبد.

هوّس شاربنتير بالبكتيريا المسببة للأمراض

حصلت شاربنتير على الدكتوراة من معهد باستور المرموق في باريس، كما عاشت في خمس بلاد مختلفة وسبع مدن. عملت كذلك في عشر معاهد مختلفة. في عام 2002، عندما أسست شاربنتير مجموعتها البحثية الخاصة، في «جامعة فيينا –Vienna University»، كانت تبدي اهتمامًا شديدًا بأكثر أنواع البكتيريا ضررًا للبشر، «البكتيريا العقدية- Streptococcus pyogens ».

تتسبب «البكتيريا العقدية- Streptococcus pyogens» في العدوى لملايين البشر سنويًا، مما يسبب بعض الأعراض الطفيفة، لكنها في بعض الأحيان تسبب أعراضًا قاتلة، مثل تآكل الأنسجة، مما أعطاها اسم « آكلة اللحم البشري-Flesh eater».

لفهم طريقة عمل البكتيريا العقدية، قررت شاربنتير تتبع طريقة تنظيم جينات هذه البكتيريا، والتي كانت أول خطوة في اتجاه مشروعها مع دودنا.

العلم، مغامرة تعادل القصص البوليسية

نشأت دودنا في هاواي كطفلة فضولية تحب تعلّم كيفية عمل الأشياء. في أحد الأيام ترك والدها كتابًا لـ «جيمس واتسون-James Watson » مكتشف الشكل الحلزوني للـ DNA على سريرها، والذي كان خطوتها الأولى في معرفتها للجينات وكيفية عملها.

تابعت جينيفر في الكتاب عمل واتسون إلى جوار زميله «فرانسيس كريك- Francis Crick» ورحلتهم لفك شيفرة الحمض النووي، أُسرت دودنا بعملية البحث العلمي، حيث لم يكن العلم مجرد حقائق.

على الرغم من ذلك، عندما بدأت بحل الألغاز العلمية لم يكن اهتمامها موجهًا صوب الـ DNA، ولكنها كانت قريبة بشكل ما، فكانت تعمل على الـ RNA.

في عام 2006، كانت دودنا تقود مجموعة بحثية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، ولديها 20 عامًا من الخبرة في العمل مع الـ RNA.

لسنوات كان يعتقد المجتمع العلمي أنه ملم بوظائف الـ RNA، لكنهم اكتشفوا فجأة الكثير من جزيئات الـ RNA الصغيرة التي تلعب دورًا هامًا في تنظيم عمل الجينات داخل الخلية، فاكتشاف دودنا عام 2006، كان سببًا في تلقيها لمكالمة من زميلة لها في جامعة مختلفة، لتبدأ قصة نوبل!

محاكاة العالمتان للجهاز المناعي القديم للبكتيريا

أخبرتها زميلتها، والتي هي عالمة أحياء جزيئية، باكتشاف جديد أثار انتباهها، فعندما تحرى الباحثون التسلسل الجيني لأنواع مختلفة من البكتيريا، وجدوا نمطًا متطابقًا في جميع أنواعها، على الرغم من اختلاف تسلسلاتها الجينية عن بعضها البعض، فالأمر أشبه بنفس الكلمة تتكرر في كل جملة مختلفة.

تدعى هذه الأنماط بـ Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeates التي اختُصرت لاحقا بـ “CRISPR”.

الغريب بحق، هو أن الأنماط غير المكررة، وغير المتشابهة، تُبدي تطابقًا مع جينات بعض الفيروسات، لذا فالاعتقاد السائد حينها هو أن هذه أجزاء من جهاز مناعي قديم، فالفرضية تقول أنه في حالة نجاة البكتيريا من الفيروسات، فإنها تحتفظ بجزء من مادتها الوراثية كذكرى.

أخبرتها زميلتها أن الباحثين يعتقدون أن هذا يحدث بطريقة مشابهة لما كانت تقوم دودنا بدراسته في ذاك الوقت، وهو الـ RNA interference.

دودنا ترسم آلية معقدة

كانت هذه أخبارًا مذهلة لباحثة متقدة الذهن وشغوفة كشاربنتر، فقد اتضح أنه بالإضافة إلى CRISPR، اكتشف الباحثون جينات أسموها بـ CRISPR-associated بمعنى «المصاحبة لكريسبر»، التي اختصرت لتصبح cas، والذي أبهر دودنا في هذا الأمر هو أن هذه الجينات تبدو مشابهة لوظائف بعض البروتينات المعروفة، والمسئولة عن تقطيع الشريط الوراثي، وتفكيكه.

أمرت دودنا فريقها بالعمل، وبعد بضع سنوات، تمكن فريقها من معرفة العديد من الوظائف لبروتينات cas.

القطعة الجديدة غير المعروفة في أحجية نظام كريسبر

نعود إلى إيمانويل من جديد، انتقلت إيمانويل للعمل في مشروع بحثي، في جامعة Umeå شمال السويد، وبالعمل مع بعض الباحثين، تمكنت إيمانويل من وضع خارطة للـ RNA الخاص بالبكتيريا العقدية.

كانت النتائج محيرة بالنسبة لإيمانويل، حيث أن واحدًا من هذه الجزيئات متنوع وغير معروف حينها، كما أن الخارطة الجينية تظهر تماثلًا كبيرًا مع نماذج CRISPR، فهل هما مرتبطان؟

بعد بحث وتجارب مكثفة، نشرت إيمانويل نتائج أبحاثها. علمت شاربنتير جيدًا أنها على أعتاب شيء مختلف كليًا، فلديها العديد من سنوات الخبرة في مجال الأحياء الجزيئية، ولكن مع استمرار بحثها المتعلق ب CRISPR cas-9، تحتاج شاربنتير إلى مساعدة عالم كيمياء حيوية، وكانت جينيفر دودنا بالطبع.

في ذاك الربيع، عندما دعيت شاربنتير لمؤتمر في «بورتو ريكو-Puerto Rico» لمناقشة اكتشافاتها، كانت تسعى هي لمقابلة باحثة من بيركلي.

مقابلة غيرت حياتهما للأبد

تقابلا بالصدفة في إحدى المقاهي، حيث قدمتهما زميلة مشتركة لبعضهما البعض، وأخبرتها شاربنتير بأنهما عليهما أن يتعرفا على شوارع المدينة القديمة.

بينما تتمشى الباحثتان في شوارع المدينة، تسأل شاربنتير دودنا ما إن كانت مهتمة بشأن التعاون في بحث مشترك عن البكتيريا العقدية، فتوافق دودنا على الفور، ليتحقق لشاربنتير مبتغاها في الحصول على مساعدة باحثة في مجال الكيمياء الحيوية.

بدأ الفريقان بإجراء المقابلات الرقمية للتخطيط للأبحاث، كانتا تعتقدان أنهما تحتاجان الـ RNA المتعلق بـ CRISPR للتعرف على الـ DNA الفيروسي، وأن cas-9 هو المقص المسئول عن قطع الـ DNA، على الرغم من هذا، لم ينجحا عند إجراء التجارب، فقد ظلت جزيئات الـ DNA متماسكة، ولكن لماذا؟

بعد فترة طويلة من العصف الذهني، والتجارب التي باءت جميعها بالفشل، قرر الباحثون أخيرًا إضافة الـ tracrRNA الذي كانت قد اكتشفته إيمانويل مسبقًا إلى بحثهم، وعندما أضافوه إلى cas-9، حدث ما كان متوقعًا، فانقسم جزيء الـ DNA إلى قسمين أخيرًا.

كان اكتشافًا ثوريًا، فقد كشفتا عن آلية دفاعية طورتها البكتيريا ضد الفيروسات.

تجربة أعلنت بدء عصر جديد

قرر الباحثون تبسيط وتشذيب مقصات الـ DNA باستخدام معرفتهم عن الـ tracrRNA، والـ CRISPR-RNA، فقررا دمجهما معًا، وسموا الناتج باسم «الرنا المرشد-Guide RNA»، لتدرك الباحثتان أنهما أمام تجربة ستغير مجرى التاريخ.

قاما بأخذ جين مجمد كان موجود في معمل دودنا، وقاموا باختيار خمس مناطق مختلفة، حيث يجب أن يُقطع الجين، ثم قاما بقص جزء CRISPR من المقصات، لتتطابق شيفرته مع شيفرة الجزء المطلوب إزالته.

كانت النتائج مذهلة، حيث قُطع الجين في الأجزاء المُحددة بالضبط.

كريسبر؛ المقصات الجينية التي غيرت علوم الأحياء الجزيئية

بعد نشر بحثهما بفترة وجيزة، أعلنت العديد من المجموعات البحثية عن إمكانية استخدام تقنيتهما للتعديل في خلايا الفئران والبشر، مؤديًا بذلك إلى ثورة علمية، فقد كان تعديل الخلايا في الماضي أمرًا بالغ التعقيد، ومستهلكًا للكثير من الوقت، بل وأحياناً مستحيل.

باستخدام المقصات الجينية يمكن للباحثين الآن قطع أي جزء من الشريط الوراثي، ولسهولة هذه التقنية، تم تعميمها في المشروعات البحثية المختلفة، كما أنها أصبحت تستخدم في تهجين النباتات.

أمل علاج الأمراض الوراثية

في مجال الطب، تُعد تقنية كريسبر أملًا واعدًا في مجال العلاج المناعي. يقوم الباحثون بالفعل بإجراء التجارب لمعرفة ما إن كانت مقصات CRISPR cas-9 فعالة في محاربة السرطان أم لا. كما يطمح الباحثون لاستخدامها في إعادة إصلاح الأنسجة الكبيرة التالفة مثل المخ.

يجب استخدام تقنية المقصات الجينية بحرص

بالرغم من فوائدها العديدة، يمكن لهذه التقنية أن تستخدم بشكل خاطئ، حيث يمكن استخدامها لخلق أجنة معدلة وراثيًا. لكن يعتقد بعض المتخصيين بأنه لا داعي للقلق، لطالما كانت هناك العديد من القوانين التي تقيد استخدامات الهندسة الوراثية، كما أن التجارب المجراة على البشر والحيوانات يجب أن تخضع أولًا لموافقة اللجان الأخلاقية. وفي هذا الصدد يمكنك القراءة أكثر عن المخاوف المحيطة بالتقنية من هنا.

ما رأي القارئ بهذا الكشف؟ وكيف يمكن أن يغير من حياتنا كبشر في المستقبل؟ وهل أنت مع أم ضد اتاحة استخدام التعديل الجيني على البشر؟

المصدر:
البيان الرسمي لموقع جائزة نوبل

مخاوف أخلاقية متصاعدة تجاه جائزة نوبل في الكيمياء 2020 وتقنية كريسبر

لم يكن الجدل حول التعديل الجيني بالجديد، ولكنه عاد للواجهة بعد تسليط نوبل الكيمياء عام 2020 الضوء على تقنية كريسبر للتعديل الجيني واكتشاف قدرتها على جعل هذا التعديل أكثر دقة وسهولة مقارنة بالتقنيات القديمة. مخاوف أخلاقية متصاعدة تجاه جائزة نوبل في الكيمياء 2020 وتقنية كريسبر .

