Suche
Mein Konto
العلماء يُحدثون ثورة في التكنولوجيا الحيوية: الخلايا الاصطناعية في التركيز!
تجري جامعة ميونيخ أبحاثًا حول BioSysteM: أساليب مبتكرة لتصميم النظم البيولوجية والتقنيات المستدامة.
العلماء يُحدثون ثورة في التكنولوجيا الحيوية: الخلايا الاصطناعية في التركيز!
حددت مجموعة التميز BioSysteM لنفسها هدف البحث في التصميم المستهدف والتحكم في الأنظمة البيولوجية. ويبرز هذا النهج المبتكر، الذي تم تلخيصه تحت مصطلح "البيولوجيا الهندسية"، عن البيولوجيا التركيبية التقليدية. في حين أن الأخير يهدف غالبًا إلى إنشاء كائنات بيولوجية جديدة، يركز BioSysteM على تصميم وحدات البناء الجزيئية مثل البروتينات والحمض النووي لإنجاز مهام محددة. وهذا يفتح آفاقًا جديدة لتطوير الأنظمة البيولوجية المعقدة، بما في ذلك الخلايا الاصطناعية والآلات الجزيئية، التي يمكن أن تتحول في مجالات التطبيق المختلفة.
أحد الجوانب الرئيسية لأبحاث المجموعة هو دور الذكاء الاصطناعي (AI). يساعد الذكاء الاصطناعي العلماء على التعرف على الأنماط المعقدة واقتراح التصميمات المثالية للبروتينات الجديدة. وهذا أمر مهم بشكل خاص لأن بناء أنظمة جديدة على المستوى الجزيئي يتطلب فهمًا عميقًا لكل من المبادئ البيولوجية والهندسية. يعتبر التعاون متعدد التخصصات بين الفيزياء الحيوية والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية والهندسة الحيوية وعلوم الكمبيوتر والطب أمرًا ضروريًا.
تعدد التخصصات في التدريب والبحث
وفي سياق التدريب، تجدر الإشارة إلى دورة "علم الأحياء الاصطناعي" في جامعة دارمشتات التقنية. يجمع هذا البرنامج الذي يتم تدريسه باللغة الإنجليزية بين العلوم الهندسية والبيولوجيا الجزيئية ويمكّن الطلاب من تجهيز الخلايا البيولوجية بوظائف جزيئية جديدة. وينصب التركيز على العمل المختبري العملي وكذلك فهم النمذجة الرياضية للنظم البيولوجية. وهذا يعزز التفكير الإبداعي والمبتكر، وهو أمر ضروري لحل المشاكل البيولوجية.
يوفر المنهج أيضًا الفرصة لنقل المعرفة المكتسبة إلى مشاريعك البحثية الخاصة. يتلقى الطلاب دعمًا شاملاً من خلال التدريب على التواصل بين الثقافات والعلمي، مما يؤهلهم على النحو الأمثل لمواجهة التحديات المستقبلية في هذا المجال متعدد التخصصات.
الذكاء الحيوي كنموذج جديد
بالتوازي مع التطورات في البيولوجيا التركيبية، أصبح مفهوم الذكاء الحيوي ذا أهمية متزايدة. وتقوم هذه الفكرة على التقارب بين علوم الحياة والهندسة وعلوم الكمبيوتر. يمكن لأنظمة الذكاء الحيوي المطورة بشكل منهجي، والتي تشمل المكونات التقنية والبيولوجية بالإضافة إلى حلقات التغذية الراجعة، أن تتمتع بخصائص يمكن وصفها بأنها ذكية. الهدف من هذه الأنظمة هو التصميم المستدام لكل من المنتجات وعمليات الإنتاج في المجالات الحيوية مثل الصحة والتغذية والطاقة والإسكان.
يتم التعرف على نظام الذكاء الحيوي على هذا النحو إذا كان يستخدم الموارد البيولوجية بشكل استباقي ويعمل في انسجام مع البيئة الطبيعية. وتتوافق هذه المبادئ مع أهداف BioSysteM، والتي تشمل أيضًا الإنتاج الحيوي المستدام وعلوم المواد. تُظهر مشاريع مثل تطوير أجهزة الاستشعار المستوحاة من الحيوية إمكانات هذا المجال البحثي.
وأخيرا، تعتبر العلاقات العامة جزءا أساسيا من هذه الجهود. من خلال "استوديوهات التصميم الجزيئي الحيوي"، بالتعاون مع المتحف الألماني، يتم إشراك الجمهور في مناقشات مفتوحة حول مخاطر وفرص البحث. يتم تقديم الدعم في هذه الأفكار من قبل علماء اجتماع العلوم والتكنولوجيا مثل روث مولر، الذين سلطوا الضوء على السياقات الاجتماعية للبحث.
بشكل عام، يُظهر أن الجمع بين المبادئ التطورية والذكاء الاصطناعي والتصميم العقلاني يخلق نموذجًا بحثيًا جديدًا يمكن أن يكون حاسمًا للتطوير المستقبلي لعلم الأحياء وتطبيقاته. ومع تطور المنظور القائم على العلم، يظل الالتزام بالمسؤولية الاجتماعية والابتكار المستدام في المقدمة.