البكتريا المتهمة بإصابة طلبة الأزهر بالتسمم

العنقوديات الذهبيّة أو ستافيلوكوكس ايريس

(باللاتينية: Staphylococcus aureus)

نوع من البكتيريا إيجابية الغرام، عادة ما تعيش على جلد الإنسان أو في جوف الأنف. يتصف هذا النوع من الجراثيم بعدة صفات: إيجابية التخثير، تفكيك الدنا، واستهلاكه للسكر من نوع المانيتول.

وتعتبر بكتيريا المكورات العنقودية «Staphylococci» من الميكروبات التي قد تصل إلى الغذاء من خلال الممارسات غير الصحية للعاملين، ويستوطن هذا الميكروب الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي، وقد يصل إلى اليدين وينتشر على الجلد ويتم تلويث الغذاء الطازج والمطبوخ. ويتبع جنس بكتيريا المكورات العنقودية أكثر من عشرين نوعاً، والنوع الذهبي S. aureus هو الذي له القدرة على إنتاج واحد أو أكثر من السموم المعوية «Enterotoxins A-E». وتتبين أهمية هذا الميكروب من خلال مشاركته بنسبة كبيرة في حوادث التسمم الغذائي.

أحد الأمراض التي يسببها هذا النوع من الجراثيم هو متلازمة الصدمة التسممية، التي تؤدي إلى مرض شديد يصاحبه حمى، طفح أحمر واسع الانتشار مع تأثر أعضاء أخرى في الجسم.

