يجب أن تعلم | للاطلاع | في صلب الموضوع | رقم اليوم | شخصية اليوم | مصطلح اليوم
تكنولوجيا جديدة تعتمد على كريسبر والذكاء الاصطناعي لإجراء تعديلات جينية وتطوير علاجات مستقبلية
استطاع فريق من الباحثين من جامعة واشنطن الأميركية إيقاظ الجينات المتوقفة عن العمل، عن طريق تعطيل "مفاتيح إيقاف التشغيل" الكيميائية، وذلك من خلال الجمع بين تقنية كريسبر للتعديل الجيني وبروتين مصمم بالذكاء الاصطناعي، بهدف تطوير علاجات جديدة لبعض الأمراض الوراثية والشيخوخة.
قاد الدراسة -المنشورة في دورية سيل ريبورتس (Cell Reports)- البروفيسورة هانيل روهولا بيكر، أستاذة الكيمياء الحيوية والمديرة المساعدة في معهد الخلايا الجذعية والطب التجديدي (ISCRM) في جامعة واشنطن. وتم تطوير البروتين المصمم بواسطة الذكاء الاصطناعي في معهد الطب وتصميم البروتين (IPD) في جامعة واشنطن أيضاً بقيادة ديفيد بيكر، وهو أستاذ في الكيمياء الحيوية ورئيس المعهد.
في التقنية الجديدة أمكن التحكم في نشاط الجينات دون تغيير تسلسل الحمض النووي للجينوم من خلال استهداف البروتينات التي تساعد في تجميع الجينات بشكل صبغيات وتنظم نشاطها. ما يميز هذه التقنية أن التعديلات لا تحدث على الجينات، وإنما فوق الجينات أو "الإيبيجينوم"، تسمى التعديلات الكيميائية التي تنظم نشاط الجين بالواسمات اللاجينية.
يهتم العلماء بشكل خاص بتعديلات الوراثة اللاجينية لأنها لا تؤثر فقط على نشاط الجينات الوظيفية في الخلية الطبيعية، بل تتراكم العلامات اللاجينية بمرور الوقت، وتساهم في الشيخوخة، ويمكن أن تؤثر على صحة الأجيال القادمة حيث يمكن نقلها إلى الأطفال.
قالت "شيري ليفي" زميلة ما بعد الدكتوراه في معهد الخلايا الجذعية والطب التجديدي في جامعة واشنطن، والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "ميزة هذا النهج هو أنه يمكننا تنظيم جينات معينة بأمان للتأثير على نشاط الخلية دون تغيير الجينوم بشكل دائم والتسبب في أخطاء غير مقصودة".
للمزيد حول هذه التكنولوجيا الجديدة، تابع قراءة المقالة على موقعنا عبر هذا الرابط
باحثون يختبرون حقن روبوتات في مجرى الدم لمحاربة الأمراض
ماذا لو كان هناك روبوت سحري يمكنه علاج أي مرض؟ بالطبع هذا سؤال غبي. يعلم الجميع أنه لا توجد آلة واحدة يمكنها فعل ذلك. لكن هل يمكن لسرب مكون من عشرات الآلاف من الروبوتات الصغيرة المستقلة أن يفعل هذا الأمر؟ هذه هي الفرضية التي وضعها أنصار تقنية الروبوتات النانوية (nanobot) الطبية.
طور فريق من الباحثين في أستراليا نموذجاً أولياً مذهلاً يمكن أن يعمل كإثبات لجدوى هذه التقنية التي قد تمثل مستقبل الطب. تبدو تقنية النانو الجديدة، التي أطلق عليها الباحثون اسم "الآلات الجزيئية المستقلة" (autonomous molecular machines)، مختلفة من ناحية الشكل عن المظهر التقليدي للآلات المعدنية الميكروسكوبية، وتتخذ نهجاً أقرب للطبيعة.
قال الباحثون، في دراستهم المنشورة في دورية (ACS Nano) الصادرة عن الجمعية الكيميائية الأميركية: "نقوم بتصميم وتصنيع مستقبلات حمض نووي مستوحاة من علم الأحياء، تستغل التفاعلات متعددة التكافؤ لتشكيل مركبات ثابتة قادرة أيضاً على التبادل السريع للوحدات الفرعية".
روبوتات الحمض النووي عبارة عن آلات نانونية الحجم مصنوعة من الحمض النووي والبروتينات. وهي مستقلة لأن الحمض النووي نفسه عبارة عن آلة ذاتية التجميع. ولا يحمل الحمض النووي الطبيعي الخاص بنا الشيفرة البرمجية التي تمت كتابة تركيبتنا البيولوجية فيها فحسب، بل إنه يعرف أيضاً متى يجب تنفيذها. وهذا جزء من السبب الذي يجعل -على سبيل المثال- قدميك اليمنى واليسرى ينموان بنفس المعدل تقريباً. لكن التكنولوجيا الجديدة التي يطورها الباحثون في أستراليا لا تشبه أي شيء رأيناه من قبل.
