أفضل ابتكارات 2022

على الرغم من حقيقة أن سلالات جديدة من فيروس كورونا لا تزال موجودة وأن العلماء لم يتمكنوا من السيطرة عليها إلا إلى حد معين ، فإن العلم يسير على طريق التقدم ، وفي عام 2022  ، شهدنا أيضًا أفضل ابتكارات. في هذه المقالة ، قمنا بمراجعة بعض هذه الابتكارات.

1. أفضل ابتكارات جهاز لفحص حالة الأعصاب

Inscopix nVue هو جهاز بحجم مكعبات Lego ويزن 2 جرام فقط يعتبر من  أفضل ابتكارات يمكن لهذا المجهر المصغر تتبع نشاط مجموعتين من الأعصاب في الجسم عن طريق فحص أيونات الكالسيوم. يمكن أن يأخذ أيضًا صورًا طولية للجزء العميق من الدماغ ويساعد الباحثين على فحص أعصابه من خلال التقاط صور متعددة لهذه المنطقة من الدماغ. يسمح هذا المجهر ثنائي الفوتون بالتصوير المتزامن لمجموعتين من الخلايا العصبية.

باستخدام هذا الجهاز ، يمكن للباحثين التحقق بسهولة أكبر من الرسائل العصبية للدماغ البشري ، وبهذه الطريقة يمكن تحليل حالة الخلايا العصبية في أمراض مثل القلق والزهايمر بشكل أفضل ، ويمكن إيجاد طرق علاج أكثر ملاءمة. .

2. شريحة لمحاكاة وظيفة الأعضاء البشرية

في الآونة الأخيرة ، بعد 10 سنوات من البحث والتحقيق ، أنتجت CN Bio نوعًا من الأنظمة المتعددة التي يمكنها توصيل رقائق أعضاء متعددة. بهذه الطريقة ، يمكن للباحثين ربط الأعضاء التي تم إنتاجها في المختبر ببعضها البعض. على سبيل المثال ، يمكنهم توصيل نموذج الكبد بنموذج الأمعاء أو الرئة. يمكن للباحثين استخدام هذا النظام متعدد الحواس لدراسة الأمراض وتأثيرات الأدوية بدلاً من الأعضاء الفعلية.

تحتوي كل شريحة من هذه الشرائح على ملايين الخلايا الخاصة بالأعضاء البشرية ، والتي ترتبط ببعضها البعض وبمساعدة الوسطاء الذين يتحركون في شرائح أعضاء مختلفة ، يقومون بمحاكاة الظروف البيولوجية الحقيقية. تساعد هذه الطريقة العلماء في الحصول على معلومات أكثر تفصيلاً عن جسم الإنسان ، والتي تُستخدم في النهاية في صناعة الأدوية. حاليًا ، يستخدم باحثو جونز هوبكنز هذا النظام في مختبراتهم للتحقيق في تأثير أمراض المناعة الذاتية والالتهابات الذاتية على أنسجة الأمعاء والكبد.

هذا النظام من أفضل ابتكارات، يمكن للباحثين مراقبة التفاعلات بين الأنسجة وكذلك الأنسجة والجهاز المناعي بمزيد من التفصيل ، وبالتالي تحقيق العلاجات المناسبة لمختلف الأمراض.

3. أداة للتصوير الدقيق لأنسجة الجسم من أفضل ابتكارات

هذه الأداة عبارة عن منصة مصممة لإجراء تجارب التهجين في المختبر وتحليل نتائجها. النظام الأساسي قوي ضد العديد من الأخطاء ويمكنه اكتشاف نسخ RNA من مئات الجينات في الأنسجة السليمة ، مما يخلق صورة واضحة للسطح داخل الخلايا. تساعد هذه المنصة الباحثين في الحصول على رؤية واضحة للأنظمة البيولوجية ورؤية كل نسخة من RNA بدقة 100 نانومتر.