مصر تدخل عصر «الجينوم» بـ«فك شفرة الجاموس»     محمد السيد على    ٤/ ٤/ ٢٠١٣

أخيرًا.. دخلت مصر عصر «الجينوم»، وهو أحد فروع علم الوراثة المتعلق بدراسة المادة الوراثية داخل مختلف الكائنات الحية، بعد مرور أكثر من ١٠ سنوات على كشف مشروع الجينوم البشرى، مما يفتح المجال لتشخيص بعض الأمراض الوراثية، وإنتاج نباتات مقاومة للفيروسات والمبيدات الكيميائية، وزيادة الإنتاج الحيوانى. الدكتورة دينا الخشن، مدير معهد بحوث الهندسة الوراثية الأسبق، أستاذ الوراثة الجزيئية الحالى، الباحث الرئيسى للمشروع، قالت إن مشروع فك شفرة جينوم الجاموس المصرى يضع مصر لأول مرة على خارطة نادى أبحاث الجينوم على مستوى العالم، وهو بداية مرحلة جديدة من الأبحاث المتطورة فى مجالات العلوم الحيوية والطبية والزراعية. وأضافت الخشن، الباحث الرئيسى للمشروع، فى تصريحات لـ«المصرى اليوم»، أنه يجرى حاليا التعاون مع عدد من الخبراء من عدة مراكز بحثية مثل معهد بحوث الإنتاج الحيوانى بمركز البحوث الزراعية، والمركز القومى للبحوث، ووحدة الخدمات البيطرية بالقوات المسلحة، واتحاد مربى الجاموس المصرى بغرض تعظيم الاستفادة من مثل هذه الأبحاث. وذكرت أن الاكتشاف ليس مجرد بحث علمى يتم إنجازه، ويحبس فى الأدراج، لكنه قابل للتطبيق على أرض الواقع، ويعالج مشاكل حقيقية تعانى منها مصر، وعلى رأسها مشكلة الغذاء، كما أن فك شفرات أنواع وأجناس أخرى من الكائنات الحية ينتج عنه تطوير أصناف وسلالات متميزة ذات إنتاجية عالية، ومقاومة للظروف البيئية المغايرة والأمراض. وكشفت الخشن أن المشروع بدأ العمل به منذ أقل من عام ونصف العام من خلال فريق بحثى من معهد بحوث الهندسة الوراثية التابع لمركز البحوث الزراعية بوزارة الزراعة، وبالتعاون مع فريق بحثى من جامعة النيل فى مجال المعلوماتية الحيوية، وتم خلال تلك الفترة تحديد النسخة المبدئية لجينوم الجاموس المصرى باستخدام تكنولوجيا الجيل الثانى من أجهزة تحديد تتابعات القواعد النتروجينية، التى تستخدم لأول مرة فى مصر، مشيرة إلى أن هذه التكنولوجيا تساعد على إتمام مثل هذه الأهداف البحثية الكبيرة فى وقت قصير، وبتكلفة قليلة نسبيًا إذا ما قورنت بالطرق التقليدية، التى استخدمت فى فك شفرة الجينوم البشرى، مضيفة أن فريق البحث يحتاج إلى ٦ أشهر أخرى حتى يخرج هذا المشروع فى صورته النهائية ليبدأ بعد ذلك الجزء التطبيقى لهذا العمل من المختصين. وأضافت أنه عند بدء العمل فى هذا المشروع لم تكن هناك أى معلومات عن جينوم الجاموس المصرى على مستوى العالم، وهو ما دفع فريق البحث للعمل على إنجاز هذا المشروع بشكل كامل فى مصر، وبتمويل وطنى من صندوق العلوم والتنمية التكنولوجية التابع لوزارة