WEBVTT 00:00:10.782 --> 00:00:15.761 يواجه الأسطول البحري الأمريكي دائماً هذه المشكلة. 00:00:16.402 --> 00:00:19.251 يُدعى هذا تلطيخاً للسفن البحرية. 00:00:19.911 --> 00:00:22.362 بالنسبة للذين لا يعملون بالملاحة البحرية، 00:00:22.362 --> 00:00:26.722 تلطيخاً هو وجود أشياء مثل طحالب و كائنات بحرية قشرية و كائنات بحرية أُخرى 00:00:26.722 --> 00:00:29.322 عالقة على جوانب السفن و الغواصات البحرية. 00:00:30.162 --> 00:00:32.573 يُمكن تجنب هذا التلطيخ عن طريق 00:00:32.573 --> 00:00:37.138 تغطية السفن و الغواصات البحربة بمواد سامة مثل الفلزات الثقيلة 00:00:37.138 --> 00:00:38.383 لكن هذه الفلزات الثقيلة 00:00:38.383 --> 00:00:41.630 ليست فعالة فى إبقاء السفن البحرية نظيفة كما فى بداية الرحلة البحرية. 00:00:42.263 --> 00:00:43.983 نُريد تنظيف السفن 00:00:43.983 --> 00:00:46.924 لأن تلطيخ هذه السفن البحرية 00:00:46.924 --> 00:00:49.421 يُسبب إعاقة في عملية الإبحار فعلياً 00:00:49.421 --> 00:00:52.692 و يُسهل على القراصنة كشفهم. 00:00:53.322 --> 00:00:54.874 هذا سيء. 00:00:55.264 --> 00:00:58.301 منذ بضع سنوات، مكتب الولايات المتحدة للبحوث البحرية 00:00:58.301 --> 00:01:02.802 طلب من أحد زملأئي، المهندس الجيني د. أنتوني برينان، 00:01:02.802 --> 00:01:06.092 ابتكار حل يمنع تلطيخ السفن البحرية 00:01:06.092 --> 00:01:08.192 دون الحاجة لاستخدام الفلز الثقيل. 00:01:08.712 --> 00:01:11.732 كان د. برينان يبحث في 00:01:11.732 --> 00:01:14.003 قدرة الأسطُح الخشِنة في 00:01:14.093 --> 00:01:17.712 امتناع تجمُع الكائنات البحرية كالطحالب. 00:01:18.482 --> 00:01:20.402 لكن كان د.برينان يتقدم بصعوبة. 00:01:21.012 --> 00:01:24.042 كل حلول التى أُنتجت بواسطة الهندسة الجينية من خلايا 00:01:24.042 --> 00:01:26.242 الطحالب بٱت بالفشل في النهاية. 00:01:27.192 --> 00:01:30.963 و بعدها، سافر د.برينان لمؤتمر في هاواى 00:01:31.163 --> 00:01:33.552 و لاحظ شيئاً آثار اهتمامه. 00:01:34.252 --> 00:01:36.522 انظروا إلى هذه الحيوانات البحرية: 00:01:36.852 --> 00:01:40.132 بقرة البحر، و حوت، و سمكة قرش. 00:01:40.632 --> 00:01:42.254 ماذا لحظتم؟ 00:01:45.384 --> 00:01:46.381 صحيح. 00:01:46.381 --> 00:01:49.161 الحوت و بقرة البحر ملطخان، 00:01:49.541 --> 00:01:51.672 لكن القرش نظيف تماماً. 00:01:52.992 --> 00:01:55.303 هذه خصية تتمتع بها كل أسماك القرش. 00:01:56.083 --> 00:01:58.091 المشاهدة القادمة لبرنامج أسبوع أسماك القرش 00:01:58.091 --> 00:02:03.172 ستلاحظ أن كل سمكة قرش 00:02:03.642 --> 00:02:05.332 نظيفة! 00:02:05.332 --> 00:02:06.603 (ضحك) 00:02:06.603 --> 00:02:08.192 لماذا؟ 00:02:08.632 --> 00:02:10.541 أراد برينان أكتشاف السبب. 00:02:10.931 --> 00:02:13.912 بمساعدة بعض الطلاب الخريجن الشجعان، 00:02:13.912 --> 00:02:16.321 تم اصطياد سمكة قرش. 00:02:16.321 --> 00:02:18.381 (ضحك) 00:02:18.511 --> 00:02:20.262 اصطادوا واحدة في المياه الضحلة 00:02:20.262 --> 00:02:24.222 و بحذر أخذوا عينة من جلدها بأداة بصمة الأسنان الطبية. 00:02:25.362 --> 00:02:26.363 لا داعي للقلق. 00:02:26.363 --> 00:02:30.249 لم تتٱذ سمكة القرش، على الرغم من تأكُدي التام لعدم تقديرها. 