علماء يكتشفون أشياء مذهلة في البكتيريا مكبرة 1000 مرة

سجل واكسب 1000 دولار في اليوم ⋙

ومن خلال الجمع بين تقنية التصوير MERFISH والمجهر الموسع، تمكن العلماء من فتح طريقة جديدة لدراسة البكتيريا على مستوى الخلية الواحدة. يسمح هذا الإنجاز الجديد بمراقبة أكثر عمقًا لكيفية تنشيط البكتيريا لأنواع مختلفة من الجينات استجابة لبيئتها، مما يوفر رؤى حول سلوك البكتيريا ومقاومة المضادات الحيوية واستراتيجيات العدوى.

كيف تعمل البكتيريا

كيف تقوم البكتيريا - سواء تلك المفيدة في أجسامنا أو السلالات الخطيرة المسببة للأمراض - بتنسيق أنشطتها؟ قدمت دراسة حديثة رؤى جديدة من خلال الجمع بين المجهر الجينومي المتقدم وتقنية رائدة لتتبع الجينات التي تنشطها البكتيريا في ظل ظروف وبيئات مختلفة. ومن المتوقع أن يؤدي هذا الاكتشاف، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة ساينس، إلى نقل أبحاث البكتيريا إلى مستويات جديدة.

استخدم الدكتور جيفري موفيت وزملاؤه من برنامج الطب الخلوي والجزيئي (PCMM) في مستشفى الأطفال في بوسطن (الولايات المتحدة الأمريكية) تقنية التصوير الجزيئي MERFISH، التي ساعد موفيت في تطويرها، لتحليل الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) في آلاف العينات البكتيرية الفردية مرة واحدة. لا تقوم هذه الطريقة برسم خريطة التعبير الجيني على نطاق واسع فحسب، بل تكشف أيضًا عن كيفية تأثير العوامل المكانية على تنشيط الجينات البكتيرية - وهو أمر لم يتم القيام به من قبل.

التحديات في التصوير البكتيري

ومع ذلك، كان على الفريق أولاً التغلب على تحدٍ كبير: الحمض النووي الريبوزي للبكتيريا، المعروف باسم النسخ البكتيري، متكدس بكثافة داخل الخلايا الصغيرة، مما يجعل من الصعب التمييز بينها وتصويرها.

وباستعارة تقنية تم تطويرها في المختبر تسمى "المجهر التوسعي"، قام الفريق بغرس العينات في هلام مائي خاص. قاموا بتثبيت الحمض النووي الريبوزي في الهلام وقاموا بتنويع المحلول الكيميائي المنظم فيه. ويؤدي هذا إلى تمدد الهلام، مما يؤدي إلى زيادة حجم العينة بمقدار 50 إلى 1000 مرة. في هذه المرحلة، تصبح جميع الحمض النووي الريبوزي للبكتيريا قابلة للهضم بشكل فردي.

ماذا يعني التعبير الجيني للبكتيريا؟

حتى الآن، اعتاد العلماء على قياس سلوك البكتيريا من خلال حساب المتوسط ​​عبر مجموعات بكتيرية بأكملها. إن القدرة على تحديد الجينات التي تستخدمها البكتيريا الفردية قد تؤدي إلى رؤى جديدة قوية في التفاعلات البكتيرية، والضراوة، واستجابات الإجهاد، ومقاومة المضادات الحيوية، وتكوين الأغشية الحيوية، كما هو الحال في القسطرات، وأكثر من ذلك.

ويقول موفيت: "لدينا الآن الأدوات اللازمة للإجابة على أسئلة مثيرة للاهتمام حول التفاعلات بين المضيف والميكروب وبين الميكروب والميكروب". يمكننا استكشاف كيفية تواصل البكتيريا وتنافسها على المواقع المكانية، وتحديد بنية المجتمعات البكتيرية. ويمكننا أيضًا التساؤل عن كيفية تنظيم البكتيريا الممرضة لتعبيرها الجيني عند إصابة خلايا الثدييات.