يعتقد علماء الأخلاقيات الحيوية والباحثون عمومًا أنه لا ينبغي محاولة تعديل الجينوم البشري للأغراض الإنجابية حتى اليوم، ولكن يجب أن تستمر الدراسات التي من شأنها جعل العلاج الجيني آمنًا وفعالًا. [1،2]

يتفق معظم المهتمون بالتعديل الجيني على أهمية مواصلة المداولات العامة والنقاش للسماح للجمهور بتقرير ما إذا كان تعديل الجراثيم مسموحًا أم لا.

اعتبارًا من عام 2014، حظرت حوالي 40 دولة أبحاث تعديل جينات الخلايا الجنسية، منها 15 دولة في أوروبا الغربية بسبب المخاوف الأخلاقية والمتعلقة بالسلامة. [3]

هناك أيضًا جهد دولي بقيادة الولايات المتحدة والمملكة المتحدة والصين للتنسيق وتنظيم تطبيق تقنيات التعديل الجيني. بدأت تلك الجهود رسميًا في ديسمبر 2015 مع القمة الدولية لتعديل الجينات البشرية في واشنطن.

مخاوف السلامة

نظرًا لاحتمال حدوث تأثيرات جانبية لعمليات تعديل جيني في المكان الخطأ أو تعديل بعض الخلايا دون أخرى، فإن السلامة هي الشغل الشاغل للباحثين حاليًا.

يتفق الباحثون وعلماء الأخلاق المتخصصون ممن كتبوا وتحدثوا عن تعديل الجينوم، على أنه لا ينبغي استخدام التعديل الجيني لأغراض الإنجاب السريري حتى تثبت سلامة وأمان تعديل جينوم الخلايا الجنسية.

يُرجّح البعض فوائد التعديل الجيني على مخاطره بهدف للدفع تجاه رفع الحظر المفروض عليه، إلا أن البعض الآخر يعتقد بأنه لا يمكن تبرير المخاطر بالفائدة المحتملة.

يشكك بعض الباحثين بنبوءات التعديل الجيني للأجنة البشرية أو اعتبارها ذات فائدة أكبر من التقنيات الحالية، مثل التشخيص الجيني قبل الزرع (PGD) والتخصيب في المختبر (IVF). ومع ذلك، يقر العلماء وأخصائيي الأخلاقيات الحيوية أنه في بعض الحالات، يمكن أن يعالج تعديل الخلايا الجنسية الاحتياجات التي لا يلبيها التشخيص الوراثي قبل الزرع. [4]

مقترحات التعديل الجيني الحالية تشمل:

1. حالات تماثل كلا الأبوين المحتملين بالنسبة لمسبب للمرض (أي حمل كلاهما نسختان من جينات الإصابة، وهو ما يشير إلى إصابة جميع أطفالهم بالمرض).

2. حالات الاضطرابات متعددة الجينات التي تتأثر بأكثر من جين واحد.

3. العائلات التي تعترض على بعض عناصر عملية التشخيص الوراثي قبل الزرع. [5،6]

يشعر بعض الباحثين وأخصائيي الأخلاقيات الحيوية بالقلق من أن أي تعديل للجينوم – حتى للاستخدامات العلاجية – سيضعنا على منحدر زلق قد يقود بنا مباشرة لاستخدامه لأغراض غير علاجية وإجراء تحسينات على البشر، وهو ما يعتبره الكثيرون مثيرًا للجدل.

يجادل آخرون بوجوب السماح بتعديل الجينوم المُثبت آمانه وفعاليته لعلاج الأمراض الوراثية باعتباره واجب أخلاقي تجاه أولئك المرضى. 6 ويقترحون إدارة المخاوف بشأن التحسين والتلاعب من خلال السياسة والقوانين والتنظيم.

يشعر المعلقون على هذه القضية بالقلق أيضًا إزاء سوء استخدام تعديل الجينوم للأغراض الإنجابية وتباين القدرات الرقابية بين داخل الولايات المتحدة وخارجها، مما قد يؤدي إلى استخدامات يعتبرها البعض مرفوضة.

تستشهد هذه الحجج بالبيئات ذاتية التنظيم إلى حد كبير في العيادات الإنجابية التي تقدم التشخيص الوراثي قبل الزرع والتلقيح الصناعي، والاختلافات القائمة في اللوائح بين مختلف البلدان.

موافقة مسبقة

يشعر البعض بالقلق من استحالة الحصول على موافقة حقيقية واعية لعلاج الخلايا الجنسية لأن المرضى المتأثرين بالتعديلات هم الجنين والأجيال القادمة. ويواجه هذا الطرح بحجة مضادة تقول بأن الآباء يتخذون بالفعل العديد من القرارات التي تؤثر على أطفالهم في المستقبل، بما في ذلك القرارات المُعقّدة مثل التشخيص الوراثي قبل الزرع مع التلقيح الاصطناعي.

عبّر الباحثون وخبراء الأخلاقيات الحيوية عن قلقهم أيضًا بشأن إمكانية الحصول على موافقة واعية حقًا من الآباء المحتملين طالما أن مخاطر علاج الخلايا الجنسية غير معروفة.

العدل والإنصاف

كما هو الحال مع العديد من التقنيات الجديدة، يتزايد القلق من إتاحة تقنيات التعديل الجيني للأثرياء فقط بارتفاع أسعارها مما سيزيد التفاوتات الحالية وسيعيق الوصول إلى الرعاية الصحية المناسبة والتدخلات الأخرى.

يشعر البعض بالقلق من التفاوت المجتمعي الذي قد ينتج عن تعديل الخلايا الجنسية بجودة هندسية متباينة، مما قد يخلق معدّلين مميزين ومعدلين عاديين ومعدلين ضعفاء وهكذا.

أبحاث تعديل الجينوم الأجنة

كثير ممن لديهم اعتراضات أخلاقية ودينية يقفو في مواجهة استخدام الأجنة البشرية لإجراء المزيد من الأبحاث. مما جعل استخدام الأموال الفيدرالية في أي بحث ينتج الأجنة أو يدمرها أمر غير ممكن. بالإضافة إلى عدم قدرة المعاهد الوطنية للصحة على تمويل أي استخدام لتحرير وتعديل الجينات في الأجنة البشرية. وفقًا للوائح المعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة.

بالرغم من عدم قدرة المعاهد الوطنية للصحة على تمويل تحرير أو تعديل الجينات في الأجنة البشرية حاليًا، تعتقد العديد من مجموعات الأخلاقيات الحيوية والبحثية أن البحث باستخدام تعديل الجينات في الأجنة مهم لأسباب لا تعد ولا تحصى مثل معالجة الأسئلة العلمية حول البيولوجيا البشرية، طالما لم تُستخدم لأغراض إنجابية.

بشكل عام، يمكن استخدام بقايا أجنة قابلة أو غير قابلة للحياة باستخدام تقنيات التلقيح الاصطناعي في أبحاث الأجنة، أو أجنة تم إنشاؤها خصيصًا للبحث، ولكل حالة اعتباراتها الأخلاقية.

ما رأيك عزيزنا القارئ؟ هل تتفق أم تختلف مع لجنة نوبل عن مدى استحقاق تلك الجائزة لتقنيات التعديل الجيني بالرغم من تلك المخاوف؟

مصادر:

[1] National Academies of Sciences, E., Medicine,. (2017). Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance. Washington, DC: The National Academies Press.

[2] The Hinxton Group. (2015). Statement on Genome Editing Technologies and Human Germline Genetic Modification. Retrieved from http://www.hinxtongroup.org/Hinxton2015_Statement.pdf

[3] Araki, M., & Ishii, T. (2014). International regulatory landscape and integration of corrective genome editing into in vitro fertilization. Reprod Biol Endocrinol, 12, 108. doi:10.1186/1477-7827-12-108

[4] Lanphier, E., Urnov, F., Haecker, S. E., Werner, M., & Smolenski, J. (2015). Don’t edit the human germ line. Nature News, 519(7544), 410. doi:10.1038/519410a

[5] Hampton, T. (2016). Ethical and Societal Questions Loom Large as Gene Editing Moves Closer to the Clinic. JAMA, 315(6), 546-548. doi:10.1001/jama.2015.19150

[6] Savulescu, J., Pugh, J., Douglas, T., & Gyngell, C. (2015). The moral imperative to continue gene editing research on human embryos. Protein Cell, 6(7), 476-479. doi:10.1007/s13238-015-0184-y

[7] Ishii, T. (2017). Germ line genome editing in clinics: the approaches, objectives and global society. Brief Funct Genomics, 16(1), 46-56. doi:10.1093/bfgp/elv053

[8] Park, A. (2016). UK Approves First Studies Using New Gene Editing Technique. Time Health.

[9] Araki, M., & Ishii, T. (2014). International regulatory landscape and integration of corrective genome editing into in vitro fertilization. Reprod Biol Endocrinol, 12, 108. doi:10.1186/1477-7827-12-108

[10] Lanphier, E., Urnov, F., Haecker, S. E., Werner, M., & Smolenski, J. (2015). Don’t edit the human germ line. Nature News, 519(7544), 410. doi:doi:10.1038/519410a

[11] The Hinxton Group. (2015). Statement on Genome Editing Technologies and Human Germline Genetic Modification. Retrieved from http://www.hinxtongroup.org/Hinxton2015_Statement.pdf

[12] National Academies of Sciences, E., Medicine,. (2017). Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance. Washington, DC: The National Academies Press.

[13] Callaway, E. (2016). UK scientists gain licence to edit genes in human embryos. Nature News, 530(7588), 18. doi:doi:10.1038/nature.2016.19270

[14] Cyranoski, D., & Reardon, S. (2017). Chinese scientists genetically modify human embryos. Nature News. doi:doi:10.1038/nature.2015.17378

ماري كوري: أول امرأة تفوز بجائزة نوبل

أربعة عقود من التعرض للمواد المشعة أودت بحياة العالمة ماري كوري، ولكن بالمقابل منحت الحياة لملايين المرضى ممن أصيبوا بالسرطان، وبذلك أصبحت أول امرأة تفوز بجائزة نوبل، وأول من يحصل عليها مرتين في مجالين مختلفين.

سنتعرف في هذا المقال على العالمة ماري كوري وأهم اكتشافاتها.

ماريا سكلودوفسكا

ولدت ماريا في وارسو في بولندا عام 1867، كانت ابنة مدرس فيزياء، وكانت طالبة موهوبة، انتقلت في عام 1891 للدراسة في السوربون في باريس.
مع أعلى درجات الشرف، حصلت ماري على شهادة في العلوم الفيزيائية عام 1893 وفي الرياضيات عام 1894، وفي ذلك العام التقت بيير كوري، الفيزيائي والكيميائي الفرنسي الشهير الذي قام بعمل مهم في المغناطيسية، تزوجا ماري وبيير في عام 1895، إيذانًا ببداية شراكة علمية من شأنها أن تحقق شهرة عالمية، ولقد أمضوا زواجهما في العمل جنبًا إلى جنب، وتبادلوا الاكتشافات العلمية الرائدة وجائزة نوبل.