البحث العلمى. وأضافت أن فك شفرة جينوم الجاموس المصرى هو الخطوة الأولى لفهم المنظومة الحيوية للكائن، مما يساهم فى إيجاد طرق فعالة لتحسين النسل، وزيادة إنتاج اللحوم ورفع جودتها، وزيادة إدرار اللبن، ومعرفة إنزيمات فعالة يمكن استخدامها فى زيادة إنتاج الوقود الحيوى من النباتات، وتعظيم الاستفادة من الحيوان ككل. وأشارت إلى أن هناك أيضا مجموعة عمل دولية من أكثر من حوالى عشرين دولة يتم عمل دراسة شاملة ومستفيضة عن جميع أنواع الجاموس الموجود فى العالم، ومصر لأول مرة تنضم إلى مجموعة العمل الدولية الخاصة بأبحاث الجينوم. وعن السبب فى اختيار فريق البحث الجاموس المصرى لكشف الجينوم الكامل، قالت الخشن إن هذا ينبع من أهمية الجاموس المصرى حيث إنه حيوان متعدد الأغراض، فهو يستخدم فى إنتاج اللبن واللحم، إذ ينتج ٦٠% من الإنتاج الكلى للألبان، و٤٠% من الإنتاج الكلى للحوم، وتتم الاستفادة من كل جزء من الحيوان من جلد، وعظم.. إلخ. من جانبه، قال الدكتور طارق قابيل، أستاذ بقسم الأحياء فى كلية العلوم، جامعة الباحة السعودية، إن هذا الإنجاز العلمى يفتح الطريق لمشروعات مشابهة، وإجراء أبحاث لعلاج قضايا ذات أهمية لمصر فى مجالات الزراعة، والطب، هذا فضلاً عن محاولة استعادة مصر دورها العلمى فى هذا المجال، خاصة بعد أن سبقتنا دول مثل السعودية وقطر فى هذا المجال. وأضاف قابيل، فى تصريحات لـ«المصرى اليوم»، أن هذا التقدم العلمى يساعد على مسايرة الدول المتقدمة فى العلوم الحديثة مثل علوم الجينوميات، والمعلوماتية الحيوية وغيرها من العلوم الحديثة القائمة على تحليل البيانات البيولوجية، لأنها تؤدى فى النهاية إلى التقدم العلمى، وتوطين العلوم، فضلاً عن نتائج اقتصادية هائلة كزيادة إنتاجية الحيوان أو النبات، وتحسين السلالات، وزيادة قدرتهما على مقاومة الأمراض، كما يؤدى فى مجال الصحة إلى فتح الطريق أمام طرق علاجية وتشخيصية جديدة. وأشار إلى أن دولة قطر سبقتنا عربيا بعمل خريطة للنخيل، كما سبقتنا السعودية بعمل خريطة جينية للجمل، وسوف تكون الخريطة الجينية للجاموس المصرى أول بحث مصرى على هذا الطريق، مضيفا: «نستطيع أن نعوض بسرعة تأخرنا النسبى فى مجال أبحاث الجينوم بل يمكن أن نكون روادا فى المستقبل القريب، لأن العقبة الأساسية فى أبحاث الجينوم تكمن فى التعامل مع البيانات الضخمة، ومعالجتها وتحليلها وليس إنتاجها». وأوضح أن أهم ما تقدمه مثل هذه المشاريع هو رفع مستوى التدريس والتعليم فى هذا المجال، والمشاركة فى توفير بنية تحتية من أجهزة وبرامج تمكن من تحليل البيانات البيولوجية الضخمة، وتقديمها بشكل مجانى للمجتمع العلمى بديلا عن اللجوء لشركات خاصة للقيام بذلك بمقابل كبير.