00:02:30.249 --> 00:02:31.249 (ضحك) 00:02:31.752 --> 00:02:35.821 ٱخد الطلاب العينة و وضعوها تحت الجهر فى المعمل، 00:02:36.331 --> 00:02:38.332 و تبدو على هذا الشكل. 00:02:38.332 --> 00:02:41.912 يتألف جلد سمكة القرش من نتؤات سنية صغيرة، 00:02:42.402 --> 00:02:47.383 و تتداخل لتكوين شكل الماس بشكل متكرر على جلد سمكة القرش. 00:02:48.393 --> 00:02:50.413 و بعد بحث دقيق، 00:02:50.413 --> 00:02:53.812 لاحظ برينان و فريقه نسيجاً على هذه النتوؤات السنية الصغيرة 00:02:53.812 --> 00:02:57.573 هذا النسيج هو ما بيقي سمك القرش نظيفاً. 00:02:59.413 --> 00:03:02.452 أنا عالم أحياء مهجرية و خبير أمراض مُعدية، 00:03:02.452 --> 00:03:05.043 و شعرت أن هذا ساحر. 00:03:05.863 --> 00:03:09.104 أفنيت عملي في محاولة إبقاء الأسطُح نظيفة، 00:03:10.244 --> 00:03:13.871 خاصاً أسطُح الأجهزة الطبية. 00:03:14.561 --> 00:03:16.964 كان هذا يُشكل مشكلة كبيرة في المستشفيات. 00:03:16.964 --> 00:03:20.702 ما يحدث أن الجرثومات المُمرضة 00:03:20.702 --> 00:03:23.012 تنمو في غير أماكنها 00:03:23.012 --> 00:03:25.652 كنتيجة لبعض الخطوات الطبية. 00:03:26.672 --> 00:03:29.592 يحدث شيء في أثناء أو بعد العملية الجراحية، 00:03:29.592 --> 00:03:33.271 تتربص الجرثومات على سطح الجهاز الطبي 00:03:33.271 --> 00:03:35.523 و تُسبب عدوى خطيرة، 00:03:35.523 --> 00:03:39.045 و هذا ما يجعل عملية الشفاء مستحيلة. 00:03:39.805 --> 00:03:41.791 ألقوا نظرة على هذه الأسلاك الطبية 00:03:41.791 --> 00:03:45.870 المستعملة في غلق جرح قلب مريض بعد انتهاء عملية القلب المفتوح. 00:03:46.930 --> 00:03:50.312 هل لاحظتوا هذه الكُتل الجرثومية على السطح؟ 00:03:51.142 --> 00:03:53.042 هذا المريض لم يُشف لأشهر 00:03:53.042 --> 00:03:57.016 حتى تمت إزالة هذه الأسلاك و حلت مكانها أسلاك نظيفة. 00:03:57.516 --> 00:03:58.618 هذا كان الحال، 00:03:58.618 --> 00:04:01.541 نحن نستعمل المضاضات الحيوية لشفاء هذه العدوى. 00:04:01.541 --> 00:04:03.904 المضاضات الحيوية كانت أدوية مذهلة، 00:04:03.904 --> 00:04:04.994 لقترة وجيزة. 00:04:05.164 --> 00:04:08.304 لكن تعرضت الجرثومات إلى مضاضات حيوية كثيرة، فى النهاية 00:04:08.304 --> 00:04:10.542 اُرغموا على التأقلم. 00:04:10.542 --> 00:04:13.573 و البقاء هو مفتاح الثورة، 00:04:13.573 --> 00:04:15.521 و هذا ما نتحدث عنه هنا: 00:04:15.521 --> 00:04:17.011 "ثورة الجراثيم". 00:04:17.481 --> 00:04:19.992 ربما سمعتم بهذا في نشرة الأخبار. 00:04:19.992 --> 00:04:23.093 يُدعى هذا "بمقاومة الجراثيم." 00:04:23.473 --> 00:04:25.761 المراكز الأمريكية للسيطرة على الأمراض والوقاية 00:04:25.761 --> 00:04:27.146 أعلنوا أن ثورة الجراثيم هي 00:04:27.146 --> 00:04:29.921 من أكبر مشكلات الصحة العالمية حالياً. 00:04:30.341 --> 00:04:32.293 المرض الذي كان يمكن علاجه 00:04:32.293 --> 00:04:33.973 أصبح الآن غير قابل للعلاج. 00:04:34.373 --> 00:04:36.152 كل عام فى الولايات المتحدة الأمريكية 00:04:36.152 --> 00:04:40.063 يُصاب أكثر من مليوني إنسان نتيجة لمقاومة المضاد الحيوى، 00:04:40.063 --> 00:04:44.503 و يَمُت أكثر من 23 الف إنسان نتيجة لهذه المقاومة. 