قضايا علمية تشغل العالم

إن الصين تقود نمو الابتكار على مستوى العالم لتصبح أول دولة تقدم مليون طلب براءة اختراع في عام واحد، وفقا لما قالته المنظمة العالمية للملكية الفكرية التابعة للأمم المتحدة، وأضافت أن المبتكرين الصينيين قدموا معظم طلبات براءة الاختراع لعام 2015 في مجال الهندسة الكهربائية التي تشمل الاتصالات تليها تكنولوجيا الكمبيوتر وأشباه الموصلات وأدوات القياس بما في ذلك التكنولوجيا الطبية.

اما في المملكة المتحدة تريزا ماي تتعهد بدعم البحث العلمي حتى تتحقق الريادة العلمية لبريطانيا على المستوى الاقتصادي أيضا، كشفت تريزا ماي، رئيسةوزراء بريطانيا، النقاب عن خطط حكومية لاستثمار 2 مليار جنيه إسترليني في البحث العلمي تُضاف إلى الميزانية الحالية المخصصة لهذا القطاع، وتُخصص هذه المبالغ الإضافية للإنفاق على قطاعات بحثية ناشئة تظهر فيها بريطانيا تميزا ملحوظا في الوقت الراهن، مثل تكنولوجيا الروبوت، والذكاء الاصطناعي والدراسات البيولوجية.

بينما حين في فرنسا، يسعى مسرع الجزيئيات الاقوى في العالم "سبيرال 2" الذي يدشن في كان (شمال غرب فرنسا) الى الغوص في خصوصيات المادة وجذورها، منذ قرن من الزمن يدرس علماء نواة الذرة. الا ان لغزا كبيرا لا يزال يلف تشكلها والقوى التي تتحكم بها وهندستها.وستكون مهمة "سبيرال 2" وهو مسرع يبلغ طوله اربعين مترا تقريبا ومطمور على عمق عشرة امتار تحت الارض، كشف هذه الاسرار.

ويهدف العلماء ايضا الى تسهيل حصول تقدم في المجال الطبي يسمح بوضع علاجات جديدة ضد السرطان. فهذه النوى المتناهية الصغر يمكن ان تنفذ الى الورم وتقضي فقط على الجزء المريض من دون التأثير على الانسجة السليمة.

على صعيد ذي صلة، هناك مخاوف من أن تشكل إساءة استخدام تكنولوجيا التعديل الوراثي الجديدة خطرا على الأجيال المقبل، وقد نبّه خبراء إلى ضرورة مناقشة وبحث القضايا الأخلاقية المتعلقة باستخدام أحدث تكنولوجيا للتعديل الوراثي وتدعى "كريسبر" رغم أنها لم تستخدم بعد، حيث بدأ معهد نوفيلد للدراسات البيولوجية في تجربة نظام "كريسبر" بهدف التوصل إلى طريقة لتعديل الحمض النووي، ويعتقد العلماء أن هذا النظام الجديد قد يؤثر بشكل جذري على طرق مكافحة الأمراض ومجال الأمن الغذائي.

من جانب آخر، قال باحثون إن نعاجا مستنسخة بنفس طريقة استنساخ النعجة دوللي تتمتع بصحة جيدة حتى في شيخوختها مما يثبت أن الحيوانات المستنسخة يمكنها أن تعيش حياة طبيعية ويطمئن العلماء الذين يأملون في استخدام الخلايا المستنسخة في الطب، وولدت دوللي النعجة المستنسخة المدللة في اسكتلندا عام 1996. ونفقت في سن صغيرة في عام 2003 عن ست سنوات بعد إصابتها بهشاشة في العظام والتهاب في الرئة مما أثار المخاوف من أن الحيوانات المستنسخة قد تصاب بالشيخوخة أسرع من صغار الحيوانات العادية، والآن استبعد الباحثون هذه المخاوف بإعلانهم أن 13 نعجة مستنسخة بينها أربع نعاج تتطابق جينيا مع دوللي ما زالت في حالة جيدة وتتراوح أعمارها بين ست وتسع سنوات أي ما يعادل من 60 إلى 70 عاما من أعمار البشر.

