الديك الرومي يلهم العلماء لإنتاج تطبيقات للهواتف الخلوية تعمل كأنظمة إنذار مبكّر للسموم

الديك الرومي مصدر إلهام للباحثين بمشعرات بيولوجية قابلة للتطبيق على الهواتف الذكية

يُعتبر الديك الرومي طبقاً رئيسياً على الموائد في أمريكا وأوروبا، فقد نقله كولومبوس من موطنه الأصلي لدى الهنود الحمر إلى أوروبا فاقتصر تناوله هناك على الطبقات الأغنى لفترةٍ لا بأس بها. أما اليوم حيث لم يعد الديك الرومي حكراً على طبقةٍ دون أخرى، ألهم هذا الطائر الباحثين في جامعة كاليفورنيا باختراع نمطٍ جديدٍ من أجهزة الاستشعار البيولوجي يتغير لونه عند تعرّضه لأبخرةٍ كيميائية، مما يشكل نقلةً نوعيةً في مجال كشف السموم أو العوامل الممرضة المحمولة بالهواء. كيف ذلك؟

تبيّن أنّ لون بشرة الديك الرومي يتبدّل من الأحمر إلى الأزرق فالأبيض، بفضل حزمة من الكولاجين (وهو من أهم البروتينات المكوّنة للأنسجة الضامّة)، تتخلّلها مجموعة كثيفة من الأوعية الدموية. هذا التبدّل اللوني لبشرة الديك الرومي قاد اليابانيين والكوريّين إلى تسميته "الطائر ذو الوجوه السبعة".

يقول الباحثون أنّ التباعد بين ألياف الكولاجين يتغير كلما توسعت أو تضيّقت الأوعية الدموية، ويعتمد هذا على مدى إثارة أو غضب الديك الرومي، حيث أنّ مقدار التوسع الحاصل يغيّر طريق انتشار الموجات الضوئية وبالتالي يبدّل اللون الذي نراه لرأس الطائر.

قام الفريق الباحث بتقليد ما يحدث لدى الديك الرومي و ابتكروا تقنية لمحاكاة البنى النانوية (المواد ذات الأبعاد من رتبة النانومتر أي 10-9 متر، ومثالها ألياف الكولاجين)، فابتكروا طريقة لجعل الفيروسات الحميدة M13 ملتهمة الجراثيم bacteriophages بشكل يشبه ألياف الكولاجين إلى حد بعيد، حيث تكون في قوالب متجمّعة إلى بعضها تتوسّع وتتضيّق مسبّبة بذلك تغير اللون بآليّة ما تزال غير واضحة بدقّة. ولكنّ الباحثين اقترحوا أنّ السبب يعود إلى تفاعل الكمية الصغيرة من الماء الموجودة في هذه الفيروسات مع الأبخرة الكيميائية.

لقد تم تعريض هذه المشعرات البيولوجية إلى سلسلة من المركبات العضوية الطيّارة بما فيها الهكسان والميثانول بتراكيز ضئيلة جداً، فوجدوا أنّ الفيروسات تضخّمت بسرعة منتجةً ألواناً معينة استخدمت فيما بعد ك " بصمات " لونية لتمييز مختلف المواد الكيميائية المدروسة.إن ما يميز أجهزة الاستشعار التي تعطي قراءات لونيّة هو أنها أسهل استخداماً وتفسيراً من تلك التقليدية، كما أن التقنية الجديدة مريحةٌ وأقل كلفة وبإمكانها أن تتوافق مع الهواتف الذكية، لذا أصدر الفريق الباحث تطبيقاً للهواتف الذكية أطلقوا عليه اسم (iColour Analyser)، حيث أنّ صورة ملتقطة بواسطته لأشرطة الألوان الخاصة بالمُشعر الجديد من شأنها أن تساعد بكشف هوية المواد الكيميائية السامة عبر تحليل البصمة اللونية للمادة المستهدفة.

من المثير للاهتمام أيضاً أن المشعرات البيولوجية الجديدة هذه قادرة على رصد تغيرات الرطوبة النسبية لتصبح أكثر احمراراً في الهواء الرطب وأشدّ زرقةً في الهواء الجاف. وهذا ما يفتح الباب واسعاً لدراسات جديدة توظّف التقنية الجديدة.

وهلأ بعد ما قريتوا المقال ما حدا يحط لقمة جاج رومي بتمو قبل ما يتذكر فضلو لأبو سبع وجوه بابتكار هالتقنية الحديثة.

المصدر:

هنا

مصدر الصورة:

هنا