بلاگ

  • پیشرفت چشمگیر در متد کریسپر : ویرایش همزمان چندین ژن

    ما شاهد پیشرفت‌های اخیر در روش ویرایش ژن کریسپر (CRISPR)، از افزایش دقت گرفته تا تکنیک‌های جدید برای مسدود کردن این فرآیند، بوده‌ایم. اما با وجود همه این نوآوری‌ها، این تکنیک عموماً فقط قادر به اصلاح یک ژن واحد در یک زمان است. یک پیشرفت جدید و باورنکردنی از دانشمندان ETH زوریخ، برای اولین بار، یک روش جدید CRISPR را نشان داده است که می‌تواند ده‌ها ژن را به طور همزمان اصلاح کند و امکان برنامه‌ریزی مجدد سلولی در مقیاس بزرگتر را فراهم کند.

    در مقاله‌ای که اخیراً در مجله Nature Methods منتشر شده است، تیمی از دانشمندان ETH نشان دادند که فرآیند ویرایش ژن جدید آنها می‌تواند 25 جایگاه هدف مختلف را به طور همزمان اصلاح کند. دانشمندان می‌گویند که این تکنیک جدید لزوماً به 25 هدف محدود نمی‌شود، بلکه از نظر تئوری می‌تواند به صدها اصلاح ژن همزمان افزایش یابد.

    راندال پلات، از ETH زوریخ در بازل، می‌گوید: “به لطف این ابزار جدید، ما و سایر دانشمندان اکنون می‌توانیم به چیزی دست یابیم که در گذشته فقط می‌توانستیم رویای انجام آن را داشته باشیم. روش ما برای اولین بار ما را قادر می‌سازد تا به طور سیستماتیک کل شبکه‌های ژنی را در یک مرحله اصلاح کنیم.”

    چالش‌های گذشته

    تا همین چند سال پیش، کریسپر بیشتر برای هدف‌گیری یک ژن خاص در هر بار ویرایش به‌کار می‌رفت. اگرچه این رویکرد برای بسیاری از پژوهش‌ها کافی بود، اما در مواردی مثل بیماری‌های چندژنی (مانند برخی سرطان‌ها یا اختلالات متابولیک)، یا اصلاح صفات پیچیده در گیاهان و حیوانات، کافی نبود. نیاز به ابزاری بود که بتواند چندین ژن را همزمان دستکاری کند تا اثرات شبکه‌ای و چندلایه‌ی ژنتیک آشکار شود.

    تکنیک جدید

    این تکنیک به جای استفاده از آنزیم سنتی Cas9 که در اکثر کارهای کریسپر استفاده می‌شود، از آنزیم کمتر شناخته‌شده Cas12a استفاده می‌کند. تحقیقات قبلی نشان داده است که آنزیم Cas12a در توانایی شناسایی ژن‌های هدف کمی دقیق‌تر است، با این حال، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که Cas12a همچنین می‌تواند مولکول‌های آدرس RNA کوتاه‌تر را در مقایسه با Cas9 مدیریت کند.

    تکنیک کلی CRISPR-Cas با استفاده از یک توالی RNA از پیش طراحی‌شده، به نام RNA راهنما، هدف خود را در یک توالی DNA قرار می‌دهد. این مولکول RNA مانند یک برچسب آدرس عمل می‌کند. این تکنیک جدید شامل طراحی یک پلاسمید جدید یا مولکول DNA حلقوی است که می‌تواند تعدادی از برچسب‌های آدرس RNA مختلف را در خود جای دهد. یکی از نقاط قوت آنزیم Cas12a توانایی آن در خواندن مؤثر توالی‌های آدرس RNA کوتاه‌تر است.

    پلات توضیح می‌دهد: “هرچه این توالی‌های آدرس‌دهی کوتاه‌تر باشند، می‌توانیم تعداد بیشتری از آنها را در یک پلاسمید جای دهیم.”