00:04:45.033 --> 00:04:46.323 مصانع الأدوية 00:04:46.323 --> 00:04:51.043 في سباق مع الزمن لتطوير المضاضات الحيوية أكثر فأكثر 00:04:51.043 --> 00:04:54.903 كمحاولة بائسة للتفوق على مقاومة الجراثيم للضاضات الحيوية. 00:04:55.463 --> 00:04:56.813 لكن البكتريا و الجراثيم 00:04:56.813 --> 00:05:00.502 يتطوروا بشكل سريع جداً عن ما يمكننا إبتكار طرق لقتلهم. 00:05:01.822 --> 00:05:05.662 واضح أن عصر مضاضات الجراثيم قد أوشك على الانتهاء؛ 00:05:05.662 --> 00:05:08.752 لذا يجب إيجاد حل لهذا الأمر بشكل مختلف. 00:05:08.752 --> 00:05:13.012 ماذا لو بدلًا من محاولة قتل البكتيريا بعد الأصابة بها 00:05:13.012 --> 00:05:14.772 نحاول تصعيب الأمر على البكتيريا 00:05:14.772 --> 00:05:17.772 في التربص على الأجهزة الطبية؟ 00:05:17.772 --> 00:05:18.772 بطريقة آخرى، 00:05:18.772 --> 00:05:21.362 نردع هذه العدوى من الظهور. 00:05:22.112 --> 00:05:24.973 هذا يُذكرنى بما تعلمناه عن سمك القرش. 00:05:24.973 --> 00:05:28.999 النسيج على جلد أسماك القرش الذي يحميها من التلطيخ. 00:05:29.319 --> 00:05:32.331 لذا، ماذا لو صنعنا أسطح الأدوات الطبية 00:05:32.331 --> 00:05:36.532 مقاومة للبكتيريا المسببة للأمراض؟ 00:05:37.402 --> 00:05:40.953 يعلم د.برينان أنه إنجاز طبي يقع على عاتقه. 00:05:41.273 --> 00:05:45.041 استعان ببعض الأشخاص الموثوق بهم هنا في دنفر، كولورادو 00:05:45.041 --> 00:05:49.342 و أنشاؤا فريقًا و لقبوه بتكنولوجيا القرش الصغيرة. 00:05:49.752 --> 00:05:52.622 انضممت لهذا الفريق في عام 2013، 00:05:52.622 --> 00:05:56.922 و معا استخدمنا أسطُح تشبه جلد أسماك القرش 00:05:56.922 --> 00:06:00.674 لمنع تكون البكتريا و مضعافات طبية أُخرى. 00:06:01.264 --> 00:06:04.432 كان أول جهازنا الخاص هو قسطرة المسالك البولية، 00:06:04.432 --> 00:06:08.652 التي بدء الأطباء استخدامها على المرضى في السنة الماضية. 00:06:08.652 --> 00:06:12.062 (تصفيق) 00:06:12.062 --> 00:06:14.601 ألقوا نظرة على هذه الصور. 00:06:14.981 --> 00:06:17.883 السطح في الجانب الأيسر ملمسه مستوٍ 00:06:17.883 --> 00:06:20.962 و السطح في الجانب الأيمن ملمسه قاسٍ. 00:06:21.762 --> 00:06:24.512 لاحظوا كمية البكتريا على السطح المستوٍ 00:06:24.512 --> 00:06:26.972 مقارنة بالسطح الذي يشبه جلد سمكة القرش؟ 00:06:26.972 --> 00:06:30.102 هذا لأن ملمس الذي يشبه جلد سمكة القرش 00:06:30.102 --> 00:06:34.500 يخلق بيئة غير صحية للبكتريا للنمو. 00:06:34.841 --> 00:06:37.401 إنه فعال على أسماك قرش و على الأجهزة الطبية 00:06:37.401 --> 00:06:41.452 لأن الطبقة السطحية بها عنصر نشط مميز. 00:06:41.931 --> 00:06:43.555 الطبقة السطحية 00:06:43.555 --> 00:06:47.345 هي نوع دقيق ملموس على الأسطح. 00:06:47.345 --> 00:06:52.234 يمكن أن يتضمن تفاعلات مثل تفاعل الماء أو تصلب المواد. 00:06:53.050 --> 00:06:55.332 إن خشونة ملمس جلد سمكة القرش 00:06:55.332 --> 00:06:58.413 يخلق طبقة سطحية مذهلة. 00:06:59.003 --> 00:07:01.963 تفاعلنا مع الطبقة السطحية متغير طوال الوقت. 00:07:01.963 --> 00:07:03.952 نحن لا نلاحظ هذا أبدا. 00:07:03.952 --> 00:07:08.492 على سبيل المثال، نحن نحب تلطيخ سياراتنا بحبيبات المطر، صحيح؟ 