يمكن لهذه الروبوتات النانوية أن تنقل أكثر من مجرد معلومات الحمض النووي. من الناحية النظرية، يمكنها نقل أي مجموعة يمكن تصورها من البروتينات في جميع أنحاء أي نظام بيولوجي. وبعبارات أبسط: يأمل الباحثون أن يكونوا قادرين في النهاية على برمجة أسراب من هذه الروبوتات النانوية لتعقب البكتيريا والفيروسات والخلايا السرطانية داخل أجسامنا. يمكن أن يحمل كل عضو في السرب بروتيناً معيناً، وعندما يكتشف خلية ضارة، يمكنها تجميع البروتينات في تشكيل مصمم للقضاء على التهديد. وبالرغم من أننا بعيدين جداً عن هذا، إلا أن هذا البحث يمثل قفزة عملاقة في الاتجاه الصحيح.
الرابط (إنجليزي)
كيف تختار مشروع الأتمتة الذكية الملائم لشركتك؟
كلما اجتاحت موجة تكنولوجية جديدة المشهد واجه المدراء نفس الأسئلة: من أين نبدأ بتطبيقها؟ هل نسعى لجني "الثمار الدانية" التي ستولّد مكاسب سريعة وتثبت جدوى مشاريع طموحة أكثر؟ أو نسارع في توجيه التركيز الاستراتيجي على مجالات تطبيق التكنولوجيا التي تمنحنا ميزة حاسمة نتفوق بها على منافسينا؟
والآن مع وصول مجموعة الحلول التكنولوجية الثورية التي تستخدم في تشغيل العمل المعرفي آلياً، وخصوصاً الذكاء الاصطناعي، نرى أن الفِرق القيادية ذات المستوى الرفيع في المؤسسات تتعثر بهذه الأسئلة. أصبح التشغيل الآلي الذكي أو الأتمتة الذكية (وهو مصطلح شائع في أتمتة العمليات الروبوتية وتعلم الآلة والذكاء الاصطناعي في المؤسسات)، قادراً على تحقيق مستويات غير مسبوقة من السرعة والدقة والقدرة على تمييز الأنماط في إجراءات العمل التي تستدعي فهم المعلومات بصورة روتينية، مثل طرح أسئلة العملاء والامتثال للقوانين الحكومية وكشف عمليات الاحتيال والهجمات السيبرانية.
ولأن ذلك يصف جزءاً كبيراً من الأنشطة في أماكن العمل الحديثة، فالنقاشات حول مكان البدء وطريقة المتابعة تختلف عن الأسئلة المطروحة بشأن أنواع التكنولوجيا الأخرى، ولم يعد بالإمكان تطبيق نفس الأجوبة القديمة.
إمكانية تعزيز الأداء في الشركات الاعتيادية بواسطة أدوات التشغيل الآلي واسعة وعميقة. في إحدى الشركات التي نعرفها تم تشكيل فريق لفحص جميع العمليات وتحديد المجالات التي يعاني فيها الموظفون من العمل المتكرر الذي يستهلك الوقت ويحتاج إلى معالجة المعلومات، ثم ترشيح المهام التي يمكن تشغيلها آلياً. ضمت القائمة مئات المهام التي يمكن للآلة الذكية تنفيذها من أجل إفساح المجال لإبداع الموظفين أو زيادة سرعة صنع القرارات أو تحسين الدقة أو تعزيز الخدمة المقدمة للعملاء.
سواء كانت شركتك مدفوعة بالفرص أو بالضغط التنافسي، فعلى الأرجح أنها ستستعمل التشغيل الآلي الذكي قريباً في عدد كبير جداً من تفاصيل عملياتها. إذن، من أين يجب أن تبدأ؟ بدلاً من وضع أهدافك ضمن إطار الانتصارات السريعة (التي لن يكون لها أي تأثير يذكر) أو التطبيقات الاستراتيجية الرئيسة (التي تتطلب مهارات وأسس لا تملكها بعد)، ركز على التقدم الذي ستحققه خطواتك الأولى في بناء قدرات مؤسستك؛ لا شك في أنك ستنفذ مئات المشاريع على أي حال، ولذا يجب أن ترتبها بالتسلسل على نحو يتيح للمشاريع الأولى بناء مواهب الذكاء الاصطناعي وإعداد بنية تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي التحتية الضرورية للمشاريع التي ستنفذها بعد ذلك.
للمزيد حول كيفية اختيار مشروع الأتمتة الذكية، تابع القراءة على منصة هارفارد بيزنس ريفيو العربية عبر هذا الرابط
|