    ژن‌ها به روش‌های فوق‌العاده پیچیده‌ای با یکدیگر تعامل دارند. بنابراین، اگرچه ویرایش تک ژنی می‌تواند زمانی مفید باشد که بدانیم یک بیماری خاص تنها توسط یک ژن ایجاد می‌شود، اما واقعیت نهفته در بسیاری از اختلالات بسیار پیچیده‌تر است. این تکنیک نوآورانه جدید اکنون به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا با تأثیرگذاری بر تعدادی از ژن‌ها در یک مرحله، تعاملات ژنتیکی گسترده‌ای را بررسی کنند.

    کریسپر

    کاربردها

    پزشکی:

    • درمان بیماری‌های چندژنی مثل دیابت نوع ۲ یا برخی اختلالات عصبی.
    • طراحی درمان‌های شخصی‌سازی‌شده برای بیماران با جهش‌های متنوع.
    • تقویت ایمنی سلول‌های CAR-T برای مقابله‌ی همزمان با چندین مکانیسم دفاعی سرطان.

    کشاورزی:

    • اصلاح چندین ژن برای بهبود مقاومت گیاهان در برابر خشکی، آفات و تغییرات آب‌وهوایی.
    • افزایش بازده و ارزش غذایی محصولات با دستکاری شبکه‌های متابولیکی.

    تحقیقات بنیادی:

    • بررسی تعامل ژن‌ها و مسیرهای مولکولی پیچیده.
    • مدل‌سازی دقیق‌تر بیماری‌ها در سلول‌ها و حیوانات آزمایشگاهی.

    چالش‌ها و نگرانی‌ها

    با وجود این پیشرفت چشمگیر، چالش‌هایی همچنان باقی است:

    • خطای خارج از هدف (off-target effects) که می‌تواند باعث تغییرات ناخواسته شود.
    • مسائل اخلاقی، به‌ویژه در کاربردهای انسانی و اصلاح ژنوم جنینی.
    • محدودیت در انتقال مولکول‌های بزرگ به سلول‌ها به‌صورت ایمن و کارآمد.

    جمع‌بندی

    امکان ویرایش همزمان چندین ژن با متد کریسپر نقطه‌ی عطفی در زیست‌فناوری به شمار می‌آید. این پیشرفت نه تنها دریچه‌ای تازه به سوی درمان بیماری‌های پیچیده باز کرده، بلکه آینده‌ی کشاورزی و پژوهش‌های زیست‌پزشکی را نیز متحول می‌کند. با این حال، بهره‌برداری از این فناوری نیازمند دقت، نظارت اخلاقی و توسعه‌ی ابزارهای ایمن‌تر است.

  • کشف پروتئینی که میتواند سلول های مغز را روشن یا خاموش کند

    محققان دسته‌ای از پروتئین‌های حساس به نور را کشف کرده‌اند که منحصراً در میکروب‌های سازگار با محیط‌های سرد یافت می‌شوند. به باور آنها، این پروتئین‌ها پتانسیل ایجاد انقلابی در مهندسی سلولی را دارند.

    طبق گزارش‌ها، این گروه نادر و مبهم از پروتئین‌های آبی که به عنوان کریورودوپسین شناخته می‌شوند، برخلاف هر چیزی بود که محققان آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی اروپا (EMBL) قبلاً دیده بودند.

    دکتر کریل کووالف، زیست‌شناس ساختاری در گروه اشنایدر EMBL هامبورگ و گروه بیتمن EMBL-EBI، که سال‌ها صرف مطالعه رودوپسین‌ها (رنگدانه‌های حساس به نوری که نور را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند) کرده است، معتقد است که کریورودوپسین‌ها می‌توانند به عنوان نمونه‌های اولیه برای کلیدهای روشن و خاموش مولکولی در سلول‌ها عمل کنند.