أهم اكتشافات ماري وبيير كوري

كانت ماري كوري تبحث عن موضوع في أطروحتها للدكتوراه، وبدأت في دراسة اليورانيوم، والذي كان في صميم اكتشاف بيكريل للنشاط الإشعاعي في عام 1896. مصطلح النشاط الإشعاعي الذي يصف ظاهرة الإشعاع الناجم عن التحلل الذري، صاغته في الواقع ماري كوري.

في مختبر زوجها، درست البتشبلند المعدني، والذي يعتبر اليورانيوم العنصر الأساسي فيه، وأبلغت عن احتمال وجود عنصر أو أكثر من العناصر المشعة الأخرى في المعدن. انضم إليها بيير كوري في بحثها، وفي عام 1898 اكتشفوا البولونيوم، الذي سمي على اسم موطن ماري الأصلي بولندا، والراديوم. بينما كان بيير يبحث في الخصائص الفيزيائية للعناصر الجديدة، عملت ماري على عزل الراديوم كيميائيًا من البيتشبلند، إذ أنه على عكس اليورانيوم والبولونيوم، لا يوجد الراديوم بشكل حر في الطبيعة، وقد قامت ماري ومساعدها أندريه ديبيرن بتكرير عدة أطنان من البتشبلند بشق الأنفس لعزل عُشر جرام من كلوريد الراديوم النقي في عام 1902.

بناءً على نتائج هذا البحث، كانت حصلت على درجة الدكتوراه في العلوم في يونيو 1903 وفي وقت لاحق من العام تقاسمت جائزة نوبل في الفيزياء مع زوجها بيير وبيكريل، وكانت أول امرأة تفوز بجائزة نوبل، وتم تعيين بيير كوري رئيسًا للفيزياء في جامعة السوربون عام 1904، كما واصلت ماري جهودها لعزل الراديوم النقي.

جائزة نوبل للمرة الثانية

في 19 أبريل 1906، قُتل بيير كوري في حادث في شوارع باريس، كانت وفاة زوجها بمثابة ضربة مريرة لماري، ولكنها كانت أيضًا نقطة تحول حاسمة في حياتها المهنية، إذ تعهدت بمواصلة عملها.

في مايو 1906 تم تعيينها في مقعد زوجها في جامعة السوربون، وبذلك أصبحت أول أستاذة في الجامعة.

في عام 1910، نجحت مع ديبيرن أخيرًا في عزل الراديوم المعدني النقي، ولهذا الإنجاز، كانت هي الحائزة الوحيدة على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1911، مما يجعلها أول شخص يفوز بجائزة نوبل الثانية.

أثر اكتشاف ماري وبيير في التطبيقات الطبية

أصبحت ماري مهتمة بالتطبيقات الطبية للمواد المشعة، وعملت في مجال الأشعة خلال الحرب العالمية الأولى وإمكانية استخدام الراديوم كعلاج للسرطان.
ابتداءً من عام 1918، بدأ معهد الراديوم في جامعة باريس العمل تحت إشراف كوري ومنذ بدايته كان مركزًا رئيسيًا للكيمياء والفيزياء النووية.

إيرين كوري

كانت ابنة كوري، إيرين كوري، تعمل أيضًا كيميائية فيزيائية، وحصلت مع زوجها فريدريك جوليو على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1935 لاكتشاف النشاط الإشعاعي الاصطناعي.

وفاة ماري كوري

توفيت ماري كوري عام 1934 بسبب سرطان الدم الناجم عن أربعة عقود من التعرض للمواد المشعة، وكانت مساهمتها في الفيزياء هائلة، ليس فقط في عملها الخاص، الذي تجلت أهميته من خلال منحها جائزتي نوبل، ولكن بسبب تأثيرها على الأجيال اللاحقة من علماء الفيزياء النووية والكيميائيين.

في عام 1995 تم دفن رماد ماري كوري في بانثيون في باريس. كانت أول امرأة تحصل على هذا الشرف لإنجازاتها الخاصة، وتم أيضًا الحفاظ على مكتبها ومختبرها في Curie Pavilion في معهد Radium كمتحف Curie.

المصادر: https://www.mariecurie.org.uk/blog/marie-and-pierre-curie-a-marriage-of-true-minds/48568https://www.google.com/amp/s/www.history.com/.amp/this-day-in-history/curies-isolate-radiumhttps://www.britannica.com/biography/Marie-Curie/Death-of-Pierre-and-second-Nobel-Prize

طريقة عمل كحل العينين في المنزل من مواد طبيعية

القصة تبدأ بفتاة تمتلك جلد حساس كلما أرادت وضع كحل العينين، يتهيج جلدها ويصير لونه أحمر وأحيانًا تبدأ عينيها بإفراز الدموع. كانت هذه الفتاة تظن أنها لن تستطيع استعمال أي كحل مجددًا حتى اكتشفت طريقة لصنعه من مواد طبيعية ولهذا نقدم لكم طريقة عمل كحل العينين في المنزل من مواد طبيعية.

ما هو كحل العينين؟

كحل العينين (أيلاينر) هو مستحضر تجميل يستخدم لتحديد العينين وإظهار جمالهما وأيضًا إنشاء مظهر عين أوسع أو أصغر. يمكن رسم محدد العيون فوق الرموش العلوية أو أسفل الرموش السفلية أو كليهما، حتى على الخطوط المائية للعينين (هو خط الجلد بين الرموش والعين كما أنه ليس مصطلحًا طبيًا).

الآثار الجانبية لكحل العينين

إذا كان كحل العيون قديم، فهذا يزيد من فرص تلوثه بالبكتيريا أو الفطريات. إذا تم إدخاله مباشرة في عينك، فقد ينتهي بك الأمر مع عدوى خطيرة في العين ولهذا يُنصح بألا تحتفظ بمستحضر تجميل للعينين لمدة تزيد عن ثلاثة شهور.
من المهم الانتباه إلى ملصق المكونات الموجود على مكياجك. على سبيل المثال، يرتبط الكحل، وهو منتج يستخدم لتعزيز مكياج العيون في بعض البلدان، بالتسمم بالرصاص لدى الأطفال. تقول الدكتور سود مينديراتا إن المكونات الأخرى التي يجب تجنبها تشمل التلك وبوتيل هيدروكسيانيزول (BHA) واليوريا والكبريتات والفثالات. تعمل بعض هذه المكونات كمواد حافظة أو مثبتات أو عوامل مضادة للتكتل، ولكنها يمكن أيضًا أن تهيج الجلد أو ترتبط بمخاطر الإصابة بالسرطان بكميات كبيرة.
وفقًا لبحث أجرته عالمة في جامعة واترلو عام 2015، فإن الأشخاص الذين يضعون الكحل على الجفن الداخلي يتعرضون لخطر تلويث العين والتسبب في مشاكل في الرؤية. هذه هي الدراسة الأولى التي تثبت أن جزيئات قلم كحل العين تنتقل إلى العين.

كيف تصنع كحل العينين في المنزل؟

1) باستخدام الفحم النشط

قم بشراء بعض الفحم النشط الذي يستخدم عادة كعلاج لعسر الهضم، لذلك عادة ما يأتي على شكل كبسولات. هذه المادة الطبيعية السوداء النقية مثالية لصنع محدد عيون منزلي. هذا يختلف عن نوع الفحم الذي تحرقه لطهي الطعام على الشواية لذلك قم بالبحث عن وعاء يحتوي على كبسولات مكتوب عليها “الفحم النشط”.
اكسر بضع كبسولات في وعاء صغير. يمكنك استخدام وعاء مرطب شفاه أو علبة صغيرة أو أي وعاء آخر في متناول يدك لكسر كبسولات الفحم النشط في الحاوية.
اغمسي فرشاة الآيلاينر في الفحم. يمكنك استخدام الفحم النشط العادي كمحدد عيون دون خلطه بأي شيء آخر حيث يختلط الفحم بشكل طبيعي مع الزيوت الموجودة على بشرتك ليبقى في مكانه بمجرد وضعه.
إذا كنتِ تفضلين أن يحتوي كحل العيون على قوام معجون أو جل، يمكنك مزج الفحم النشط مع الماء أو الزيت لجعله رطبًا قليلًا. ابدئي بقطرة واحدة أو قطرتين فقط، واستمري في خلط المزيد حتى يصل محدد العيون إلى القوام الذي تريدينه. جرب خلط زيت الجوجوبا، زيت اللوز، زيت جوز الهند، ألوفيرا أو ماء.

2) باستخدام اللوز

هذه الطريقة هي بديل رائع إذا لم يكن لديك فحم نشط في متناول اليد. يخلق السخام من اللوز المحترق بطانة سوداء غنية تبدو جيدة مثل البطانة المشتراة من المتجر. كل ما تحتاجه هو بعض المستلزمات المنزلية: لوز نيئ غير محمص أو مملح، زوج من ملاقط، كشاف ضوئي،وعاء أو طبق صغير وسكين زبدة.
استخدم الملقط لتثبيت اللوز (وحماية أصابعك من الاحتراق) وامسك القداحة بالقرب من اللوز. سوف يحترق اللوز ببطء ويدخن. استمر في ذلك حتى يتحول نصف اللوز تقريبًا إلى سخام حيث يجب أن تكون سوداء ودخانية. إذا كانت الملاقط التي تستخدمها معدنية بالكامل، فقد تسخن وتحرقك إذا كنت تستخدم الولاعة لفترة طويلة لهذا ارتدِ قفازًا لحماية يدك. جرب تدوير اللوز بشكل دائري بحيث يحترق بالتساوي من جميع الجوانب.
كل هذا السخام الأسود اللطيف هو ما تحتاجه لإنشاء كحل. استخدم سكين الزبدة لكشط اللوز ووضعه في الطبق وإذا كنت بحاجة إلى مزيد من السخام، فاستمر في حرق اللوز أو ابدأ في أخرى حتى تجمع كومة جيدة منه في الطبق. أثناء الكشط، تأكد من عدم كشط قطع اللوز غير المحترقة. يجب أن يكون السخام ذو ملمس ناعم ومغبر، بدون قطع كبيرة.
اغمسي فرشاة الآيلاينر في سخام اللوز. يمكنك استخدام السخام العادي كآيلاينر دون خلطه بأي شيء آخر. سوف يختلط بشكل طبيعي مع الزيت الموجود على بشرتك للبقاء في مكانه بمجرد تطبيقه.
جرب مواد مختلفة. إذا كنتِ تفضلين أن يحتوي كحل العيون على قوام معجون أو جل، يمكنك مزج الفحم النشط مع الماء أو الزيت لجعله رطبًا قليلًا. ابدئي بقطرة واحدة أو قطرتين فقط، واستمري في خلط المزيد حتى يصل محدد العيون إلى القوام الذي تريدينه. جرب خلط زيت الجوجوبا، زيت اللوز، زيت جوز الهند، ألوفيرا أو ماء

إن وجدت مقال طريقة عمل كحل للعينين (أيلاينر) في المنزل من مواد طبيعية مفيد لك وهل ستقومي بتطبيقه؟ شاركينا تجربتك.