حاليًا ، استخدم بعض الباحثين هذه الأداة لتصوير أنسجة القلب بدقة. يقولون أنه من خلال هذه المنصة يمكنهم تحليل وفحص العينات المأخوذة من الأنسجة بدقة تامة وتلقائية.

4. رقاقة الدماغ أفضل ابتكارات

الحاجز الدموي الدماغي هو العقبة الرئيسية أمام وصول الأدوية العلاجية إلى الدماغ. لقد تطورت طبقات الخلايا في الأوعية الدموية للدماغ بطريقة تجعلها تبقي أي نوع من المواد السامة أو الجزيئات غير المألوفة والتي قد تكون ضارة بعيدًا عن هذا العضو الحيوي. بالطبع ، يمكن لهذا الحاجز الدموي أن يمنع وصول الأدوية الموصوفة لعلاج أمراض الدماغ. الآن ، أنتج الباحثون نوعًا من شرائح أعضاء المخ يمكنه التغلب على حاجز الدم هذا.

شريحة الدماغ هذه من أفضل ابتكارات وهي الأكثر تعقيدًا على الإطلاق وتحتوي على قناتين مدمجتين في بوليمر مطاطي مرن. داخل إحدى القنوات ، يتم وضع خلايا بطانية مشتقة من الخلايا الجذعية ، والتي تمثل جدران الأوعية الدموية. تحتوي القناة الأخرى على باقي الخلايا ، بما في ذلك الأعصاب والخلايا الدبقية الصغيرة. تتلامس هاتان القناتان الرغاميتان مع بعضهما البعض ، وبينما يتحرك السائل عبر قناة الأوعية الدموية ، يمكن للعلماء رؤية كيف تتفاعل الجزيئات وتتحرك إلى قنوات بعضها البعض وعبور الحاجز الدموي الدماغي.

يحاول الباحثون محاكاة الأمراض العصبية مثل مرض باركنسون بهذه الرقائق لإيجاد أفضل طريقة لعلاجها. يأمل هؤلاء الباحثون أن يكونوا قادرين على حل مشكلة عدم وصول الدواء إلى الدماغ باستخدام رقائق الموائع الدقيقة.

5. جهاز لرؤية الأعضاء الداخلية للجسم بشكل أفضل

في الآونة الأخيرة ، أنتج باحثو Q Bio نوعًا من الماسح الضوئي يمكنه تصوير الأعضاء الداخلية للمرضى بشكل أفضل من أي جهاز آخر يعتبرأفضل ابتكارات يسمى هذا الماسح الضوئي Mark I ويمكنه استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لتصوير جسم المريض بالكامل في وضع الجلوس أو الوقوف أو الاستلقاء بدقة عالية جدًا.

على عكس الأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، يقوم هذا الجهاز بالتصوير دون استخدام الإشعاع. أيضًا ، مقارنة بطرق التصوير الأخرى التي تستغرق عادةً ساعة واحدة لمسح الجسم بالكامل ، يستغرق التصوير 15 دقيقة.

6. أداة لتحييد فيروس كورونا (SARS-CoV-2)

أنتجت شركة Native Antigen البريطانية نوعًا من اختبار تحييد فيروس كورونا الذي يمكنه تحديد كمية المستضد اللازمة لتدمير فيروس كورونا في الجسم.

يعمل هذا الاختبار بناءً على اختبار ELISA. في هذا الاختبار ، يتم أخذ عينة دم من المريض وبعد فصل مصل الدم يضاف نوع من المقايسة (حسب الفيروس المعني) إلى مصل الدم وعن طريق تلوين المحلول ، فإنه يحدد وجود الأجسام المضادة ضد الفيروس في السؤال. لا يستخدم هذا الاختبار فيروسات حية وهو أسرع وأسهل في الاستخدام من الطرق الأخرى.

