علماء يطورون نموذجا أوليا لبطارية جديدة تعتمد على عنصر من دم الإنسان
تاريخ النشر: 15th, January 2024 GMT
إسبانيا – في إنجاز رائد، قام باحثون في جامعة قرطبة، بالشراكة مع جامعة البوليتكنيك في قرطاجنة، في إسبانيا، بتصميم نموذج أولي من البطاريات المتوافقة حيويا.
وتستخدم هذه البطارية المبتكرة الهيموغلوبين، وهو بروتين مهم في خلايا الدم الحمراء البشرية المسؤولة عن نقل الأكسجين، لتحفيز التفاعلات الكهروكيميائية.
ويعرض الهيموغلوبين خصائص تساعد على عمليات الاختزال والأكسدة في بطاريات الزنك والهواء، وهي بديل صديق للبيئة لبطاريات الليثيوم أيون.
ويلعب الهيموغلوبين دورا أساسيا لبقائنا على قيد الحياة، حيث يلتقط الأوكسجين في الرئتين ويسلمه إلى الأنسجة للحفاظ على حياة الجسم(ومن ثم نقل ثاني أكسيد الكربون في الاتجاه المعاكس).
وقد استفاد فريق البحث من الخصائص الفريدة لهذا البروتين، وعملوا على تسخيره لتسهيل التفاعلات الكهروكيميائية في النموذج الأولي للبطارية.
وتتطلب البطارية 0.165 مغ فقط من الهيموغلوبين لتعمل بكفاءة لمدة تتراوح من 20 إلى 30 يوما.
وتعمل البطارية عند درجة حموضة 7.4، وهي مشابهة لدرجة حموضة دم الإنسان، ما يسلط الضوء على قدرتها على تشغيل الأجهزة المصممة للاندماج في جسم الإنسان، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الإصدار الحالي من هذه البطارية أساسي وغير قابل لإعادة الشحن. وتتوقف وظيفتها أيضا على وجود الأكسجين، ما يحد من إمكانية استخدامها في الظروف المحرومة من الأكسجين مثل الفضاء الخارجي.
ويبحث الفريق عن بروتين بيولوجي آخر قادر على تحويل الماء إلى أكسجين، بهدف جعل البطارية قابلة لإعادة الشحن.
ويفتح هذا الإنجاز الباب أمام بدائل وظيفية جديدة للبطاريات في سياق يتوقع فيه المزيد من الأجهزة المحمولة، وحيث يوجد التزام متزايد بالطاقات المتجددة.
نشرت النتائج في مجلة Energy & Fuels.
المصدر: BNN Breaking
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
أبوظبي تعتمد وتوفر دواء مبتكراً لعلاج التهاب الأمعاء
أبوظبي - وام
أعلنت دائرة الصحة – أبوظبي، الجهة التنظيمية لقطاع الرعاية الصحية في الإمارة، بالتعاون مع شركة جونسون آند جونسون ومدينة الشيخ شخبوط الطبية، نجاحها في اعتماد وتوفير دواء «تريمفيا» (Tremfya)، وهو علاج بيولوجي من الجيل الجديد لمرض التهاب الأمعاء، لتكون أبوظبي بذلك أول وجهة توفر هذا العلاج المبتكر خارج الولايات المتحدة الأمريكية.
جاء الإعلان خلال فعاليات المؤتمر العالمي لمنظمة الابتكار في التكنولوجيا الحيوية 2025 في بوسطن الأمريكية، ما يرسخ مكانة أبوظبي كمركز عالمي رائد للابتكار في علوم الحياة والرعاية الصحية المتقدمة.
وتأتي هذه الخطوة النوعية في أعقاب موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤخراً على استخدام الدواء لعلاج التهاب القولون التقرحي وداء كرون؛ وبفضل هذه الشراكة الاستراتيجية، قادت دائرة الصحة – أبوظبي الجهود لتسريع توافر العلاج محلياً، حيث يقوم مركز الأمراض الالتهابية المعوية المتخصص في مدينة الشيخ شخبوط الطبية، إحدى منشآت مجموعة «بيورهيلث»، بإدارة تلقي المرضى للعلاج، مقدماً معياراً جديداً للرعاية في المنطقة.
وقالت الدكتورة أسماء المناعي، المدير التنفيذي لقطاع علوم الحياة الصحية في دائرة الصحة – أبوظبي: إن هذا التعاون يجسد التزام أبوظبي الرائد بدفع عجلة التقدم في الرعاية الصحية، مشيرة إلى أن إتاحة علاج «تريمفيا» في أبوظبي للمرة الأولى خارج الولايات المتحدة يؤكد قوة شراكاتنا الاستراتيجية وقدرتنا على توفير أحدث العلاجات المبتكرة لمجتمعنا، ما يعزز مكانة الإمارة كوجهة رائدة للابتكار الصحي العالمي.