مصدر1
مصدر2
مصدر3

كيف قاد نترات الأمونيوم إلى انفجار بيروت الكارثي؟!

لم تكن أمسية يوم الخميس هادئة كباقي الأمسيات في العاصمة اللبنانية بيروت، حيث طرقت كارثة إنسانية أبوابها لتفجع سكانها وتفطر قلوب الملايين حول العالم. وقع عدد كبير من الضحايا إثر انفجار كبير في مرفأ بيروت والذي كثرت التخمينات والتحليلات عن سببه وخاصة مع ظهور سحابة تشبه الفطر والتي عزاها البعض لانفجار نووي!! إلا أن رئيس الوزراء اللبناني حسان دياب كان قد أعلن أن ما يقارب 2700 طن من نترات الأمونيوم المخزنة في المرفأ هي المسؤولة عن التفجير الكبير الحاصل.

ما هو نترات الأمونيوم؟

يعتبر نترات الأمونيوم NH4NO3 أكثر أنواع الأسمدة استخداما حول العالم، ويتم إنتاج هذه المادة الصلبة البيضاء اللون الشبيهة بالبلورات على شكل حبيبات انطلاقا من مادتين كيميائيتين هما الأمونيا وحمض النتريت. هذا ويستخدم نترات الأمونيوم في صناعة المتفجرات المستخدمة في المناجم بعد مزجه بزيت الوقود.

يعتبر نتريت الأمونيوم آمنا نسبيا، ولكن خطورته تزيد مع التخزين الطويل، حيث تبدأ حبيباته بامتصاص الرطوبة لتتحول تدريجيا إلى صخرة كبيرة تعطي انفجارا شديدا في حال وصول النار إليها.

لا تحترق نترات الأمونيوم من ذاتها، فما الذي يمكن أن يكون سببا لانفجارها؟!

يمكن أن تتفكك نترات الأمونيوم بوجود حرارة عالية جدا إلى غازين هما أكسيد النتروجين وبخار الماء، وهذا الانبعاث السريع للغازات هو ما يسبب الانفجار. ولكن ما هي نقطة البداية؟! من أين يمكن للحرارة العالية بهذا الشكل أن تأتي؟! في حال ظهر مثلا انفجار أو حريق قريب من منطقة التخزين كما حصل سابقا في تياجين سنة 2015 بعد تخزين مواد كيميائية قابلة للاشتعال مع نترات الأمونيوم في مصنع شرقي الصين.

ظهرت سحابة تشبه الفطر Mushroom Like بعد الانفجار، فما هو سببها؟!

يؤدي الانفجار لظهور فقاعات حارة من الغازات والتي تكون كثافتها في البداية أقل من كثافة الهواء المحيط بها، أي أنها تتحرك أسرع منه وتملأ مساحات أكبر. إذا، يتحرك الغاز بسرعة نحو الأعلى بسبب كثافته الأقل ويسحب معه الهواء القريب منه الذي يحاول النزول نحو الأسفل بسبب كثافته الأعلى على شكل عمود مركزي. هذا النمط من الحركة والتوزع هو مايشكل جذع الفطر. وبعد أن يرتفع الغاز عاليا تصبح كثافته قريبة من الهواء المحيط فيبدأ مع بخار الماء والمخلفات الأخرى بتعبئة جميع الزوايا معطيا شكل رأس الفطر.

هل توجد مخاطر صحية للغازات المنبعثة؟!

ينجم عن الانفجار غازات سامة مثل أكسيد النتروجين والأمونيا، أما عن اللون المائل للأحمر الظاهر في التفجير فسببه غاز ثاني أكسيد النتروجين ذو الرائحة الكريهة والذي يعتبر أهم ملوثات الهواء، وهو مخرش ومهيج للجهاز التنفسي.

ويسيء ارتفاع نسبة الغازات الملوثة في الجو للناس ذوي المشاكل التنفسية خاصة، وقد يستهلك اختفاء هذه الغازات من الجو أياما عدة تبعا لطبيعة المناخ والرياح.

هل تم استخدام نترات الأمونيوم في الصناعات الحربية سابقا؟!

في الحقيقة تم استخدامه من قبل الجيوش لصناعة القنابل، وأيضا في أعمال إرهابية مثل التفجير الذي حصل في ولاية اوكلاهوما الأمريكية.

من القلب سلام لبيروت..

المصادر:

BBC

The conversation

The Sun

هل حقن المطهرات يقتل كورونا كما ادعى ترامب؟

إنها ليست المرة الأولى التي يخوض فيها الرئيس الأمريكي دونالد ترامب في مواضيع طبية دون تحري الدقة، ذلك أنه أشاد منذ أسابيع بعقار (هيدروكسي كلوركين) الذي بينت الدراسات لاحقًا عدم فعاليته وتزايد أعداد الوفيات بين متناوليه. إلا أن اقتراحاته الأخيرة يوم أمس أثناء اجتماعه بعدد من العلماء لمناقشة أثر الضوء والحرارة والمنظفات في قتل فيروس كورونا المستجد، كانت صادمة ومفزعة للكثيرين. إذ اقترح ترامب، موجهًا كلامه للعلماء والأطباء الحاضرين في اجتماع مصور شاهده الملايين.

https://www.youtube.com/watch?v=DHkzqejFKbM&feature=youtu.be&fbclid=IwAR2C9I-91mtsJHnxSiLNsmQ7jcRDuakXQ1kZdhz71_onZbwq449jjavIL8I

استخدام المطهرات في القضاء على فيروس كورونا عبر حقنها في جسم الإنسان داخل الرئة، معللًا ذلك بأن الفيروس يصيب الرئتين بشكل كبير، وأن المطهرات بإمكانها القضاء عليه خلال دقيقة. ولم يكتفِ ترامب بذلك الاقتراح، بل أضاف أن تعريض المريض لكميات كبيرة من الضوء أو الأشعة فوق البنفسجية داخل الجسم من شأنه القضاء على المرض أيضاً، وذلك عبر “إدخالها عبر الجلد أو بطريقة أخرى” حسب تعبيره. وأثارت اقتراحات ترامب فزعًا بين الأطباء ومختصي مجال الصحة، ذلك أن المطهرات والمنظفات يجب ألا تستعمل داخليًا تحت أي ظرف، فهي مثلما تسمم الميكروبات فإنها سامة للإنسان على حد سواء، كما تتسبب بالحروق والتآكل في القناة الهضمية معرضة الأفراد إلى مضاعفات خطيرة تصل إلى الوفاة. أما التعرض لكميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية فيتسبب بمضاعفات خطيرة منها إحداث تثبيط في الجهاز المناعي، معرضًا الأشخاص لمختلف أنواع العدوى، بالإضافة إلى مرض سرطان الجلد، ومشاكل في العين، وغيرها. وأعرب الكاتب العلمي الحاصل على شهادة الدكتوراة في الأشعة فوق البنفسجية الطبية (ديفد روبرت جريمس) عن استيائه عبر تغريدة قائلًا أنه لا يمكن إدخال الأشعة فوق البنفسجية إلى داخل جسم الإنسان، وأضاف أن هذا غير معقول فيزيائيًا ولا بيولوجيًا.

تغريدة للدكتور ديفد روبرت جريمس يرد فيها على ادعاء ترامب حول قتل فيروس كورونا بإدخال الأشعة فوق البنفسجية إلى داخل جسم الإنسان

ولعل الاستياء الكبير من اقتراحات ترامب الأخيرة ينبع من احتمالية اتباع بعض الناس لهذه النصائح وتطبيقها، فقد عبر (كريغ سبنسر) مشرف الصحة العالمية في طب الطوارئ في مركز نيويورك/ كولومبيا الطبي الجامعي، عن مخاوفه أن الناس سيظنون أنها فكرة جيدة، وأن ذلك سيتسبب في الوفيات.

ويذكر جهاز إحصائيات السموم الوطني في الولايات المتحدة الشهر الماضي، أن حالات التسمم بواسطة المنظفات في الولايات المتحدة ارتفعت بنسبة ٢٠٪ مقارنة معها في نفس التوقيت من العام الماضي، وذلك بسبب هوس الناس في تعقيم بيوتهم منذ بدء جائحة كورونا، مستخدمين في سبيل ذلك طرق غير آمنة من خلط للمنظفات واستخدامها بشكل غير صحيح أو ابتلاعها، لذا توصي الأكاديمية بوست قراءها الأعزاء بالاستخدام الآمن للمنظفات وقراءة التعليمات على ظهر عبوات الاستخدام والحرص على التهوية الجيدة وإبعاد المنظفات عن متناول الأطفال، وعدم أخذ النصائح الطبية إلا من الأطباء والجهات الطبية الموثوقة.

المصادر:

webmd

epa

هل يمكن أن يبدأ جسد شخص فجأة بالاحتراق من تلقاء نفسه ؟

تعددت الحالات المنتشرة حول العالم التى وُجدت فيها أجساد أشخاص متفحمة تماماً دون احتراق أي من الأشياء الموجودة حولهم.

أثارت الظاهرة المعروفة بالتفحم أو » الاحتراق الذاتي – spontaneous human combustion (SHC) « العديد من التساؤلات الجدلية والتخمينات المرعبة في الأوساط العلمية.

في البداية يجب التأكيد أن حالات الأحتراق الذاتي جميعها تتم نتيجة تفاعلات كيميائية في الجسم وليست نتيجة أي مصدر حرارة خارجي.

سُجلت أولى حالات الاحتراق الذاتي في التاريخ عام 1663م على يد الطبيب الدنماركي توماس بارثولين، والذي وصف حالة أمرأة عُثر على جسدها متحولاً إلى كومة من الرماد والدخان أثناء نومها دون أن يُمس فراش القش الذي كانت نائمةً عليه.

توجد تسجيلات آخرى ترجع إلى عام 1673م لرجل فرنسي يُدعى جوناس دوبونت ضمت العديد من حالات الاحتراق الذاتي التي حدثت آنذاك في فرنسا تحت عنوان “De Incendiis Corporis Humani Spontaneis”.

الغريب في الأمر أن جميع الصور الموثقة لحالات الاحتراق الذاتي يظهر فيها دائماً الرأس والجذع متفحمين تماماً، في حين أن الأطراف لا تتضرر بشكل كامل مع بقاء اليدين والقدمين غير محترقين؛ بالإضاقة إلى ظهور سليمة تماماً حول الضحية، لكن في بعض الأحيان تواجدت بقايا دهنية على الأثاث والحوائط.

بالرغم من عدم نجاة الأشخاص في معظم حالات الاحتراق الذاتي، سجلت التقارير حالات آخري اختبر فيها أشخاص حروق غريبة بدأت في الظهور فجأة على أجسادهم.

لكن ماذا هو السبب الحقيقي وراء تلك الظاهرة ؟

بدايةً، لكي يحدث الاحتراق الذاتي لأي جسم يجب أن يتم تسخينه حتى يصل إلى درجة حرارة الاحتراق؛ وإذا استطاع الجسم الاحتفاظ بتلك الحرارة مع التعرض لتيار ثابت من الاكسجين، عندها سيبدأ في الاحتراق تلقائياً دون التقاط النار من أي مصدر خارجي.