http://today.almasryalyoum.com/article2.aspx?ArticleID=377511&IssueID=2825

خلايا شمسية من النبات 3/30/2013

التكنولوجيا الحيوية   كشف باحثون النقاب عن خلايا شمسية عضوية جديدة قابلة لإعادة التدوير و ذات كفاءة عالية، و بالإضافة إلى ذلك فهي مصنوعة من الأشجار، أو بشكل أكثر تحديداً، فقد تم تصنيعها من الركيزة الأساسية التي يمكن أن يتحصل عليها من أي نبات آخر. قام بهذا العمل فريق من مركز الضوئيات و الإلكترونيات العضوية  (COPE)في معهد جورجيا للتكنولوجيا، بالتعاون مع باحثين من جامعة بوردو الأمريكية.   تصنع هذه الخلايا الشمسية من البوليمر المعتمد على ركائز السليلوز النانوية (CNC) لإنشاء  خلايا شمسية أكثر استدامة، و في نفس الوقت يمكن إعادة تدويرها بسرعة في الماء في درجة حرارة الغرفة.  و في حين أنه يصعب اعتبار أن هذه الخلية الشمسية هي الخلية الشمسية العضوية الأولى المُطَورة، نظرًا لأنه قد سبقها محاولات أخرى في هذا المجال، لكنه من المؤكد أنه يمكن اعتبار هذه الخلية الشمسية هي الخلية العضوية الأولى التي يتم إعادة تدويرها بشكل كامل، و يحتمل أن تكون هذه الطريقة طريقة تدوير مستدامة. فمن المعروف أن الخلايا الشمسية العضوية يتم تصنيعها باستخدام الزجاج أو البلاستيك أو عن طريق استخدام ركائز معتمدة على المشتقات البترولية.   قاد البروفيسور برنارد كيبيلين Bernard Kippelen من معهد جورجيا للتكنولوجيا هذه الدراسة، و في وصفه للنتائج البحثية الحالية، شدد على أهمية عمل الفريق و قال: "يجب إعادة تدوير الخلايا الشمسية العضوية. و خلاف ذلك فنحن ببساطة نحل مشكلة واحدة، و هي تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، في حين نخلق مشكلة أخرى، و هي التكنولوجيا التي تنتج الطاقة من مصادر متجددة و لكن يصعب التخلص منها في نهاية دورة حياتها. "   و تتميز جزيئات البوليمير المعتمدة على ركائز السليلوز النانوية (CNC) التي تصنع عن طريقها هذه الخلايا الشمسية بأنها "شفافة بصرياً" (مثل ورقة النبات) التي تتيح تمرير الضوء من خلالها، ليتم امتصاصه بواسطة طبقة رقيقة جداً من أشباه الموصلات العضوية.   و يصل معدل كفاءة التحويل الحالية للخلايا الشمسية المعتمدة على ركائز السليلوز النانوية (CNC)  و التي تحاكي الخلايا النباتية إلى 2.7 في المئة، و قد يبدو هذا المعدل مخيباً للآمال، إلا أن الفريق البحثي وصف هذا العمل بأنه "غير مسبوق" بالنسبة للخلايا المعتمدة على ركائز مستمدة من المواد الخام المتجددة.   و قد قام الفريق البحثي بالتقدم للحصول على براءة اختراع عن هذا البحث المتميز، و يخطط فريق مركز الضوئيات و الإلكترونيات العضوية (COPE) لخطة عمل قادمة تستهدف الوصول إلى كفاءة تحويل للطاقة بمعدل يزيد عن 10 في المئة، و هي المستويات المماثلة لخلايا الطاقة الشمسية المعتمدة على ركائز زجاجية أو مستمدة من ركائز بترولية.  |معجزة التخليق الضوئي   و من المعروف أنه تجرى حالياً العديد من المحاولات لإنتاج خلية شمسية من النباتات و بصفة خاصة نبات السبانخ على شكل رقاقة تُستخدم لإمداد الأجهزة المحمولة كالهواتف و الحواسب و غيرها بالطاقة الناتجة من كلوروفيل أو يخضور السبانخ، حيث يستفاد من قدرة النبات على استخدام أشعة الشمس لإنتاج الطاقة.   و نجح العلماء الأمريكيون في معهد "ماساشوستس" للتكنولوجيا "إم آي تي" و جامعة تينيسى و مختبرات البحرية الأمريكية في العاصمة واشنطن بالفعل في تصنيع أول جهاز في العالم يسمى "خلية البناء الضوئي في الحالة الصلبة"، و هو عبارة عن خلية كهربية أنتجت عن طريق محاكاة عملية التخليق الضوئي في أوراق نبات السبانخ، و تعمل هذه الخلية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.   وينظر العلماء للأوراق النباتية الخضراء باعتبارها المصانع الكيميائية الأكثر إثارة للإعجاب والانبهار، ففيها تجري العملية الحيوية الأكثر تعقيدا وأهمية لاستمرار الحياة على الأرض والتي تُعرَف بالتخليق (التمثيل) الضوئي Photosynthesis، ويمكن تلخيصها في أنها تؤدي إلى إنتاج سكر الجلوكوز من غاز ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود مادة الكلوروفيل.   تتميز النباتات الخضراء و الطحالب و بعض أصناف الكائنات الدقيقة بقدرتها على تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية بكفاءة عالية، و تمتلك النباتات آلية معقدة للتخليق الضوئي تهدف في النهاية إلى تخزين الطاقة الضوئية الشمسية ضمن الروابط الكيميائية التي تربط ذرات الكربون و الأكسجين و الهيدروجين، و تعتبر عملية التخليق الضوئي أنجح آلية في العالم لتحويل طاقة الشمس إلى جزيئات سكر.   