يمكن أن توفر تقنية Bacterial-MERFISH أيضًا معلومات عن البكتيريا التي يصعب نموها في أطباق بتري. والآن لن يحتاج العلماء إلى زراعتها، بل يمكنهم بدلاً من ذلك تصويرها في بيئتها الطبيعية.

رؤى على مستوى الخلية الواحدة حول استراتيجيات بقاء البكتيريا

وقد أوضحت بعض التجارب التي أجراها الفريق أنواع الأسئلة التي يمكن لـ Bacterial-MERFISH الإجابة عليها. على سبيل المثال، تمكن موفيت وزملاؤه من إثبات أن خلايا الإشريكية القولونية الفردية، عندما تُحرم من الجلوكوز، ستحاول الاستفادة من مصادر غذائية بديلة بشكل متسلسل، مما يؤدي إلى تغيير التعبير الجيني الخاص بها في تسلسل محدد. ومن خلال التقاط سلسلة من اللقطات الجينية على مدار الوقت، تمكن الفريق من تجميع استراتيجية البقاء هذه.

كما حصل الفريق على معلومات حول كيفية تنظيم البكتيريا لحمضها النووي الريبوزي داخل الخلايا، وهو ما قد يكون مهمًا في تنظيم جوانب مختلفة من التعبير الجيني. في السابق كان التعامل مع مثل هذا التحول صعبًا للغاية، لكن الآن أصبحت هذه المهمة أسهل بكثير.

Sign up and earn $1000 a day ⋙

Leave a Comment

كيفية استخدام تطبيق CK Club التابع لـ Circle K لتلقي عروض جذابة

كيفية استخدام تطبيق CK Club التابع لـ Circle K لتلقي عروض جذابة

للحصول على أسرع المعلومات الترويجية من Circle K، يجب عليك تثبيت تطبيق CK Club. يقوم التطبيق بحفظ المدفوعات عند التسوق أو الدفع في Circle K بالإضافة إلى عدد الطوابع المجمعة.

إنستغرام سيسمح بإنشاء مقاطع فيديو تصل مدتها إلى 3 دقائق

إنستغرام سيسمح بإنشاء مقاطع فيديو تصل مدتها إلى 3 دقائق

أعلنت شركة إنستغرام للتو أنها ستسمح للمستخدمين بنشر مقاطع فيديو Reels تصل مدتها إلى 3 دقائق، وهو ضعف الحد السابق البالغ 90 ثانية.

كيفية عرض معلومات وحدة المعالجة المركزية لجهاز Chromebook

كيفية عرض معلومات وحدة المعالجة المركزية لجهاز Chromebook

سترشدك هذه المقالة إلى كيفية عرض معلومات وحدة المعالجة المركزية والتحقق من سرعة وحدة المعالجة المركزية مباشرة على جهاز Chromebook الخاص بك.

8 أشياء رائعة يمكنك القيام بها باستخدام جهازك اللوحي القديم الذي يعمل بنظام Android

8 أشياء رائعة يمكنك القيام بها باستخدام جهازك اللوحي القديم الذي يعمل بنظام Android

إذا كنت لا ترغب في بيع جهازك اللوحي القديم أو التبرع به، فيمكنك استخدامه بخمس طرق: كإطار صور عالي الجودة، ومشغل موسيقى، وقارئ للكتب الإلكترونية والمجلات، ومساعد في الأعمال المنزلية، وكشاشة ثانوية.

كيفية الحصول على أظافر جميلة بسرعة

كيفية الحصول على أظافر جميلة بسرعة

تريدين الحصول على أظافر جميلة، لامعة، وصحية بسرعة. ستكون هذه النصائح البسيطة للحصول على أظافر جميلة مفيدة لك.

أسرار إلهام الألوان التي يعرفها المصممون فقط

أسرار إلهام الألوان التي يعرفها المصممون فقط

ستتضمن هذه المقالة نصائح مستوحاة من الألوان، يشاركها كبار المصممين من مجتمع Creative Market، حتى تتمكن من الحصول على مزيج الألوان المثالي في كل مرة.