نحن نعلم أن تلك العملية يمكن أن تحدث في الأجسام غير الحية، لكن ما هو تفسير حدوثها في الأجسام الحية؟

توجد العديد من الفرضيات التي تفسرحدوث تلك الظاهرة في الأجسام الحية، لكن الأمر مازال جدلياً حتى الآن ولم يتم حسم السبب الحقيقي وراءها بعد.

أولى الفرضيات كانت قد أشار لها الكاتب تشارلز ديكنز في إحدى رواياته عام 1850م، حيث ماتت إحدى شخصيات الرواية بالاحتراق الذاتي نتيجة الإسراف الشديد في شرب الكحول.

هناك العديد من الآراء الآخرى، كأن يكون السبب هو اشتعال غاز الميثان الناتج من بكتيريا الأمعاء بواسطة الانزيمات المحفزة والمسرعة للتفاعلات الكيميائية؛ أو أن تتسبب الكهرباء الساكنة الموجودة في الجسم أو المتولدة من قوى مغناطيسية خارجية في الاحتراق.

ويرجح الخبير لاري أرنولد حدوث تلك الظاهرة لوجود جزيء دون ذري يسمي pyroton، يقوم بالتفاعل مع خلايا الجسم مسبباً انفجارات ميكروسكوبية مصغرة.

على الناحية الأخرى إذا لم يكن الاحتراق الذاتي حقيقي فما هو تفسير تلك الحوادث؟

أحد التفسيرات الممكنة لتلك الحوادث أن الأمر بدأ بالتقاط الجسم للحرارة أو النار من مصدر خارجي، ثم تعامل الجسم مع تلك النار ب » تأثر الفتيل – « wick effect؛ أي أنه كما يشتعل فتيل الشمعة ويستمر في الاحتراق بفعل الشمع المتراكم حوله، تشتعل ملابس وشعر الضحية وتستمر في الاحتراق بفعل جلد ودهون الجسم.

أيد عالم الطب الشرعي جون ديهان ذلك التفسير وقام بتجربة تمت إذاعتها عام 1998م، حيث قام بلف جثة خنزير ميت بطبقات من القماش ثم أشعل النار فيها، وبعد ساعات من احتراق الخنزير قام باخماد النار ووجد أن جثة الخنزير تفحمت تماماً فيما عدا الأقدام التي بقيت متماسكة، الأمر يتفق مع الشواهد السابقة لقصص الاحتراق الذاتي.

أما سبب وجود بقايا دهنية على الجدران والآثاث، يرجعه البعض إلى احتراق النسيج الدهني في جسد الضحية.

لكن بالرغم من ذلك يجب أن نأكد على عدم وجود أي استنتاجات نهائية تؤكد أو تنفي ظاهرة الاحتراق الذاتي؛ فالمجتمع العلمي مازال ينظر إلى تلك الظاهرة على أنها أمر جدلي غامض ويحتاج إلي المزيد من الدراسة والبحث.

المصادر HowStuffWorks live science

طريقة تطهير الأسطح المشكوك تلوثها بفيروس كورونا

مع تفاقم الأزمة الصحية الحالية وإعلان منظمة الصحة العالمية WHO أن COVID-19 (مرض فيروس كورونا) أصبح جائحة عالمية Pandemic؛ ومع عدم وجود علاج نوعي أو لقاح للمرض (حتى تاريخ كتابة المقال)؛ تظهر حاجة ملحة لتطبيق طرق الوقاية المختلفة المنصوص عليها من قبل المنظمات الصحية، منها العناية بالنظافة الشخصية، غسل اليدين بالطريقة الصحيحة لمدة لا تقل عن 20 ثانية، تجنب الأماكن المزدحمة، تجنب المصافحة والتقبيل، هذا بالإضافة للحفاظ على نظافة الأسطح والأرضيات والأدوات المستعملة سواء في المنزل أم في المنشآت الصحية. لذلك يجب أن نتعرف على طريقة تطهير الأسطح المشكوك تلوثها بفيروس كورونا بشكل خاص، وهنا تتبادر مجموعة أسئلة إلى ذهننا، ما هي المواد التي يجب استخدامها؟ ما هي التراكيز الفعالة للقضاء على الفيروسات؟ وما هي معايير السلامة الواجب تطبيقها؟ كل هذه الأسئلة وأكثر سوف نجيب عليها في هذا المقال.

نظرة عامة

أصبح من المعروف أن العدوى بفيروس كورونا تنتقل من شخص إلى آخر بالتماس القريب عبر القطيرات التنفسية. من ناحية أخرى لم يُوثَّق انتقال العدوى للأشخاص عن طريق الأسطح الملوثة بالفيروس، ولكن تُشير الأدلة الحالية إلى أن فيروسات الكورونا تبقى حية على الأسطح من عدة ساعات حتى عدة أيام حسب الظروف. من هنا تنبع أهمية الحفاظ على نظافة الأسطح وطهارتها من الملوثات، ويمكن تحقيق ذلك بمواد متوفرة في كل منزل.

بداية نشير إلى أهمية التفريق بين المصطلحين: التنظيف والتطهير. التنظيف يشير إلى إزالة الأوساخ والشوائب من الأسطح وقد يقلل الحمل من الميكروبات. فالتنظيف لا يقتل الميكروبات، وإنما يزيلها، ويقلل من أعدادها ومن خطر انتشار العدوى. أما التطهير يشير إلى استخدام المواد الكيميائية لقتل الميكروبات على الأسطح بعد التنظيف. ويمكن أن يقلل التطهير أيضًا من خطر انتشار العدوى.

توصي منظمة الصحة العالمية ومركز التحكم ومكافحة الأمراض CDC باتباع إجراءات التنظيف والتطهير لمرافق الرعاية الصحية والوحدات السكنية والأدوات المستخدمة بشكل صحيح ومستمر. حيث يجب تنظيف وتطهير الأسطح متكررة اللمس يوميًا في الأماكن المنزلية (مثل الطاولات والكراسي ومقابض الأبواب ومفاتيح الإضاءة وأجهزة التحكم عن بعد والمكاتب والمراحيض والأحواض).

المواد الموصى باستعمالها

يوجد العديد من المطهرات الفعالة على الفيروسات المغلفة ومن ضمنها SARS-CoV-2 (فيروس كورونا المستجد)، يمكن استخدام معظم المواد المطهرة المنزلية المسجلة لدى وكالة حماية البيئة EPA. نذكر هنا أهم هذه المواد المطهرة والتي تمتلك فاعلية ضد الفيروسات. منها محلول هيبوكلوريت الصوديوم Sodium Hypochlorite وتوجد هذه المادة في مبيض الكلور clorine bleach، وتعرف بأسماء عدة مثل ماء جافيل أو الكلوركس أو الكلور السائل. يستخدم بنسبة 0.1-0.5% لتطهير الأسطح. كما يمكن أن نستخدم الكحول الإيثيلي Ethanol بتركيز 70% لتطهير المعدات متعددة الاستخدام مثل موازين الحرارة أو الأسطح والأدوات التي يمكن أن يتلفها محلول ماء جافيل. فيما عدا ذلك لا داعي لهدر الكحول. كما يمكن استخدام مركبات الأمونيوم الرباعية Quaternary ammonium والماء الأوكسجيني Hydrogen Peroxide ولكن على نطاق ضيق لوجود عدة محاذير.

طريقة تحضير محلول هيبوكلوريت الصوديوم بهدف تطهير الأسطح المشكوك تلوثها

يتوافر هذا المحضر تجاريا في الأسواق بتركيز 3-6%، لذلك لتحضير محلول بتركيز 0.5% (وهو التركيز الموصى به) قم بالتمديد بنسبة 1 إلى 10، أي نضع في وعاء بلاستيكي 9 أجزاء من الماء ونضيف إليها جزء واحد من محلول ماء جافيل.

نصائح مهمة

التمديد ضروري جداً، تقيد به لتجنب التأثير المخرش للمحلول على العين والجلد والأغشية المخاطية.
ومدد الكمية التي تحتاجها فقط، فهذه المواد تفقد صلاحيتها بعد يوم واحد من تمديدها.
بعد تطبيق المحلول على الأسطح اتركه لفترة 5 دقائق وتجنب تجفيفه فوراً.
انتبه لتاريخ الصلاحية، فمحلول ماء جافيل يفقد فعاليته بشكل كبير عند تجاوز تاريخ الصلاحية.
احفظ المحلول ضمن الشروط المنصوص عليها من قبل المُصَنِّع، وذلك لتحافظ على فعالية المحلول. غالباً يمكن حفظه على الرف لمدة سنة من تاريخ التصنيع عند إحكام إغلاقه. يفقد ماء جافيل فعاليته بتعريضه للضوء المباشر أو للحرارة فوق 25 درجة مئوية. بمجرد أن يفقد المنتج فعاليته لن يعود قادراً على التطهير.

إرشادات التعامل مع المواد المطهرة المنزلية بشكل عام

من المهم جداً عند استخدامك للمطهرات الكيميائية اتباع التعليمات التالية التي تضمن الفعالية والسلامة الشخصية:

قم بارتداء القفازات قبل القيام بعملية التنظيف أو التطهير، وأثناء تحضير المحلول المطهر (يفضل أيضاً استخدام القناع الطبي).
إذا كانت الأسطح متسخة، فيجب تنظيفها باستخدام الماء والصابون أو منظف آخر قبل التطهير.
تأكد من تاريخ انتهاء الصلاحية الخاص بالمحلول.
استخدم المحلول في مكان ذو تهوية جيدة.
قم بتمديد المحلول وفق النسب المذكورة على العبوة بدقة.
تجنب مزج المطهرات أو المنظفات المنزلية مع بعضها البعض.
خزّن المواد المطهرة بعيدةً عن متناول الأطفال.
بعد الانتهاء من التنظيف، تخلص من القفازات، ثم اغسل يديك بالماء والصابون لمدة 20 ثانية على الأقل.

احذر مزج المنظفات المنزلية!

مزج المنظفات قد يبطل مفعولها وينتج عنه تسممات خطيرة، مثال:

ماء جافيل مع الأمونيا ينتج عنه غاز الكلورامين السام
ماء جافيل مع الكحول ينتج عنه الكلوروفورم السام
ماء جافيل مع حمض الخل ينتج غاز الكلورين السام
ماء جافيل مع الفلاش (حمض كلور الماء) ينتج غاز الكلور السام

أخيراً، خير وسيلة لتجنب الإصابة هي التزام سبل الوقاية، حافظ على نظافة يديك ونظافة البيئة المعيشية حولك، مع تمنياتنا لكم بالصحة والسلامة الدائمة.

مقالات مرتبطة

صناعة معقم اليدين بنفسك وبأبسط الطرق. هنا

لماذا يقتل الصابون فيروس كورونا المستجد؟ هنا

المصادر

1- List N: Disinfectants for Use Against SARS-CoV-2 هنا

2- Coronavirus disease (COVID-19): How to isolate at home when you have COVID-19 هنا

3- Interim Recommendations for US Households with Suspected/Confirmed Coronavirus Disease 2019 هنا

4- COVID-19 – Disinfecting with Bleach هنا

5- Water, sanitation, hygiene and waste management for the COVID-19 virus, WHO, Technical brief, 3 March 2020.