    کووالف گفت: “در کارم، من به دنبال رودوپسین‌های غیرمعمول می‌گردم و سعی می‌کنم بفهمم که آنها چه کاری انجام می‌دهند.” او افزود که فکر می‌کرد رودوپسین‌ها را قبل از کشف از زیر و بم می‌شناسد. “چنین مولکول‌هایی می‌توانند عملکردهای کشف نشده‌ای داشته باشند که می‌توانیم از آنها بهره‌مند شویم.”

    کاملاً غیرمنتظره

    کووالف به‌طور اتفاقی هنگام مرور پایگاه‌های داده پروتئین آنلاین کشف شد. او وقتی ویژگی غیرمعمولی را که رودوپسین‌های میکروبی فقط در محیط‌های بسیار سرد مانند یخچال‌های طبیعی و مناطق کوهستانی مرتفع یافت می‌شوند، مشاهده کرد، مبهوت شد.

    با تأمل بر این واقعیت که رودوپسین‌ها معمولاً در دریاها و دریاچه‌ها یافت می‌شوند، از اینکه چگونه این گونه‌های آب و هوای سرد تقریباً یکسان هستند، با وجود اینکه هزاران مایل از هم فاصله دارند، شگفت‌زده شد. با توجه به اینکه به نظر می‌رسید زنده ماندن آنها در سرما چقدر مهم است، او شک کرد که این یک تصادف باشد و آنها را «کرایورودوپسین‌ها» نامید.

    از آنجایی که رنگ یکی از ویژگی‌های تعیین‌کننده رودوپسین‌ها است، که بیشتر آنها صورتی-نارنجی هستند و توسط نور سبز و آبی فعال می‌شوند، کووالف مشتاق بررسی گونه‌های تازه کشف شده بود. در کمال تعجب، کرایورودوپسین‌ها طیف چشمگیری از رنگ‌ها را نشان دادند، از جمله نوع آبی بسیار پرطرفدار که توسط نور قرمز که عمیق‌تر و غیرتهاجمی به بافت نفوذ می‌کند، فعال می‌شود.

    کووالف با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته زیست‌شناسی ساختاری کشف کرد که راز رنگ آبی آنها همان ویژگی ساختاری نادری است که او در ابتدا در پایگاه‌های داده پروتئین مشاهده کرد. «حالا که فهمیده‌ایم چه چیزی آنها را آبی می‌کند، می‌توانیم رودوپسین‌های آبی مصنوعی متناسب با کاربردهای مختلف طراحی کنیم.»

    پروتئین

    سپر فرابنفش طبیعی

    سپس این تیم کرایورودوپسین‌ها را در سلول‌های کشت‌شده مغز آزمایش کردند و دریافتند که قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش، جریان‌های الکتریکی را در داخل سلول‌ها القا می‌کند. وقتی سلول‌ها را با نور سبز روشن کردند، تحریک‌پذیری آنها افزایش یافت. در همین حال، قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش یا قرمز، تحریک‌پذیری آنها را کاهش داد.

    توبیاس موزر، دکترا، رهبر گروه در مرکز پزشکی دانشگاه گوتینگن، گفت: “ابزارهای جدید اپتوژنتیک برای تغییر کارآمد فعالیت الکتریکی سلول هم «روشن» و هم «خاموش» در تحقیقات، بیوتکنولوژی و پزشکی فوق‌العاده مفید خواهند بود”

    کوالف، با وجود پتانسیل آنها، اظهار داشت که کرایورودوپسین‌ها آماده استفاده به عنوان ابزار نیستند. اما او تأکید کرد که آنها یک نمونه اولیه عالی هستند. او خاطرنشان کرد: “آنها تمام ویژگی‌های کلیدی را دارند که بر اساس یافته‌های ما، می‌توانند برای اپتوژنتیک مؤثرتر مهندسی شوند.”

    سپس این تیم با استفاده از طیف‌سنجی پیشرفته کشف کرد که کرایورودوپسین‌ها نه تنها نور فرابنفش را تشخیص می‌دهند، بلکه کندتر از هر رودوپسین شناخته‌شده دیگری به نور پاسخ می‌دهند. این نشان می‌دهد که آنها ممکن است به میکروب‌ها کمک کند تا تابش مضر فرابنفش را حس کرده و به آن پاسخ دهند، که یک ویژگی نادر در میان پروتئین‌های مرتبط است.