كل ما تحتاجه لاستبدال الكمبيوتر المحمول الخاص بك بهاتف

كل ما تحتاجه لاستبدال الكمبيوتر المحمول الخاص بك بهاتف

هل يمكنك حقًا استبدال الكمبيوتر المحمول بهاتفك؟ نعم، ولكنك ستحتاج إلى الملحقات المناسبة لتحويل هاتفك إلى كمبيوتر محمول.

سيتمكن ChatGPT قريبًا من رؤية كل ما يحدث على شاشتك

سيتمكن ChatGPT قريبًا من رؤية كل ما يحدث على شاشتك

أحد الأشياء المهمة في الفيديو الكامل للحدث هو أنه تم عرض ميزة تطبيق ChatGPT القادمة ولكن لم تتم مشاركة أي تفاصيل حقيقية. تتمثل قدرة ChatGPT في رؤية كل ما يحدث على شاشة جهاز المستخدم.

الذكاء الاصطناعي يتعلم خداع البشر على الرغم من تدريبه على الصدق

الذكاء الاصطناعي يتعلم خداع البشر على الرغم من تدريبه على الصدق

توصلت دراسة جديدة إلى أن العديد من أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة، على الرغم من تدريبها على أن تكون صادقة، تتعلم الخداع من خلال التدريب وتحث المستخدمين بشكل منهجي على الاعتقادات الخاطئة.

كيفية تغيير الأسئلة على ChatGPT

كيفية تغيير الأسئلة على ChatGPT

يتوفر الآن في ChatGPT خيار تغيير السؤال حتى يتمكن المستخدمون من تحرير السؤال أو المحتوى الذي يتبادلونه مع ChatGPT.

كيفية اكتشاف رموز الاستجابة السريعة المزيفة والحفاظ على بياناتك آمنة

كيفية اكتشاف رموز الاستجابة السريعة المزيفة والحفاظ على بياناتك آمنة

قد تبدو رموز الاستجابة السريعة (QR) غير ضارة إلى حد كبير حتى تقوم بمسح رمز QR سيئ ويتم إلقاء شيء سيئ على نظامك. إذا كنت تريد الحفاظ على هاتفك وبياناتك آمنة، فهناك بعض الطرق التي يمكنك من خلالها التعرف على رموز الاستجابة السريعة المزيفة.

كوالكوم تطلق مودم X85 5G مع سلسلة من التحسينات الملحوظة

كوالكوم تطلق مودم X85 5G مع سلسلة من التحسينات الملحوظة

على خشبة المسرح في MWC 2025، حققت شركة كوالكوم ضجة كبيرة عندما قدمت الجيل الثامن من مودم 5G المسمى X85، والذي من المتوقع استخدامه في الهواتف الذكية الرائدة التي سيتم إطلاقها في وقت لاحق من هذا العام.

تقنية جديدة تتيح للهواتف تغيير اللون بمرونة

تقنية جديدة تتيح للهواتف تغيير اللون بمرونة

أنت تمتلك هاتف iPhone 16 عصري باللون "Ultramarine"، ولكن في أحد الأيام الجميلة تشعر فجأة بالملل من هذا اللون؛ ماذا ستفعل؟

قامت Microsoft بدمج DeepSeek في منصة PC Copilot+

قامت Microsoft بدمج DeepSeek في منصة PC Copilot+

في يناير، أعلنت شركة Microsoft عن خططها لإحضار إصدارات محسّنة من طراز DeepSeek-R1 من وحدة NPU مباشرة إلى أجهزة الكمبيوتر Copilot+ التي تعمل على معالجات Qualcomm Snapdragon X.

الفرق بين دالتي IF وSwitch في Excel

الفرق بين دالتي IF وSwitch في Excel

عبارة IF هي عبارة عن دالة منطقية شائعة في Excel. تعتبر عبارة SWITCH أقل شهرة، ولكن يمكنك استخدامها بدلاً من عبارة IF في بعض الحالات.