00:07:08.492 --> 00:07:11.662 يكون هذا مثالياً مع معطف من الشمع. 00:07:11.662 --> 00:07:15.623 الشمع مادة قوية لخلق طبقة سطحية. 00:07:16.073 --> 00:07:18.411 لا يُمكن تغطية أسطح الجهزة الطبية بالشمع، 00:07:18.411 --> 00:07:21.062 لكن يُمكن تغير ملمس سطحها الأن. 00:07:21.482 --> 00:07:24.492 هذه الفكرة مناسبة لأنواع الأجهزة الطبية المختلفة، 00:07:24.492 --> 00:07:26.501 من القسطرة حتى أجهزة تنظيم ضربات القلب ، 00:07:26.501 --> 00:07:30.092 و هى فعالة ضد جميع أنواع البكتريا و الجراثيم. 00:07:30.652 --> 00:07:32.032 بما إنها فعالة، 00:07:32.462 --> 00:07:35.953 يمكننا فعل الكثير من مجرد حماية أسطح الأجهزة الطبية من البكتريا. 00:07:36.423 --> 00:07:39.161 يمكننا منع حدوث مضاعفات طبية أخرى 00:07:39.161 --> 00:07:41.672 من خلال فهم قوة الطبقة السطحية، 00:07:41.862 --> 00:07:44.747 مثل الانسداد المتكرر، 00:07:44.957 --> 00:07:46.612 نزيف الدم المفرط 00:07:46.612 --> 00:07:48.443 أو ضعف سرعة الشفاء. 00:07:48.673 --> 00:07:51.292 أسطح الجيل القادم من الأجهزة الطبية 00:07:51.292 --> 00:07:53.092 المستوحى من جلد أسماك القرش 00:07:53.092 --> 00:07:56.403 سيعرض كيفية صناعة الأجهزة الطبية. 00:07:56.845 --> 00:07:57.887 جوهر الموضوع الحقيقي 00:07:57.887 --> 00:08:01.722 هو أننا صنعنا كل الأجهزة الطبية بطريقة مُعقدة 00:08:01.722 --> 00:08:04.002 لضخ السوائل في الدم، 00:08:04.212 --> 00:08:05.753 لرصد ضربات القلب، 00:08:05.753 --> 00:08:07.924 أو حتى لمراقبة نشاط المخ. 00:08:07.924 --> 00:08:09.665 لكن الأشياء السيئة تحدث 00:08:09.665 --> 00:08:13.551 عندما لا تتفاعل هذه الأجهزة مع طبيعة أجسامنا. 00:08:13.961 --> 00:08:15.252 لكن اكتشفنا 00:08:15.252 --> 00:08:18.402 أننا يمكننا تطوير تحمل الأجهزة الطبية لتأثير المواد الممرضة 00:08:18.402 --> 00:08:21.582 من خلال ضبط صناعة الطبقة السطحية للأجهزة بمهارة، 00:08:22.082 --> 00:08:25.522 مثل منع حدوث نزيف الدم المفرط 00:08:25.522 --> 00:08:28.031 الذي يظهر على السطح المستوٍ ، 00:08:28.031 --> 00:08:30.322 مقارنة بملمس جلد سمكة القرش. 00:08:31.182 --> 00:08:34.983 هذا يعني إمكانية ربط الطبقة السطحية 00:08:34.983 --> 00:08:37.023 بالاستخدام الطبي 00:08:37.023 --> 00:08:38.952 لمنع المضاعافات الطبية 00:08:38.952 --> 00:08:41.172 و الفضل لقوة أسماك القرش. 00:08:41.852 --> 00:08:45.702 و أخيراً، بينما نصنع الأسطح الذكية 00:08:46.002 --> 00:08:48.612 سنحتاج الى القليل من مضادات الميكروبات، 00:08:48.612 --> 00:08:51.952 القليل من المواد الكيميائية و المضافات القاسية 00:08:51.952 --> 00:08:54.903 و هذا سيجعل الحياة الطبية التكنولوجية 00:08:54.903 --> 00:08:57.383 اكثر أماناً لاستخدامها. 00:08:57.863 --> 00:09:01.002 هذا الابتكار في أأمن حالاته. 00:09:01.002 --> 00:09:02.931 لكنه تذكير جيد لنا 00:09:02.931 --> 00:09:06.611 لملاحظة العظمة الخفية المهمة 00:09:06.611 --> 00:09:09.433 الموجودة للمواد الخام حولنا فى العالم. 00:09:09.433 --> 00:09:10.502 شكراً 00:09:10.502 --> 00:09:13.553 (تصفيق)