6- Guidance for Environmental Cleaning in Non-Healthcare Facilities in Relation to Covid-19, State of Qatar, Ministry of Public Health.

7- Interim guidance for environmental cleaning in non-healthcare facilities exposed to SARS-CoV-2, ECDC Technical Report, 18 February 2020.

8- Dangers of Mixing Bleach with Cleaners هنا

لماذا يقتل الصابون فيروس كورونا المستجد؟

على المستوى الجزيئي يكسر الصابون الروابط، أما على مستوى المجتمع فأنه يساعد في الحفاظ عليها.

واحدة من أكثر الرسائل اتساقًا من جميع مسؤولي الصحة في العالم؛ هي أهمية النظافة الشخصية للوقاية من فيروس كورونا المستجد:

يعتبر الصابون أكثر الطرق فعالية للوقاية من مرض COVID-19.
فهو يذيب الطبقة الدهنية التي تكسو الفيروسات التاجية.
ولكن عليك أن تغسل يديك بشكل صحيح.

حياتنا اليومية مختلفة الآن في جميع أنحاء العالم فإما أنك تمارس التباعد الاجتماعي، أو العزل الذاتي، أو أنك تحت العزل الصحي. فمن المهم بنفس القدر في جميع تلك الحالات غسل اليدين (بأكبر عدد ممكن من المرات) والتأكد من نظافة الأدوات والأسطح التي يتم لمسها بشكل متكرر.

لكن هل التنظيف بالماء والصابون الذي نستخدمه كافي؟ ذلك هو السؤال الأهم.

هل نحتاج الصابون القوي المضاد للبكتريا؟

لتقليل خطر الإصابة بالمرض وانتشاره قد يبدو أنك بحاجة إلى أقوى صابون مضاد للبكتيريا تستطيع العثور عليه، ولكن هذا ليس هو الحال في الواقع حسب دكتور «أندرو بافيا-Andrew Pavia» رئيس قسم الأمراض المعدية في جامعة يوتا:

«لا تحتاج إلى صابون مضاد للبكتيريا أو مطهر لإزالة الكورونا المستجد من بشرتك، الصابون العادي فعال وفي منزلي نستخدم صابون تجاري عادي لغسل أيدينا».

لماذا يقتل الصابون فيروس كورونا المستجد؟

ولماذا لا تحتاج للدخول في معارك التسوق للحصول على الصابون المضاد للبكتيريا؟

أولاً: لأن الكورونا المستجد فيروس وليس بكتيريا!

ثانيًا: مما يتكون الفيروس؟

الفيروسات تميل إلى أن تتكون من ثلاثة أشياء:

جينوم الحمض النووي (مادتهم الوراثية: DNA أو RNA).
البروتين الذي يغلف الحمض النووي ويساعد على التكاثر الفيروسي داخل الجسم المضيف.
طبقة دهنية خارجية.

ثالثًا: الإجابة العلمية عن سبب نجاح الصابون في حمايتنا من COVID-19 هي التقنية المجهرية لعمل الصابون وهي كالتالي:

يتكون الصابون من جزيئات على شكل دبوس، لكل منها رأس «محب للماء-hydrophilic» يرتبط بسهولة بالماء، وذيل «كاره للماء-hydrophobic» يفضل الارتباط بالزيوت والدهون.
عندما تعلق هذه الجزيئات بالماء فإنها تطفو بالتناوب حوله كوحدات منفردة وتتفاعل مع أي جزيئات أخرى في المحلول وتتجمع في فقاعات صغيرة تسمى «المذيلات-micelles» مع توجيه الرؤوس نحو الخارج والذيل إلى في الداخل.
تحتوي بعض البكتيريا والفيروسات على أغشية دهنية تشبه المذيلات ذات الطبقات المزدوجة بشريطين من ذيول الكارهة للماء محصورة بين حلقتين من الرؤوس المحبة للماء.
هذه الأغشية مرصعة ببروتينات تسمح للفيروسات بإصابة الخلايا وأداء المهام الحيوية التي تبقى البكتيريا حية.
لذا عندما تغسل يديك بالصابون والماء، فإنك تحيط أي كائنات دقيقة على جلدك بجزيئات الصابون، وتحاول الذيول الكارهة للماء التهرب من الماء وأثناء ذلك يندفعون نحو المغلفات الدهنية لبعض الميكروبات والفيروسات، و يفصلهم عن بعضهم البعض.
ثم تتسرب البروتينات الأساسية من الأغشية الممزقة إلى المياه المحيطة، مما يقتل البكتيريا ويجعل الفيروسات عديمة الفائدة.

إذًا: ماذا يقتل الصابون؟

يقتل معظم مسببات الأمراض: (البكتيريا والفيروسات) ذات الأغشية الدهنية ويشمل ذلك الفيروسات التاجية/ فيروسات كورونا، فيروس نقص المناعة/ الإيدز، والفيروسات التي تسبب التهاب الكبد الوبائي B و C، وإيبولا، وزيكا، وحمى الضنك، والعديد من البكتيريا التي تهاجم الأمعاء والجهاز التنفسي.

يقول البروفيسور «بال ثوردارسون-Pall Thordarson» القائم بأعمال رئيس قسم الكيمياء بجامعة نيو ساوث ويلز: «إنهم يتصرفون مثل العتلات و يزعزعون استقرار النظام بأكمله».

ويقول د. بافيا: «يقوم الصابون بتعطيل الفيروسات عندما يكسر طبقة الدهون الواقية علىها، و بغسل يديك بالماء والصابون، فأنت تزيل الفيروس والمخاط المحيط به من بشرتك. فإذا لم يكن على بشرتك لن يدخل إلى جسدك».

فما هي أنواع الصابون التي يمكن استخدامها؟

حسنًا جميع أنواع الصابون بما في ذلك الصابون التجاري العادي والصابون المصنوع منزليًا يؤدون نفس الوظيفة طالما لهم نفس خصائص الصابون العادي.

هل مطهرات اليد فعالة أيضًا؟

هي ليست موثوقة الفاعلية مثل الصابون؛ تعمل المطهرات التي تحتوي على ما لا يقل عن 60 في المائة من الإيثانول بشكل مشابه من حيث هزيمة البكتيريا والفيروسات من خلال زعزعة استقرار الأغشية الدهنية.

لكنهم لا يمكنهم إزالة الكائنات الحية الدقيقة من الجلد بسهولة، كما أن هناك فيروسات لا تعتمد على الأغشية الدهنية لإصابة الخلايا.

وكذلك البكتيريا التي تحمي اغشيتها الرقيقة بدروع قوية من البروتين والسكر، تشمل الأمثلة البكتيريا التي تسبب التهاب السحايا والالتهاب الرئوي والإسهال والتهابات الجلد بالإضافة إلى فيروس التهاب الكبد الوبائي A وفيروس شلل الأطفال وفيروسات الأنف و الفيروسات الغدية (الأسباب الشائعة لنزلات البرد).

وهي ميكروبات أكثر مرونة وأقل عرضة للهجمات الكيميائية من الإيثانول والصابون.

لكن التنظيف القوي بالصابون والماء لا يزال بإمكانهم إزالة هذه الميكروبات من الجلد، وهذا ما يجعل غسل اليدين أكثر فعالية من المطهر.

يوصي مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) بغسل اليدين بالصابون والماء كأفضل طريقة لتنظيف أيدينا ولكن إذا لم يتوفر الماء والصابون ، فإن استخدام معقم اليدين بنسبة 60٪ على الأقل من الكحول يمكن أن يساعد.

«فلورنس نايتنجيل-Florence Nightingale» الممرضة والإحصائية الإنجليزية شجعت على غسل اليدين في منتصف القرن التاسع عشر، ولكن لم تكن مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها قد بدأت حتى الثمانينيات من القرن الماضي وقد أصدرت أول إرشادات لنظافة اليدين معتمدة عالميًا في العالم.

لماذا نغسل أيدينا؟

بالإضافة لحماية نفسك من المرض: الغسيل بالماء والصابون من الممارسات الصحية الرئيسية التي يمكن أن تبطئ معدل تفشي الوباء وتحد من عدد الإصابات؛ مما يقلل العبء الكارثي على المستشفيات والعيادات، ويعطي الإنسانية فرصة للقتال ضد ذلك الوباء العالمي الجديد.

كيف نغسل أيدينا بطريقة صحيحة؟

يمكننا النجاح/النجاة فقط إذا قام الجميع بغسل أيديهم بشكل متكرر وصحيح لمدة عشرين ثانية كالتالي:

أصنع رغوة جيدة.
افرك راحتي يديك وظهر يديك بالرغوة.
ثم بين أصابعك.
أفرك أطراف أصابعك على راحة يدك.
لف قبضة صابونية حول إبهامك.
ثم اغسل الصابون بالماء.

تحدي #الأيدي الآمنة – #safehands

بدأ رئيس منظمة الصحة العالمية «بول كاجامي- تحدي «#الأيدي الآمنة» «SafeHands Challenge#» بهدف تشجيع الناس على غسل اليدين وتبعه العديد من المشاهير في تطبيق التحدي.

المصادر:

معلومات إضافية عن فيروس كورونا covid-19:

قصة الفيزيائية ليز مايتنر التي اكتشفت الإنشطار النووي واستبعدت من جائزة نوبل

قصة الفيزيائية ليز مايتنر التي اكتشفت الانشطار النووي واستبعدت من جائزة نوبل كيف اكتشفت الفيزيائية الرائدة ليز مايتنر الإنشطار النووي ومهدت طريق العلوم أمام النساء، وكيف حُرمت من جائزة نوبل؟

“إن العلم يجعل الأشخاص يصلون إلى نوع من نكران الذات من أجل الحقيقة والموضوعية؛ ويعلمهم تقبل الواقع بتعجب وإعجاب. ناهيك عن البهجة العميقة والرهبة التي يجلبها النظام الطبيعي للأشياء إلى العالم الحقيقي” -ليز مايتنر.

في خريف عام 1946، قامت طفلة صغيرة من جنوب افريقيا تطمح لأن تصبح عالمة بكتابة رسالة إلى أينشتاين أختمتها بعبارة: “آمل أن لا تقلل من شأني لكوني فتاة!” فأجابها العالم بعبارات حكيمة يتردد صداها إلى يومنا هذا: “أنا لا أمانع كونك فتاة، لكن الأهم أن لا تمانعي أنت ذلك…فليس هناك سبب لفعل ذلك”

إن تاريخ العلم هو تاريخ العالم نفسه، تاريخ التباين غير المعقول في السلطة مما يعني أن العواقب القمعية التي أدت إلى وصول عدد قليل من النساء إلى قمة تخصصهن يرجع الى المثابة السامية والمتألقة للعلم. من بين أبرز هؤلاء النساء الرائدات واللواتي نادرا ما يحتفل بهن هي الفيزيائية النمساوية ليز مايتنر.