يمثل تفاعل انقسام جزيئات الماء في وجود الضوء إلى أيونات أكسجين و هيدروجين و إلكترونات نبض عملية التخليق الضوئي. و يشكل هذا التفاعل الحاسم لشطر جزيئات الماء لغزاً محيراً، لأن الطاقة اللازمة لشطر جزيء الماء تفوق الحد الكافي لتدمير أي جزيء بيولوجي، و مع ذلك فإن النباتات تقوم بذلك طوال النهار يومياً دون أي تأثيرات جانبية. و بالمحصلة الإجمالية يحول الضوء كل جزيئين ماء إلى جزيء أكسجين و أربعة إلكترونات و أربع أيونات هيدروجين.   و قد توصل فريق من المجمع العلمي الملكي بلندن بقيادة "جيم باربر" و"سو إيواتا" في شهر يونيو 2004م إلى اكتشاف اعتبره البعض الإنجاز الحاسم الذي طال انتظاره، فلقد وضع العلماء أيديهم على اكتشاف الآلية الكيميائية لانشطار الماء أثناء عملية التخليق الضوئي. و اعتبر العلماء أن هذا الاكتشاف يمثل إنجازاً مهماً يفتح الباب على مصراعيه لمزيد من الاكتشافات التي من شأنها فك خيوط لغز التخليق الضوئي. و قال البروفيسور "ستنبيورن ستيرنغ" من جامعة لوند السويدية: "إذا كانت (الطبيعة) قد اخترعت مثل هذا النظام الناجح فمن الحماقة أن يتجاهل المرء إمكانية استخدامه كمصدر بديل للطاقة المتجددة".   ولقد حاول العلماء محاكاة التخليق الضوئي في النبات لابتكار جهاز إلكتروني لإنتاج الطاقة الكهربية، و لكن باءت تجاربهم السابقة بالفشل، لأن الخلايا الحية و المواد البيولوجية تحتاج إلى الماء و الأملاح، في حين أن هذه المواد تدمر الأجهزة الإلكترونية الكهربية. و للتغلب على هذه المشكلة المعقدة قام "ماركو بالدو" و فريقه بتخليق ببتيد يقوم بتثبيت المركبات البروتينية على الأسطح الخشنة الباردة و يتماسك مع كميات قليلة من بعض جزيئات الماء.   و من أجل الحصول على البلاستيدات الخضراء الموجودة في أوراق السبانخ و التي تقوم بعمليات  التخليق الضوئي، قام العلماء بطحن أوراق السبانخ و فصل مكوناتها عن طريق استخدام جهاز الطرد المركزي، و تم تنقية البلاستيدات الخضراء و حفظها في حالة ذوبان في الماء. ثم قاموا بوضع البروتينات المعقدة على قطعة رقيقة من الزجاج مغلفة برقاقة من الذهب و مغطاة بمادة من أشباه الموصلات، ثم بطبقة أخرى من المعدن. و تم اختبار النموذج الأول للرقاقة عن طريق تعريضه لشعاع من الليزر لاختبار نظرية العمل.   و وجد العلماء أن الرقاقة تحول 12% من الضوء إلى شحنات كهربائية، لأن الشريحة مغطاة بطبقة رقيقة من المركبات الكيميائية. و يحاول العلماء تحقيق نسبة تحويل للطاقة تصل إلى 20% أو أكثر عن طريق وضع عدة طبقات من المركبات الكيميائية فوق بعضها في تراكب ثلاثي الأبعاد لزيادة مساحة السطح المعرض للضوء. كما يجرى العلماء حالياً عدة تجارب لإطالة عمر الرقاقة لاستخدامها في التطبيقات العملية، لأن البيبتيد المستخدم يحفظ البروتينات المركبة لمدة ثلاثة أسابيع فقط حتى الآن.   و إذا نجح العلماء في إيجاد طريقة لإجراء تخليق ضوئي اصطناعي فإن ذلك سيجعل من الممكن تسخير ضوء الشمس لإنتاج كميات غير محدودة من الكهرباء أو الهيدروجين أو غيره من أصناف الوقود الغنية بالطاقة من الماء بصورة نظيفة و بتكلفة زهيدة.   و تظهر هذه البحوث الحديثة أن محاكاة معجزة التخليق الضوئي التي شكلت حدثاً مهماً في استمرار الحياة على الأرض هي عملية بالغة الصعوبة، فالآن، وبعد 5.2 مليارات سنة من نشأة الحياة، ما زال العقل البشري يناضل بكل ما أوتي من قوة و تراكم معرفي لمحاكاة هذه المعجزة الإلهية في المختبر، محاولاً إيجاد مصدر جديد للطاقة لا ينضب ليحل مشاكل العالم المزمنة.    المصادر:       |اقرأ البحث كاملاً: Recyclable organic solar cells on cellulose nanocrystal substrates       |طاقة كهربية من السبانخ  د. طارق قابيل |أستاذ التقنية الحيوية المساعد - أمين قسم الأحياء - كلية العلوم والآداب ببلجرشي جامعة الباحة - المملكة العربية السعودية |متخصص فى الوراثة الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية - قسم النبات، كلية العلوم، جامعة القاهرة |الموقع الالكتروني: http://about.me/tkapiel https://www.facebook.com/tkapiel https://twitter.com/#!/tkapiel |البريد الالكتروني: tarekkapiel@hotmail.com

http://www.arsco.org/Home/Details?entityID=9bf2ecd5-9585-4540-942d-6ad623370659&resourceId=4f57ad49-e1bb-4004-ae5a-f0e5b9ec1b67