تويت
«من الممكن قريبًا عمل مصدرٍ للضوء من البكتريا»
هكذا تقول مجموعة من طلاب جامعة نيوكاسل في المملكة المتحدة الذين يحاولون الجمع بين الهندسة الإلكترونية وعلم الأحياء الاصطناعي لإنشاء دوائر «كهرو-بيولوجية».
حوّل هؤلاء الطلاب «بكتيريا E.coli إشريكية قولونية» (من أهم أنواع البكتيريا التي تعيش في أمعاء الثديّات واكتشفها ثيودور إيشريش. وتُعرف أيضا باسم جرثومة الأمعاء الغليظة) مُعدّلةٍ وراثيًا إلى شيءٍ شبيهٍ بالمصباح. هذا المصباح مُصممٌ ليعمل عند تَعَرُض البكتيريا إلى إجهادٍ حراري من خلية وقود مُصغرة – تعمل كبطارية بتخزين الطاقة الكهربائية من حركة الميكروبات.
سينافس هذا المشروع في بوسطن هذا الأسبوع في مُسابقة الآلات المُعدلة وراثيًا (iGEM) وهي مُسابقة عالمية تُقام في معرض علوم الأحياء الاصطناعية ويُدعي المخيم العملاق.
الفريق المُكون من 8 أفراد هو واحد من ضمن 300 فريق من 40 دولة.
لصُنع جهازهم، صمّم فريق جامعة نيو كاسل بكتيريا إشريكية قولونية نظرًا للزيادة في الجينات الفلورسنتية، وستتوهج البكتيريا عند تعرُّضها لتيارٍ كهربي أو مصدرٍ حراري عند درجة حرارة 42 °C.
كما صمّموا دائرة كهربية تربط المصباح بمصدر الطاقة ليكون سهل التركيب كقطع الليغو.
توربينات تعمل على القطط؟
على الرغم من فشلهم في الحصول على خلية وقود لتنشيط المصباح في الجولات الأخيرة من الاختبار، قال عضو الفريق Ollie Burton: «الهدف الرئيسي هو خلق مجموعة من الأدوات التي من شأنها تشجيع الآخرين للبناء على هذه الفكرة».
«كل ما فعلناه هو مفتوح المصدر. إن الأمر يدور حول ما يمكن للأشخاص الآخرين القيام به على الأساس الذي حددناه، بدلاً من تصميم أي شيء ثوري بأنفسنا. أردنا تزويد الناس بالأدوات اللازمة لتوليد تكنولوجيا جديدة ومثيرة».
يقول جيمسون دونغان، عالم الأحياء الاصطناعية الذي يدير مختبر DIY Biologik في نورفولك بولاية فرجينيا: «إن من المفيد وجود أجزاء مماثلة للإلكترونيات في البيولوجيا، لأنه يقدم وسائل جديدة للأدوات الهندسية». ويقول: «إن هذا المشروع هو كما حدث عندما ذهبنا أولاً من الأنبوب المُفرّغ إلى الترانزستور. الترانزستور فعل الشيء نفسه مثل الأنبوب، فقط بطريقة مختلفة، تماما كما تفعل هذه الأجزاء البيولوجية بإعادة صنع أجزاء كهربائية».
ناصرَ علماء DIY فكرة الأبحاث مفتوحة المصدر منذ فترة طويلة، ومن ناحيتها قد شجّعت iGEM التواصل بين المُختبرات، وسوف تعمل على بناء قاعدة بيانات وفق معايير مُتكاملة ومُتوافقة ومُتسلسلة للفرق لكي تستخدمها في تجارُبها.
العمل مع كائنات عضوية مُعدّلة وراثيا يأتي مع مسئولية كبيرة. فقد قام الفريق بعمل لعبة «تجربة فكرية» لمرافقة مشروعهم، حيث يتم تشجيع اللاعبين على النظر في الآثار الأخلاقية من التجارب العلمية الكهروبيولوجية.
أحد السيناريوهات يفترض أن اللاعب يجب أن يستخدم جينات من قطة لتشغيل التوربينات، ويتساءل ماهي حدودنا عندما يتعلق الأمر باستخدام المواد البيولوجية على أنها كهرباء؟.