7. بعض أفضل ابتكارات والتقنيات المستدامة لإنتاج الغذاء

اليوم ، تتجه العديد من شركات الأغذية إلى المختبرات بدلاً من المزارع على أمل إيجاد طرق جديدة لإنتاج أغذية ومشروبات أكثر استدامة. أدى الطلب المتزايد على الغذاء إلى تعريض صحة كوكبنا الأرضي وموارده للخطر. لذلك ، يعتبر إنتاج الغذاء في المختبرات خيارًا أكثر استدامة. من ناحية أخرى ، يتزايد الطلب العالمي على البروتين ، وأصبحت اللحوم المنتجة في المختبرات أكثر أمانًا للاستهلاك يومًا بعد يوم.

فيما يلي نقدم بعض أفضل ابتكارات المستدامة لإنتاج الغذاء.

1. تقنية ميكو

باستخدام هذه التقنية ، يتم استخراج الميسيليوم (الجزء النباتي من الفطر) من الفطر بحيث يمكن تحويل هذا البروتين النباتي إلى مزيج من البروتينات المغذية.

2. إنتاج البروتين من الهواء

هذا النوع من البروتين هو نوع من بدائل اللحوم التي يتم إنتاجها من الهواء. في الواقع ، يقوم باحثو ناسا بتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى بروتين صالح للأكل وصديق للبيئة. يبدو أن هذا يمكن أن يخلق نوعًا من مصدر غير محدود للبروتين لسكان الأرض الذين يتزايد عددهم باستمرار.

3. طابعة طعام

أنتجت شركة Natural Machines طابعة طعام ثلاثية الأبعاد. تتيح هذه الطابعة للمستخدم طباعة وتناول طعامه المفضل. يبدو أن موضوع الخيال العلمي هذا أصبح حقيقة واقعة وأصبح حقيقة علمية ومن أفضل ابتكارات.

4. روبوتبرغر

طورت شركة Creator روبوتًا آليًا للبرغر يمكنه تقطيع شرائح الهمبرغر وشويها ثم صنعها وتعبئتها في شطائر. هذا الهامبرغر هو في الواقع طعام نباتي مسحوق. بالطبع ، إذا تم تطبيق هذه التقنية لصنع أطعمة أخرى ، فسيتم إعداد وجبات مناسبة للأشخاص الذين يعانون من سوء التغذية .

8. منصة ذكاء إصطناعي للسلامة الجراحية

تم تطوير منصة ذكاء اصطناعي يمكنها تسجيل المعلومات الواردة من الكاميرات والميكروفونات وأجهزة الاستشعار المثبتة في غرف العمليات. يستخدم النظام هذه البيانات لتقييم الأخطاء وعدم الكفاءة عند رعاية المرضى ويقدم النتيجة على الفور للمهنيين الصحيين حتى يمكن اتخاذ الإجراءات اللازمة.

كما أوضحت جامعة ستانفورد كيف يمكن تجهيز جميع غرف المستشفى بهذا الذكاء الاصطناعي والأدوات الذكية الأخرى من أجل الكشف عن حالات الطوارئ من خلال مراقبة الأعراض السلوكية للمرضى والاندفاع لمساعدتهم. باستخدام هذه الطريقة ، يتم تنفيذ تدابير صحية أكثر ملاءمة وتقليل تكاليف رعاية المرضى.

9. Bioprinting

Bioprinting  أفضل ابتكارات وهي تقنية يتم فيها وضع الخلايا الحية والجزيئات الحيوية الداعمة لها فوق بعضها البعض لإنشاء أعضاء وأنسجة بيولوجية حية. إذا تطورت طريقة الطباعة الحيوية هذه ، فستنتهي أزمة زرع الأعضاء في العالم. في الآونة الأخيرة ، تمكن فريق البحث في جامعة بوهانج في كوريا الجنوبية من إنتاج عينة رئة اصطناعية باستخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. تحتوي هذه الرئة على جميع الأجزاء المختلفة للرئة الحقيقية ويمكن أن تحاكي وظيفتها.

الكلمة الأخيرة في أفضل ابتكارات

إلى هذه القائمة ، يمكننا إضافة أفضل ابتكارات أخرى مثيرة للاهتمام تم تقديمها هذا العام ، وبعض الابتكارات في طريقها إلى الاكتمال لجعل العالم أفضل لنا.