    کوالف همچنین متوجه شد که ژن کرایورودوپسین به طور مداوم در کنار ژن یک پروتئین کوچک و ناشناخته ظاهر می‌شود، که به یک پیوند عملکردی احتمالی اشاره دارد. این تیم با استفاده از ابزار هوش مصنوعی AlphaFold پیش‌بینی کرد که پنج نسخه از یک پروتئین کوچک یک حلقه تشکیل می‌دهند و با کرایورودوپسین در داخل سلول تعامل می‌کنند.

    آنها معتقدند که وقتی کرایورودوپسین نور فرابنفش را حس می‌کند، پروتئین کوچک جدا می‌شود تا سیگنال را به اعماق سلول منتقل کند. “کشف مکانیسم جدیدی که از طریق آن سیگنال حساس به نور از کرایورودوپسین‌ها می‌تواند به سایر قسمت‌های سلول منتقل شود، جذاب بود.”

    رمزگشایی

    برای مطالعه‌ی کرایورودوپسین‌ها با چنین جزئیاتی، تیم از یک رویکرد زیست‌شناسی ساختاری چهاربعدی استفاده کرد که ترکیبی از کریستالوگرافی اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی کرایو و تکنیک‌های فعال‌سازی نور بود. از آنجایی که کرایورودوپسین‌ها به شدت به نور حساس هستند، محققان مجبور شدند با کار با نمونه‌ها در تاریکی تقریباً کامل، خود را با شرایط وفق دهند تا از ایجاد واکنش‌های ناخواسته جلوگیری کنند.

    کوالف خاطرنشان کرد: “ما گمان می‌کنیم که کرایورودوپسین‌ها ویژگی‌های منحصر به فرد خود را نه به دلیل سرما، بلکه به این دلیل تکامل یافته‌اند که میکروب‌ها بتوانند نور UV را حس کنند، که می‌تواند برای آنها مضر باشد.”

    او توضیح داد که پروتئین‌های کوچکی که به طور مداوم در نزدیکی ژن کرایورودوپسین مشاهده می‌شوند، در موجوداتی که فاقد کرایورودوپسین هستند نیز یافت می‌شوند، که نشان می‌دهد آنها ممکن است نقش‌های گسترده‌تری فراتر از حس کردن UV داشته باشند. با این حال، عملکرد دوگانه‌ی منحصر به فرد آنها و اینکه چرا فقط در محیط‌های سرد تکامل یافته‌اند، همچنان یک راز است.

    کووالف در یک بیانیه مطبوعاتی نتیجه گیری کرد: “در محیط‌های سرد، مانند قله کوه، باکتری‌ها با تابش شدید فرابنفش مواجه می‌شوند.” او معتقد است که کرایورودوپسین‌ها ممکن است به میکروب‌ها در تشخیص تابش فرابنفش کمک کنند و به آنها اجازه دهند پاسخ‌های محافظتی را فعال کنند.

  • انرژی هسته ای فیوژن: یک قدم نزدیکتر

    یک روبان پیچ‌خورده از گاز هیدروژن، چندین برابر داغ‌تر از سطح خورشید، به دانشمندان نگاهی اجمالی به آینده‌ی همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده داده است؛ منبعی که تاکنون بیشتر در حد یک نظریه باقی مانده و انرژی «پاک» و فراوانی را وعده می‌دهد که می‌تواند با آب دریا تغذیه شود.

    این روبان، پلاسمایی درون رآکتور پیشرفته‌ی همجوشی وندلشتاین ۷-ایکس در آلمان بود که در ماه مه گذشته با «بطری‌کردن» مغناطیسی پلاسمای فوق‌داغ به مدت ۴۳ ثانیه، رکوردی تازه ثبت کرد؛ زمانی چندین برابر بیشتر از رکورد قبلی این دستگاه.