في سياق متصل، توصل باحثون للمرة الأولى إلى جعل فئران يلدون من خلال حقن الحيوان المنوي مباشرة في الخلية من دون المرور ببويضة ما يفتح الباب أمام إمكانيات في مجال تقنيات التلقيح بالمساعدة، وفق ما أظهرت دراسة جديدة.

وتثير هذه النتائج أسئلة أخلاقية أيضا، وفق ما أكد عالم الأحياء هذا. فإحدى الحجج التي قدمت لتبرير استخدام الخلايا البكرية كمصدر للخلايا الجذعية لدى الإنسان تقول بأن هذه الأجنة غير قابلة للحياة.

الى ذلك، يعمد الباحثون بشكل متزايد الى الاستعانة بفنانين في مختبراتهم لتوسيع حدود الابتكار من خلال دمج المجالات المختلفة في العلوم والفنون لتطوير مشاريع خلاقة ومحاولة ايجاد حلول تقنية لمشكلات ومسائل معقدة.

الصين أكبر مبتكر في العالم بمليون براءة اختراع في عام واحد

قالت المنظمة العالمية للملكية الفكرية التابعة للأمم المتحدة إن الصين تقود نمو الابتكار على مستوى العالم لتصبح أول دولة تقدم مليون طلب براءة اختراع في عام واحد، وأضافت أن المبتكرين الصينيين قدموا معظم طلبات براءة الاختراع لعام 2015 في مجال الهندسة الكهربائية التي تشمل الاتصالات تليها تكنولوجيا الكمبيوتر وأشباه الموصلات وأدوات القياس بما في ذلك التكنولوجيا الطبية.

وقال فرانسيس جاري المدير العام للمنظمة خلال مؤتمر صحفي للإعلان عن نشر تقريرها بعنوان مؤشرات الملكية الفكرية العالمية "الأرقام الصينية مذهلة للغاية. هذا أول مكتب براءة اختراع في العالم يتلقى أكثر من مليون طلب"، وذكر أن معظم طلبات الصين البالغ عددها 1.01 مليون طلب كانت لحماية براءات الاختراع والعلامات التجارية والتصاميم الصناعية محليا وإن 42154 طلبا فقط قدموا في الخارج. بحسب رويترز.

ولكن جاري قال إن هناك زيادة "بطيئة وتدريجية" في تطبيقات الصين لبراءات الاختراع العالمية. وأضاف أن الصين "بصدد تحويل الابتكار إلى نقطة محورية من استراتيجيتها الاقتصادية"، وتابع "مرة أخرى نشهد هيمنة متزايدة تقريبا من آسيا كمصدر لأنشطة تقديم الطلبات لحقوق الملكية الفكرية. لو نظرت إلى الأرقام فتجد أن 62 من أنشطة تقديم الطلبات على مستوى العالم مركزها آسيا وأن 55 في المئة من طلبات العلامات التجارية على مستوى العالم من آسيا وأن 68 في المئة من طلبات التصاميم هي من آسيا"، وقال إنه جرى تقديم 2.9 مليون طلب براءة اختراع العام الماضي على مستوى العالم بزيادة قدرها 7.8 في المئة مقارنة بعام 2014. وذكر أن طلبين من كل ثلاثة طلبات يحصلان على موافقة في النهاية.

مسرع جزيئيات في فرنسا يسعى الى الغوص في اسرار المادة

يسعى مسرع الجزيئيات الاقوى في العالم "سبيرال 2" الذي يدشن الخميس في كان (شمال غرب فرنسا) الى الغوص في خصوصيات المادة وجذورها، منذ قرن من الزمن يدرس علماء نواة الذرة. الا ان لغزا كبيرا لا يزال يلف تشكلها والقوى التي تتحكم بها وهندستها.وستكون مهمة "سبيرال 2" وهو مسرع يبلغ طوله اربعين مترا تقريبا ومطمور على عمق عشرة امتار تحت الارض، كشف هذه الاسرار، كلفت هذه المنشأة 138 مليون يورو وستكون قادرة على انتاج حزمات فريدة من نوعها في العالم من حيث تركزها بالجزيئيات من اجل التوصل الى نوى "غريبة" اي نوى غير مستقرة اتت وليدة نجوم وهي غير متوافرة على الارض. بحسب فرانس برس.