قادت ليز الفريق الذي اكتشف الإنشطار النووي ولكن تم استبعادها من جائزة نوبل. كان آينشتاين قد تبشر بهذه المرأة اليهودية التي بالكاد أنقذت حياتها من النازيين بصفتها ماري كوري الخاصة بالعالم الناطق بالألمانية.

وُلدت مايتنر في فيينا يوم 7 نوفمبر من سنة 1878، أي بعد أكثر من عام على عالمة الفلك الأمريكية ماريا ميتشل التي مهدت الطريق أمام النساء في مجال العلوم وحثت الصف الأول من عالمات الفلك بقولها: “لا ينبغي أن تقولن “أنا فقط امرأة، بل أنا امرأة!” ما الذي يمكنن طلبه أكثر من ذلك؟”

رغم أن ليز كانت متميزة في الرياضيات منذ سن مبكرة، إلا أن فرص النساء في أوروبا في القرن التاسع عشر كانت قليلة جدا. تروي مايتنر في أواخر عمرها بحزن:

“بالتفكير مرة أخرى في شبابي، يدرك المرء كم من المشاكل التي عانت منها الفتيات العاديات، والتي تبدو الآن غير قابلة للتخيل. فمن بين أصعب هذه المشاكل الحصول على تدريب فكري عادي.”

انتهت ليز من دراستها في فيينا عندما كانت في الرابعة عشرة من عمرها، لكن بعد بضع سنوات أصبحت الجامعات تقبل النساء. التحقت ليز بالجامعة ودرست الفيزياء لدى لودفيغ بولتزمان.

عندما كانت شابة ذهبت إلى برلين دون أدنى احتمالات لتتابع الفيزياء. ولكنها كانت محظوظة حيث أصبح ماكس بلانك معلمًا وصديقًا لها والكميائي أوتو هان زميل لها. قامت كل من ليز وهان بحفر أسمائهم في مجال النشاط الإشعاعي. لكن انتقلت مايتنر في العشرينات من القرن الماضي إلى متابعة مسيرتها في الفيزياء النووية التي كانت تعتبر بذلك الوقت مجال ناشئ تجيده ليز، فبذلك أصبحت مستقلة على هان.

تعرف مايتنر في مجتمع الفيزياء ببرلين، أو كما أحب أينشتاين مناداتها “ماري كوري الخاصة بنا”. اعتبرت من كبار العلماء التجريبيين بين علماء الفيزياء في أرجاء العالم في يومها. بذاك أصبحت تلك الشابة الخجولة التي يضايقها ابن أخيها من خلال منادتها “بالمتسلطة الغامضة والقصيرة” أستاذة حازمة.

وعلى الرغم من معاناتها من وقت لآخر من انعدام الأمان الذي شهدته خلال طفولتها إلا أنها لم تشك أبدًا في كون الفيزياء تستحق كل ذلك العناء. حسب أوراقها الشخصية، فلم يسبق لليز الزواج أو انجاب أطفال كما لم تكن لها أية علاقات عاطفية جدية. بالرغم من عدم ارتباطها، فحياتها كانت كاملة. فقد كانت صديقة مخلصة بشكل استثنائي وأحاطت نفسها بأشخاص تعتز بهم أو على حد تعبيرها “شخصيات رائعة ومحبوبة” قدمت لها “مرافقة سحرية“. فقبل كل شيء، كانت علاقتها بالعلم جد قوية لدرجة أنها انسحبت من الأشياء الأخرى لمواجهة كل عائق يعترض طريق شغفها.

متى بدأ شغف ليز بالعلوم، كيف التحقت بالجامعة، وكيف فرت من الحكم النازي في ألمانيا؟

قصة الفيزيائية ليز مايتنر التي اكتشفت الإنشطار النووي واستبعدت من جائزة نوبل

أجرت العالمة ليز أول تجربة علمية لها كفتاة صغيرة تحت عنوان “المنطق والتفكير النقدي” كتحد لها للخرافات. عندما كانت ليز صغيرة جدًا حذرتها جدتها من عدم التطريز في يوم السبت اليهودي (يوم مخصص للراحة والعبادة في الديانة اليهودية) لكي لا تنهار السماء. بالفعل، كانت ليز تقوم ببعض التطريز في ذلك الوقت وقررت إجراء اختبار: وضعت طرف إبرتها على التطريز ونظرت بقلق الى السماء، قررت متابعة التطريز منتظرة اعتراضا أو ردة فعل. وبعد ذلك استمرت في عملها مقتنعة بعدم وجود أية اعتراضات من السماء. لذلك فمنذ طفولتها، تميزت ليز بشكوك عقلانية إلى جانب حبها لقراءة الكتب، المشي لمسافات طويلة في الصيف والسماع للموسيقى.

منذ أن انتهت دراستها الرسمية في سن الرابعة عشرة قضت ليز بضع سنوات في قمع طموحاتها العلمية. لحسن الحظ بدأت الجامعات النمساوية أخيرًا في قبول النساء في عام 1901 فحصلت على شهادة الثانوية العامة لإجراء امتحان الالتحاق بالجامعة في سن الثالثة والعشرين بعد أن تم تلخيص ثماني سنوات في 20 شهرا من دراسة المنطق، الأدب، الرياضيات، اليونانية، اللاتينية، علم النبات، علم الحيوان والفيزياء. حصلت ليز على الدكتوراه سنة 1905 معتبرة واحدة من النساء القليلة في العالم اللواتي حصلن على درجة عالية في الدكتوراه في الفيزياء.

ولكن عندما سافرت ليز البالغة من العمر 29 عامًا إلى برلين على أمل أن تدرس تحت يد العظيم ماكس بلانك، اكتشفت أنها دخلت في آلة الزمن لأن الجامعات الألمانية مازالت تغلق أبوابها أمام النساء في ذلك الوقت، لذلك كان عليها أن تطلب إذنًا خاصًا لحضور محاضرات بلانك.

في خريف عام 1907، قابلت ليز الكيميائي الألماني أوتو هان المهتم بالنشاط الإشعاعي تماما مثلها. لم يعارض أتو هان العمل مع النساء بل تم منعهن في ذلك الوقت من دخول المعهد الكيميائي في برلين. كان على ليز وهانالعمل في متجر سابق للنجارة تم تحويله إلى مختبر في الطابق السفلي للمبنى. ملأ العالمان فجوات بعضهما البعض بقدراتهم الخاصة، حيث كانت ليز المتخصصة في الفيزياء عالمة رياضيات رائعة متمكنة من تصميم تجارب أصلية لاختبار أفكارها، وهان المتخصص في مجال الكيمياء بارع في العمل المختبري الدقيق.

على مدار ثلاثين عامًا من التعاون، أصبح كل من هان وليز رائد في دراسة النشاط الإشعاعي. يذكر أن العالمة ليز نشرت ستة وخمسين ورقة علمية خاصة بها بين عامي 1921 و 1934 عندما استقلت عن أتو هان. ولكن عندما بدأت حياتها المهنية بدأ النازيون باغتصاب السلطة في أوروبا. كانت ليز، هان وعالم ثالث مبتدئ يدعى فريتز ستراسمان في مشكلة حيث تم رفض فريتز للانضمام إلى المنظمات النازية.

في عام 1938، بينما كان العلماء الثلاثة يؤدون تجاربهم الرائدة، اقتحم الجنود النازيون النمسا، لذلك رفضت ليز إخفاء تراثها وهويتها اليهودية فقررت المغادرة لكن النازيين وضعوا قوانين معادية تمنع أساتذة الجامعات من مغادرة البلاد. في 13 يوليو بمساعدة من زميلها هان وعدد قليل من الأصدقاء العلميين الآخرين نجحت مايتنر في الفرار عبر الحدود الهولندية. هاجرت إلى الدنمارك حيث مكثت مع صديقها نيلز بور ثم وجدت منزلًا دائمًا لها في معهد نوبل للفيزياء في السويد. يجدر بالذكر أن قبل ثلاثة قرون فر ديكارت أيضًا إلى السويد لتفادي محاكم التفتيش بعد أن شاهد محاكمة جاليليو.

كيف حرمت ليز من جائزة نوبل، ولماذا نعتت بالأم اليهودية للقنبلة الذرية؟

التقى هان وميتنر سرا في كوبنهاغن لمناقشة بعض النتائج المحيرة التي حصل عليها في المختبر مع ستراسمان. فبعد قصف نواة ذرة اليورانيوم (ذات العدد الذري 92) بنيوترون واحد انتهى بهما الأمر بنواة الراديوم (ذات عدد ذري 88) والتي تصرفت كيميائيًا مثل الباريوم (56) وهو عنصر مع ما يقرب من نصف الوزن الذري للراديوم. إن النيوترون الصغير الذي يتحرك بسرعة منخفضة من شأنه أن يزعزع الاستقرار ويحطم شيئًا ما بقوة مثل الذرة، ويسقط عدده الذري ويغير سلوكه الكيميائي!

في تلك المرحلة، كان هان أحد أفضل علماء الكيمياء الإشعاعية في العالم وليز أحد أفضل علماء الفيزياء في العالم. أخبرته ليز أن تفاعله الكيميائي لا معنى في الفيزياء وحثته على تكرار التجربة. واصلت ليز التفكير في القضية بجيرة.

قدم أوتو روبرت فريش الاستعارة المثالية لكيفية إحراز المرأة تقدمًا في العلوم بالنسبة إلى أقرانها من الذكور:

“كلانا مشى صعودا وهبوطا في الثلج، أنا على الزلاجات وهي سيرا على الأقدام.”

في فهم النتائج غير المنطقية، توصلت مايتنر وفريش إلى ما يسمى بالانشطار النووي، وهي كلمة استخدمت لأول مرة في الفقرة السابعة من الورقة التي نشروها في الشهر الموالي. ما يعني أن النواة يمكن أن تنقسم وتتحول إلى عنصر آخر كانت فكرة جذرية لم يستوعبها أحد من قبل. لذلك قدمت مايتنر الفهم الأولي لكيفية حدوث ذلك.

سوف يتم اثبات أن الانشطار النووي أحد أكثر الاكتشافات قوة وخطورة في تاريخ البشرية، قوة استسلمت لقدراتنا المزدوجة من أجل الخير والشر: لقد كان هذا الاكتشاف أساسي في اختراع الاسلحة الأكثر دموية في تاريخ البشرية: القنبلة الذرية.

في الحقيقة، كان يشار إلى مايتنر بقسوة بأنها “الأم اليهودية للقنبلة الذرية“، على الرغم من أن اكتشافها كان علميًا بحتًا، كما أنها سبقت هذا العمل الخبيث بعدة سنوات وحالما رأته يوضع قيد التنفيذ لتحقيق غايات مدمرة، رفضت بشدة العمل على القنبلة. لقد آمنت مثل بقية العالم أن القنبلة نقطة تحول خطيرة للبشرية.

بعد سنوات، كانت تصدر رثاء للعصر الذي انتهى باختراعه وتقول: “بإمكان شخص حب عمل شخص آخر دون الخوف من الأشياء البشعة والخبيثة التي قد يفعلها الناس بالنتائج العلمية الجميلة.”

