اختراع نوع جديد من المادة

أعاد باحثون صناعة نظام يؤدي بالخلايا الى ان تغير شكلها.  النتيجة : سائل يستطيع التحرك ذاتياً 

كتبه لورانس قوودمان

٢٣ مارس ٢٠١٧

ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي 

Inventing a new kind of matter

Researchers recreate the system that causes cells to change shape. The result: a liquid that can move by itself.

By Lawrence Goodman

March 23, 2017

المقالة رقم ١٣٩ لسنة ٢٠١٧ 

لا حاجة لجهد بشري أو  لجاذبية ارضيّة .  يمكنك وضعها  في وعاء مسطح على الطاولة، وبلا ان تلمسها  بأي شكل من الأشكال،  لانزال المادة  تتدفق.يقول باحثوا برانديز في مقالة جديدة نشروها في مجلة ساينس فهم  اتخذوا الخطوة الأولى لصنع سائل ذاتي الدفع.  النتائج توعد  بتطوير صنف جديد تماما من السوائل التي يمكن أن تتدفق بدون جهد بشري أو ميكانيكي. أحد التطبيقات الممكنة في الواقع: قد يكون نفطاً  قادرا على التدفق  عبر خط أنابيب دون الحاجة إلى ضخ.

السائل يتحرك ذاتياً

ويعمل الباحثون في مركز بحوث علوم وهندسة المواد  في برانديز (MRSEC)، وهو جزء من مبادرة مؤسسة العلوم الوطنية لإنشاء صنف جديد ثوري من المواد والآلات المصنوعة من مكونات بيولوجية.

  الاختراق العلمي  المنشور في مجلة العلوم قد أنجز من خلال اعادة انتاج  سلسلة معقدة ومدهشة  من العمليات التي تسمح للخلايا بتغيير الشكل والتكيف مع بيئتها في المختبر . يمكن للخلايا أن تفعل ذلك لأن لبنات بناء سقالاتها - أنابيب أسطوانية مجوفة تسمى الأنابيب الدقيقة - قادرة على التحول الذاتي. تنمو الأنابيب الدقيقة وتتقلص وتنحني وتمتد مغيرة البنية الأساسية للخلية.

استخرج  باحثوا برانديز الأنبوبة الدقيقة من دماغ بقرة ووضعوها في محلول مائي. ثم أضافوا نوعين آخرين من الجزيئات الموجودة في الخلايا - كينيسين وأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP).

الانابيب الدقيقة اصطفت بيشكل متوازي  لبعضها البعض. وجاء جزيء كينيسين بينهما، رابطاً اياها كما تربط قضبان سكة الحديد.

هذا التفاعل بين الأنابيب الدقيقة والكينيسين وال ATP  هو نفسه الموجود  في الخلايا، لكن في الخلايا  أكثر تعقيدا بكثير. ومع ذلك، فإن النموذج المبسط الذي صنعه  علماء برانديز حقق أثرا مماثلا.اساساً  استطع العلماء  تسخير قوة الطبيعة لصنع  آلة مجهرية قادرة على ضخ السوائل.