واوضح جان شارل توماس المكلف البحث في المركز الوطني للبحث العلمي في فرنسا "نسعى الى ان نفهم كيف انه تحت تأثير الحرارة القصوى للنجوم، تنتج هذه العناصر التي تشكل الطاقة"، وتصبح هذه النوى "الغريبة" بتحولها عن طريق الاشعاعات، الى ذرات مستقرة تشكل كل ما يحيط بنا. ويفيد العلماء ان ثمة ثمانية الاف منها لكن لا يعرف منها الان سوى 2900، والهدف من ذلك فهم الكون واصل العناصر ووفرتها على الارض وصلب المادة، ويمكن ل"سبيرال 2" ان توفر ابتكارات جديدة في مجال الطاقة النووية من خلال جعل الذرة تنشطر بفضل حزمات نيوترون سريعة بدلا من نيوترون حرارية كما هي الحال اليوم، وباشرت دول اخرى في السنوات الاخيرة بناء مسرعات لدرس هذه النوى لا سيما في كندا وسويسرا.

دعوات لبحث الجانب الأخلاقي قبل استخدام تكنولوجيا "كريسبر" للتعديل الوراثي

يقول معهد نوفيلد إن مناقشة القضايا الأخلاقية المتعلقة بنظام كريسبر البيولوجي الآن سيوفر إدراكا لدى العامة بشأن التكنولوجيا الجديدة، وقال جون دوبري، أستاذ فلسفة العلوم في جامعة إكستر ورئيس الفريق البحثي الذي يعمل على دراسات التعديل الوراثي في الحيوانات بمعهد نوفيلد، إنه " من المفضل في الوقت الحالي دمج دراسة الاعتبارات الأخلاقية والقانونية أثناء تطوير مثل هذه التكنولوجيا التحويلية"، وأضاف أن "المثال الحي الذي يتبادر إلى الذهن في هذا الشأن هو التعديل الوراثي، إذ لم يؤخذ في الحسبان بشكل كبير ما سيثيره لدى العامة"، ووصف دوبري نظام كريسبر بأنه يشبه إلى حدٍ كبيرٍ "جهاز ملاحة مزود بمقص"، إذ يستخدم البروتينيات لتقطيع الحامض النووي بدقة في الأماكن المستهدفة.

لكن هناك مخاوف حيال التبعات المحتملة التي من الممكن أن تترتب على استخدام هذه التكنولوجيا مثل المخاطر المحتملة بسبب التبعات غير المحسوبة للتغيرات التي تطرأ على الحمض النووي، وما ينطوي عليه ذلك من خطر على الأجيال المقبلة، كما رأى البعض أن هناك إمكانية لاستخدام النظام البيولوجي الحديث في "تطوير صفات وراثية مفضلة" بدلا من استخدامه في الحد من القضاء على الأمراض.

وقالت كارن يينغ، رئيسة قسم تطبيقات تكاثر الإنسان في معهد نوفيلد، إن "التعديل الوراثي يمثل مجموعة قوية من الأساليب التي تمنع تحقق الكثير من الاحتمالات، بما فيها تغيير الصفات الوراثية المسببة لأمراض تسبب الوفاة"، وأضافت أنه "لا يزال الأمر يتطلب وقتا طويلا لتعديل القوانين من أجل أن يتحول التعديل الوراثي إلى أحد الخيارات المشروعة للعلاج في بريطانيا وغيرها من الدول"، لكنها أشارت إلى ضرورة الاعتراف بأهمية تحديد المسارات التي قد يتبعها هذا العلم الجديد لضمان سير العملية البحثية التي تقوم عليها هذه التكنولوجيا في المسار الصحيح في الوقت الراهن، وقال تقرير صادر عن المعهد إن الحد من انتشار الأمراض الوراثية، وزيادة إنتاج الغذاء من أهم الأهداف التي يسعى إلى تحقيقها هذا النظام الجديد، ما يتطلب البدء في مناقشة تكنولوجيا كريسبر من الناحية الأخلاقية.