كان اكتشاف الانشطار النووي بحد ذاته مثالًا ساطعًا على هذه النتائج العلمية الجميلة، انتصارًا للعقل الإنساني على أسرار الطبيعة. فالعالم هان كان يملك النتائج التجريبية غير المنطقية لكن تفسيرات مايتنر استخلصت دلالتها. نشر هان الاكتشاف دون ذكر اسمها، وبغض النظر عما إذا كانت أسبابه هي الغيرة الشخصية أو الجبن السياسي الذي أثار غضب السلطات النازية. تبقى النقطة الأساسية أن مايتنر شعرت بالخيانة الشديدة بسبب الظلم.

كتبت إلى شقيقها والتر: “لا أثق في نفسي … لقد نشر هان للتو اكتشافات رائعة استنادًا إلى عملنا معًا، حيث أن هذه النتائج تجعلني أشعر بالسعادة، شخصيًا وعلميًا، تجاه هان. أنا محبطة جدا، سيعتقد الكثير من الناس أنني لم أساهم في أي شيء على الإطلاق!”

وفي عام 1944، حصل هان وحده على جائزة نوبل للكيمياء لاكتشاف الانشطار النووي.

معاناة ليز ماتنر: كيف قضت سنواتها الأخيرة، وكيف تسبب الحكم النازي بإهمال مساهماتها في مجال العلوم؟

إن تشويه الواقع وقمع الذاكرة هي مواضيع متكررة في الدراسات عن ألمانيا النازية وتبعاتها. فلا يوجد أدنى شك في دور العالمة ليز ميتنر في اكتشاف الانشطار النووي حيث تدل السجلات المنشورة والمراسلات الشخصية أن ليز ساهمت في هذا الاكتشاف من البداية إلى النهاية.

اكتشاف فائق الأهمية لن يتم الاعتراف به لو لم تقم ليز بالهجرة. فالسياسات العنصرية التي دفعت مايتنر إلى مغادرة ألمانيا هي نفسها التي جعلت من المستحيل أن تكون جزءًا من منشور هان وستراسمان، كما كانت هناك خطورة في اعتراف هان بعلاقته معها المستمرة. لم ينفي هان تعاونه السري مع “شخص غير آري” في المنفى فقط، بل تناسى كلما قامت به ليز خلال تعاونهما. تسببت أكاذيب هان بتشوية سجل الاكتشاف وكادت أن تكلف ليز مكانتها في التاريخ.

تلقت ليز عدة جوائز في حياتها، بل كان لها عنصر كيميائي (Meitnerium) سمي على اسمها بعد وفاتها، ولكن لم يتم تصحيح حقيقة مشاركتها في اكتشاف الانشطار النووي. على الرغم من أن جميع الحواجز الممكن تخيلها قد وُضعت أمام متابعتها لتعليمها العلمي، فقد نجت من الاضطهاد النازي، وتحملت آلام المنفى، إلا أن عدم اعتبارها من طرف نوبل سبب لها الحزن الذي لا يمكن تعويضه في حياتها.

باستثناء بعض البيانات الموجزة، لم تقم عالمة الفيزياء ليز ماتنر بحملة لنفسها؛ فلم تكتب سيرتها الذاتية، ولم تأذن بالسيرة الذاتية خلال حياتها. نادراً ما تحدثت عن كفاحها من أجل التعليم والقبول على الرغم من أن انعدام الأمن والعزل في سنوات تكوينها أثرت عليها بعمق لاحقاً. ولم تتحدث قط عن هجرتها القسرية أو مهنتها وصداقاتها المحطمة. كانت تفضل أن يتم الحصول على أساسيات حياتها من منشوراتها العلمية، لكنها كانت تعلم أن في حالتها لن يكون ذلك كافياً.

إن الإصرار على أن ماتنر لم تساهم في اكتشاف الانشطار النووي ما هي إلا طريقة لإنكار حقيقة معاملتها بطريقة غير عادلة، وبمعنى أوسع، رفض مواجهة الظلم والجرائم من الفترة النازية. وبدلاً من الاعتراف بأن استبعاد مايتنر من بحثها القيم كان سياسيًا، اخترع هان أسبابًا علمية زائفة، أنكروا الظلم وخلقوا ظلمًا جديدًا!

بالنظر إلى غرفة الصدى في الرأي التفسيري الذي يسمى التاريخ، فإن وجهة نظر هان تلقت ترحيبا بسهولة من قبل أتباعه وأجيال من الصحفيين والمعلقين غير الناقدين لتاريخ العلوم. كان استبعاد نوبل هو الأكثر وضوحًا، لكن المحو بشكل فظ لإرث ماتنر لم ينته عند هذا الحد. لقد عُرض جهاز الانشطار (الأداة نفسها التي استخدمتها ليز في مختبرها في برلين لاكتشافاتها) في متحف العلوم الأول في ألمانيا لمدة خمسة وثلاثين عامًا دون أن يذكر اسمها.

قالت ماتنر في خطاب ألقته في فيينا عن عمر يناهز 75 عامًا:

إن العلم يجعل الناس يصلون إلى نكران الذات من أجل الحقيقة والموضوعية؛ ويعلمهم تقبل الواقع بعجب وإعجاب، ناهيك عن البهجة العميقة والرهبة التي يجلبها النظام الطبيعي للأشياء إلى العالم الحقيقي.

توفيت ميتنر بسلام أثناء نومها في 27 أكتوبر 1968، أي قبل أيام من عيد ميلادها التسعين. اختار أوتو روبرت، واحد من أعز أصدقائها، النقش على قبرها العبارة التالية: ليز مايتنر، فيزيائية لم تفقد إنسانيتها أبداً.

المصدر: BrainPickings

اقرأ أيضا: مميزات ميدالية جائزة نوبل

كيف اكتشفت تاو يويو علاجا للملاريا بفضل الطب الصيني القديم؟

كيف اكتشفت تاو يويو علاجا للملاريا بفضل الطب الصيني القديم؟

ولدت تاو يويو سنة 1930 ونشأت في مدينة نينغبو في محافظة جيجيانغ الصينية، ثم درست في جامعة بيكين في مدينة بيجين. عملت في الأكاديمية الصينية للطب الصيني التقليدي منذ سنة 1965، حيث تشغل حاليا منصب رئيسة العلماء.

درست تاو علم الأدوية في كلية الطب في بيكين، حيث تعلمت كيفية تصنيف النباتات الطبية واستخراج المكونات الفعالة وتحديد هياكلها الكيميائية. وعندما تخرجت في عام 1955 وهي في الرابعة والعشرين من عمرها، عُيِّنت تاو للعمل في الأكاديمية المنشأة حديثاً للطب الصيني التقليدي، حيث مكثت هناك طيلة حياتها المهنية. وبين سنتي 1959 و1962، درست بدوام كامل الطب الصيني التقليدي للباحثين المدربين على الطريقة الغربية العصرية.

طلبت فيتنام الشمالية من الصين أن تساعدها في مكافحة الملاريا التي تسببت في خسائر فادحة في صفوف جنودها في حرب فيتنام. أطلق الرئيس ماو تسي تونج المشروع رقم 523 في 23 مايو 1967 لإيجاد علاج للملاريا المقاومة للكلوروكوين.

وفي عام 1969، عُينت تاو رئيسة للمشروع 523، عندما كان عمرها 39 عاماً. وكان أول عمل لها هو البحث عن آثار الملاريا. ولهذا السبب، سافرت إلى جزيرة هاينان في جنوب الصين، التي كانت تعاني في ذلك الوقت من تفشي الملاريا.

في تلك الغابات المطيرة، شهدت تاو بشكل مباشر الخسائر المدمرة للمرض في صفوف البشر. فاضطرت إلى ترك ابنتها البالغة من العمر سنة واحدة مع والديها ووضعها في دار حضانة. وقد مرت ثلاث سنوات قبل أن ترى أطفالها مرة أخرى.

قالت تو: “كان العمل أولوياتي القصوى، لذلك كنت على استعداد لأضحي بحياتي الشخصية.”

ولدى عودتهم إلى بيكين، استعرض الفريق نصوص طبية قديمة لفهم الطرق الصينية التقليدية لمكافحة الملاريا. وفي ذلك الوقت، تم اختبار أكثر من 240 ألف مركب لاستخدامه في العقاقير المضادة للملاريا المحتملة، ولم ينجح أي منها. وفي الأخير، وجد الفريق إشارة إلى النبتة “الشيح حولي” التي استُخدمت في الصين في حوالي سنة 400 ميلادية لمعالجة «الحمى المتقطعة» التي تعد أحد أعراض الملاريا.

قالت تو “سيساعدنا الطب الصيني في التغلب على الأمراض التي تهدد الحياة في جميع بقاع العالم، وسيتمتعون بفوائده”

في عام 1971 قام فريق تاو بعزل مركب نشط في الشيح حولي والذي بدا وكأنه يكافح الطفيليات الصديقة للملاريا. لم ينجح الفريق بعد اختبار مستخلصات المركب، فعادت تو مرة أخرى إلى النص الصيني القديم وتساءلت عما إذا كان العنصر الفعال في النبتة يتضرر عند الغليان لتحضير المذيب، ولذلك حاولت تحضيره مرة أخرى، لكن هذه المرة استخدمت مذيب قائم على الإيثر. بما أنه يغلي في درجة حرارة منخفضة لم يتضرر الشيح حولي، وعندما اختبرته على الفئران والقرود كان معدل نجاحه 100 بالمئة. ثم قامت تاو واثنين من زميليها باختبار المادة على نفسيهما قبل اختبارها على 21 مريضاً في مقاطعة هاينان فتعافو جميعهم.

وفي العام التالي، قام فريق تاو بترشيح الأرتيميسينين، أي المكون النشط للمركب. ونشروا النتائج التي توصلوا إليها، ورغم أن أعمالها لم تنشر باللغة الإنجليزية حتى سنة 1979. وفي عام 1981، دعتها منظمة الصحة العالمية والبنك الدولي والأمم المتحدة إلى تقديم النتائج التي توصلت إليها على المسرح العالمي.

تقول تاو: “أرتيميسينين … هدية حقيقية من الطب الصيني القديم. لكنَّ هذه ليست المرة الوحيدة التي تثمر فيها حكمة الطب الصيني ».

استغرق الأمر عقدين من الزمان لمنظمة الصحة العالمية لتوصي أخيراً بالعلاج بالمركب المكون من مادة الأرتيميسينين للدفاع الأولي ضد الملاريا. وصفت مؤسسة لاسكير، التي منحت تاو جائزة في البحوث الطبية السريرية في عام 2011، أن اكتشاف الأرتيميسينين بمثابة “أهم تدخل صيدلي في نصف القرن الماضي”

ومن جانبها، كانت تو رافضة لأخذ الجائزة، حيث قالت: « لا أريد الشهرة ». وعندما قبلت جائزة نوبل لعام 2015 في علم وظائف الأعضاء أو الطب، كان عنوان محاضرتها “اكتشاف الأرتيميسينين: هدية من الطب الصيني التقليدي إلى العالم”. لكنها كانت فخورة باكتشافها فكل عالم يحلم بتقديم شيء يمكن أن يساعد العالم.

المصادر: 1. هنا 2. هنا