معايير جديدة للرعاية
وأكد الدكتور محمد نبيل قريشي، استشاري أمراض الجهاز الهضمي ومدير مركز الأمراض الالتهابية المعوية في مدينة الشيخ شخبوط الطبية، أن هذا الإنجاز يكمن في أثره المباشر على المرضى، وقال: «بدأنا بتقديم العلاج لخمسة عشر مريضاً خلال أقل من شهرين، ما يؤكد الفوائد الملموسة التي يمكننا تقديمها».
وأضاف أن التبني السريع لهذا الدواء هو نتيجة مباشرة لخدماتنا المتكاملة التي تتيح تحويل الاكتشافات العلمية إلى ممارسة سريرية فعّالة دون تأخير، لنضع بذلك معايير جديدة للرعاية على مستوى المنطقة.
وشهد أول مريض تلقى العلاج باستخدام «تريمفيا» في أبوظبي تحسناً ملحوظاً في حالته، حيث تراجعت أعراض المرض بشكل ملحوظ، رغم معاناته الطويلة مع داء كرون المقاوم لعدة أنواع من العلاجات.
ورغم أن استخدام «تريمفيا» لعلاج داء كرون قد بدأ حديثاً، إلا أن نتائج التجارب السريرية تشير إلى دوره في تعزيز النتائج، وتحقيق أهداف الخطط العلاجية طويلة الأمد.
ويعد «تريمفيا» علاجاً بيولوجياً يستهدف مسارات الالتهاب الرئيسية التي تسبب الأمراض الالتهابية المعوية، ويقدم للمرضى خياراً علاجياً مبتكراً يتسم بالدقة والفاعلية، وتم تصميم هذا العلاج لمساعدة المرضى على تحقيق التحسن السريري الكامل، وتقليل أعراض الالتهاب.
ويعتبر الدواء الأول والوحيد المصنوع بالكامل من أجسام مضادة بشرية ومصمم خصيصاً كمثبط انتقائي للإنترلوكين 23 (IL-23) بآلية مزدوجة تستهدف كلّا من IL-23 وCD64، وقد تم اعتماده الآن لعلاج البالغين الذين يعانون من التهاب القولون التقرحي النشط بدرجة متوسطة إلى شديدة، وكذلك لعلاج داء كرون النشط بدرجة متوسطة إلى شديدة لدى البالغين، ليكون أول مثبط للإنترلوكين 23 يوفر خياري العلاج عبر الحقن تحت الجلد والحقن الوريدي لهذين المرضين.
وتعد الأمراض الالتهابية المعوية، بما يشمل التهاب القولون التقرحي وداء كرون، حالات التهابية مزمنة تسبب أعراضاً مثل ألم البطن، والإسهال، والإرهاق، وخسارة الوزن، وارتفع معدل الإصابة بمرض التهاب الأمعاء الموحد حسب العمر في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا من 2.9 لكل 100 ألف نسمة في عام 1990 إلى 3.7 لكل 100 ألف بحلول عام 2019، وهو ما يمثل زيادة بنحو 30% على مدى ثلاثة عقود.
وقال بيدرو ماتوس روزا، المدير العام لشركة جونسون آند جونسون الأدوية المبتكرة في الخليج العربي: نفخر بالتعاون مع شركائنا لوضع هذا الحل العلاجي سريعا في متناول المرضى، مما يعكس التزامنا بإحداث تغيير حقيقي في حياتهم.
ويتميز مركز الأمراض الالتهابية المعوية في مدينة الشيخ شخبوط الطبية بوجود فريق رعاية متعدد التخصصات يضم نخبة من الخبراء الدوليين المختصين في أمراض الجهاز الهضمي والجراحة والتغذية والتمريض وعلم النفس والصيدلة، ليقدم منهجية متكاملة تتواجد في مراكز قليلة بدولة الإمارات.
ويتعاون فريق الرعاية الصحية ضمن المركز بدعم من مرافق متطورة، تشمل أدوات تشخيصية متقدمة وجناحاً مخصصاً للحقن الوريدي، ويساهم هذا النهج المتكامل في تحقيق نتائج سريرية متميزة، حيث يتمكن غالبية المرضى من السيطرة على المرض وإدارته سريعاً بشكل مستدام.
وبالإضافة إلى ذلك، يوفّر مركز الأمراض الالتهابية المعوية في مدينة الشيخ شخبوط الطبية إمكانية الوصول إلى أحدث العلاجات من خلال البرامج البحثية والتجارب السريرية، كما يقدّم خدمات موسعة لدعم وتثقيف المرضى، بما في ذلك خط مخصص للمساعدة ودعم الصحة النفسية.
«وفر في البنزين».. خطوات تحويل السيارات للعمل بالغاز الطبيعي