وظهرت مخاوف في 2015 حيال قيام فريق بحث صيني بتصحيح طفرات وراثية مسببة للأمراض في أجنة غير قابلة للنمو، وحصلت هيئة التخصيب البشري وعلم الأجنة في بريطانيا على تصريح في فبراير/ شباط الماضي يسمح لها بممارسة تطبيقات التعديل الوراثي على الأجنة.

رغم نفوق دوللي .. باحثون يؤكدون أن النعاج المستنسخة بصحة جيدة

قال باحثون إن نعاجا مستنسخة بنفس طريقة استنساخ النعجة دوللي تتمتع بصحة جيدة حتى في شيخوختها مما يثبت أن الحيوانات المستنسخة يمكنها أن تعيش حياة طبيعية ويطمئن العلماء الذين يأملون في استخدام الخلايا المستنسخة في الطب.

وولدت دوللي النعجة المستنسخة المدللة في اسكتلندا عام 1996. ونفقت في سن صغيرة في عام 2003 عن ست سنوات بعد إصابتها بهشاشة في العظام والتهاب في الرئة مما أثار المخاوف من أن الحيوانات المستنسخة قد تصاب بالشيخوخة أسرع من صغار الحيوانات العادية، والآن استبعد الباحثون هذه المخاوف بإعلانهم أن 13 نعجة مستنسخة بينها أربع نعاج تتطابق جينيا مع دوللي ما زالت في حالة جيدة وتتراوح أعمارها بين ست وتسع سنوات أي ما يعادل من 60 إلى 70 عاما من أعمار البشر.

وقال كيفين سينكلير من جامعة نوتينجهام والذي أعلن فريقه هذه النتائج في دورية (نيتشر كوميونيكيشنز) "تشير النتائج بشكل عام إلى أن هذه الحيوانات في صحة جيدة جدا"، وهذه هي المرة الأولى التي يجري فيها الخبراء مثل هذا التقييم الصحي المرتبط بالشيخوخة على الحيوانات المستنسخة بالنظر إلى عوامل مثل ضغط الدم ومخاطر الإصابة بالسكري وإصابات المفاصل، وكانت دوللى أول حيوان ثديي يستنسخ من خلية ناضجة باستخدام عملية يطلق عليها نقل نواة الخلية الجسدية، ويعني ذلك أخذ بويضة نعجة وإزالة الحامض النووي الوراثي منها واستبداله بآخر من خلية مجمدة من ضرع نعجة ماتت قبل سنوات. بعد ذلك تحفز الخلية بالكهرباء لتنمو كجنين مخصب دون الحاجة لحيوان منوي.

وكان نجاح استنساخ دوللي قد أثار مخاوف من استنساخ البشر أو إنتاج نسخ جينية من أشخاص أحياء أو أموات لكن العلماء استبعدوا ذلك باعتباره أمر بالغ الخطورة، وتتمتع الحيوانات المستنسخة بعد دوللي بصحة جيدة في فترة الشيخوخة مما يحيي آمال العلماء فيما يتعلق بالطب التجديدي رغم أن عملية نقل نواة الخلية الجسدية ما زالت غير مضمونة وقد لا تحقق النتائج المرجوة في كل مرة، وقال سينكلير "هذا يظهر أن الخلايا يمكنها أن تتعرض لعملية إعادة برمجة كاملة ومن المطمئن معرفة أن الخلايا بعد ذلك تكون طبيعية تماما".

نجاح أول تجربة من نوعها لاستيلاد فئران دون المرور عبر البويضة

في أول تجربة علمية من نوعها، تمكن علماء من استيلاد فئران من دون المرور عبر البويضة، ولتنفيذ ذلك قاموا بزرع حيوان منوي في خلية. ونشرت الدراسة العلمية المجلة الأمريكية "نيتشر". وقال أحد الباحثين إن التجربة يمكن أن تؤدي إلى نفس النتيجة من خلال خلية جلد، وقال الطبيب توني بيري المعد الرئيسي للدراسة "كنا نظن أن البويضة وحدها قادرة على تفعيل الحيوان المنوي من أجل الوصول إلى جنين. إنها المرة الأولى التي يحصل فيها هذا التطور الناجح من خلال حقن الحيوان المنوي في ’الجنين‘". وقد نشرت الدراسة في مجلة "نيتشر"، و"الجنين" المستخدم هو شكل خاص جدا واصطناعي، استحدث من خلال التحفيز الكيميائي للبويضة لتبدأ عملية الانشطار الخلوي من دون الاحتكاك بحيوان منوي.

ومن خلال حقن هذه الخلايا الخاصة المسماة "بكرية"، بحيوان منوي توصل الباحثون إلى توليد فئران حية في 24 % من الحالاتن وقد أصبحت صغار الفئران هذه فئرانا بالغة قادرة على التكاثر مع أمد حياة طبيعي وفق ما أكد بيري خلال مؤتمر صحافي عقد في لندنن ويفيد خبراء عدة استطلع رأيهم حول هذه النتيجة أن هذه الدراسة التي تساهم في فهم أفضل لآليات التكاثر لدى الثدييات، تفتح الباب أمام مجالات تطبيق في تقنية التلقيح بالمساعدة، وتوقع معدو الدراسة وهم من جامعة باث البريطانية وجامعة ريغنسبرغ في ألمانيا، إمكانية التخلي عن البويضات في عملية التكاثر في المستقبل. بحسب فرانس برس.

وقال بيري إنه ينبغي راهنا الانطلاق من بويضة للتوصل إلى هذه الخلايا البكرية، لكن في المستقبل قد يكون ممكنا التخلي عنها من خلال توليدها من خلايا الجلد مثلا، لكن سايمن فيشل المدير العام للعيادة البريطانية الخاصة "كير فرتيليتي" حذر من أن "الفئران ليست بشرا (..) وحتى لو كان الأمر ممكنا نظريا نحتاج إلى سنوات طويلة لفهم المخاطر التي يطرحها هذا الأمر على الحمض النووي وعلى صحة البشر".

العلوم تستعين بالفنون لتوسيع حدود الابتكار

يعمد الباحثون بشكل متزايد الى الاستعانة بفنانين في مختبراتهم لتوسيع حدود الابتكار من خلال دمج المجالات المختلفة في العلوم والفنون لتطوير مشاريع خلاقة ومحاولة ايجاد حلول تقنية لمشكلات ومسائل معقدة.

ويعقد لهؤلاء الخيميائيين الجدد المولعين بالتقنيات الرقمية والتجارب في مجال التكنولوجيا الحيوية، ملتقى سنوي يحمل اسم مهرجان "ارس الكترونيكا" في مدينة لينتس في شمال النمسا يقوم على مزج الانشطة المختلفة كالتصوير مع الكيمياء الحيوية او المعلوماتية مع الموسيقى، وخلال خمسة ايام، قدمت اكثر من 500 جهة عارضة اخر صيحات المستقبل وبعضها يتسم بطابع تقدمي يتفوق حتى على سيارات "غوغل" الذاتية القيادة وغيرها من الاكسسوارات المتصلة بالانترنت، ولفت المدير الفني لهذا الحدث الذي اقيم منتصف الشهر الحالي غيرفريد ستوكر الى أن "هذا المعرض ليس للفن المعاصر وليس معرضا للابتكار التكنولوجي حيث يتم تقديم اجوبة وحلول تقنية حصرا"، وأشار ستوكر الى ان التعاون بين الفنانين والعلماء يقدم للمشاريع المختلفة روحية جديدة "تؤدي الى بروز مسائل وطرح تساؤلات عن معنى الابتكار"، وقد نشأ مهرجان "ارس الكترونيكا" الذي يعتبر الرائد في ملتقيات الفن الرقمي، سنة 1979 في زمن كانت جهات مشاركة كثيرة في دورة العام الحالي لم تر النور بعد، كذلك فإن المرجع الذي يتحدث عنه كثير من المشاركين بعفوية يعود الى زمن ابعد: ليوناردو دا فينتشي.

واوضحت المصممة الهولندية انييلا هويتنيك أن دا فينتشي "كان فنانا لكن ايضا عالما ومهندسا"، لكن "في ما بعد قمنا بفصل هذه المجالات ووضعنا عوائق بدأنا برفعها"، وأبدت املها في الوصول الى عالم "سيتم تحديد العمل فيه بما تفعلونه وليس بما انتم عليه"، مؤكدة انها تشعر بأنها "ليست فنانة ولا مصممة ولا عالمة ولا مصممة ازياء" بل "متعددة الانشطة".

بريطانيا تدعم ميزانية البحث العلمي بملياري جنيه إسترليني

تريزا ماي تتعهد بدعم البحث العلمي حتى تتحقق الريادة العلمية لبريطانيا على المستوى الاقتصادي أيضا، كشفت تريزا ماي، رئيسةوزراء بريطانيا، النقاب عن خطط حكومية لاستثمار 2 مليار جنيه إسترليني في البحث العلمي تُضاف إلى الميزانية الحالية المخصصة لهذا القطاع.

وتُخصص هذه المبالغ الإضافية للإنفاق على قطاعات بحثية ناشئة تظهر فيها بريطانيا تميزا ملحوظا في الوقت الراهن، مثل تكنولوجيا الروبوت، والذكاء الاصطناعي والدراسات البيولوجية، يأتي ذلك في إطار استراتيجية الانشطة الاقتصادية الجديدة التي أعلنتها الحكومة، والتي تمر بمرحلة تطوير في الوقت الحالي، مستهدفة تأسيس شركات ومؤسسات أعمال ناجحة ودعم الشركات الموجودة بالفعل، والتي تتمتع بقدر كبير من القدرات الابتكارية، في تحقيق المزيد من النجاح.

وتعهدت ماي، أثناء حديثها في المؤتمر المنعقد في معهد كونفرانس بورد للأبحاث الاقتصادية، بتخصيص هذه المبالغ الهائلة لدعم البحث العلمي في إطار مؤسسات الأعمال ليصب ذلك في مصلحة الاقتصاد بصفة عامة.

وأكدت لعدد من رواد الأعمال أن "الاتجاه العالمي الآن يركز على دعم العلماء، والمبتكرين، والمستثمرين في قطاع التكنولوجيا."

لكنها حذرت من أنه على الرغم من رغبتها في أن تستمر بريطانيا في اجتذاب أفضل المواهب العلمية، فلابد للحكومة أن تبقي معدلات الهجرة عند "مستويات مقبولة".

وأشارت إلى أن بريطانيا لديها اليوم "مؤسسات وباحثون يمسكون بزمام القيادة في عدد من أهم القطعات العلمية، كما نحتاج لاستعادتهم جميعا وتحويل إمكانياتهم البحثية الفائقة إلى نجاح على المستوى التجاري".

وأكدت ماي أن المسألة تتجاوز مجرد زيادة الاستثمار في البحث العلمي، إذ لابد من الإنفاق في المجالات الضرورية، لضمان الوصول إلى نتائج إيجابية من هذه الاستثمارات، ودعم قطاع التكنولوجيا والقطاعات الواعدة التي يمكن أن تفيد بريطانيا على المدى الطويل.

ويشهد الإنفاق على البحث العلمي في بريطانيا حالة من الثبات منذ عام 2010، وهو ما جاء تزامنا مع تراجع الإنفاق الحكومي في عدد كبير من القطاعات عقب أزمة الاقتصاد العالمي التي حلت بدول العالم المتقدم أواخر 2008.

لكن مع الوقت، أدى ارتفاع معدل التضخم البريطاني إلى تآكل ميزانية البحث العلمي في الوقت الذي رفعت فيه دول أخرى ميزانيات البحث العلمي لديها إلى حدٍ كبير، وقالت ماي إن "منافسينا لا يتوقفون عن العمل، فهم يستثمرون بغزارة في البحث العلمي والتنمية".

وأطلقت رئيسة الوزراء البريطانية أيضا صندوق التحدي لاستراتيجية النشاط الاقتصادي البريطاني، الذي من المقرر أن يكون مسؤولا عن توجيه الأموال الإضافية للتعامل مع ما وصفته "بالضعف البريطاني" في تحويل الريادة العلمية الدولية، إلى نجاح على المستوى التجاري.