    نتایج جدید در انرژی هسته ای فیوژن

    سال‌هاست به شوخی گفته می‌شود که همجوشی همیشه «۳۰ سال» با ما فاصله دارد. اما آخرین نتایج نشان می‌دهد که دانشمندان و مهندسان سرانجام به این پیش‌بینی نزدیک شده‌اند. تونی رولستون، مهندس هسته‌ای دانشگاه کمبریج که در آزمایش‌های وندلشتاین شرکت نداشت، می‌گوید: “فکر می‌کنم اکنون حدود ۱۵ تا ۲۰ سال با آن فاصله داریم. آهنرباهای ابررسانا که برای مهار پلاسما استفاده می‌شوند، تفاوت ایجاد می‌کنند.”

    با این حال، نتیجه‌ی وندلشتاین به‌سرعت با دستاوردی بزرگ‌تر از سوی محققان بریتانیایی در رآکتور Joint European Torus (JET) به چالش کشیده شد. آن‌ها اعلام کردند که در آزمایش‌های پایانی پیش از بازنشستگی این رآکتور در دسامبر ۲۰۲۳، پلاسما را حتی تا ۶۰ ثانیه مهار کرده‌اند. این نتایج هنوز به‌طور رسمی منتشر نشده اما به‌زودی در یک مجله علمی چاپ خواهد شد.

    طبق بیانیه‌ی موسسه فیزیک پلاسمای ماکس پلانک در آلمان، داده‌های منتشرنشده‌ی JET و وندلشتاین، هر دو را به «رهبران مشترک» در تلاش برای کارکرد مداوم رآکتورهای همجوشی در دماهای بسیار بالا تبدیل می‌کند. با این حال، حجم پلاسما در JET سه برابر بزرگ‌تر از وندلشتاین است که مزیتی قابل توجه محسوب می‌شود. این موضوع از نگاه محققان آلمانی به معنای آن است که در شرایط برابر، پروژه‌ی وندلشتاین را باید پیشرو واقعی دانست.

    رقابت دیرینه: استلاراتور در برابر توکامک

    این رقابت دوستانه، ادامه‌ی جدال دیرینه بین دو طراحی اصلی رآکتورهای همجوشی است:

    • استلاراتورها مانند وندلشتاین ۷-ایکس، که پلاسما را تنها با آهنرباهای خارجی قدرتمند مهار می‌کنند.
    • توکامک‌ها مانند JET، که علاوه بر میدان‌های مغناطیسی خارجی، جریان الکتریکی قدرتمندی را نیز در پلاسما القا می‌کنند.

    هر دو رویکرد به نوعی محصورسازی مغناطیسی متکی هستند تا واکنش همجوشی بین ایزوتوپ‌های سنگین هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم را شعله‌ور کنند.

    انرژی

    پیشرفت‌های موازی در محصورسازی اینرسی

    دستاوردهای اخیر پس از موفقیت تأسیسات ملی احتراق (NIF) در سال ۲۰۲۲ به دست آمده است. این مرکز در نزدیکی سان‌فرانسیسکو از روشی متفاوت به نام «محصورسازی اینرسی» بهره می‌برد. در این روش، لیزرهای غول‌پیکر روی گلوله‌ای کوچک از سوخت دوتریوم و تریتیوم متمرکز می‌شوند و واکنش همجوشی ایجاد می‌کنند که برای نخستین بار انرژی خالص تولید کرد. از آن زمان، تکرار این آزمایش‌ها حتی انرژی بیشتری نیز تولید کرده است.

    با این حال، روش محصورسازی اینرسی برای تولید برق چالش‌های جدی دارد. لیزرهای NIF پیش از هر آزمایش بیش از ۱۲ ساعت زمان شارژ نیاز دارند و انرژی مصرفی آن‌ها حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از انرژی آزادشده از سوخت است. برآوردها نشان می‌دهد که یک نیروگاه همجوشی اینرسی باید حدود ۱۰ قرص سوخت را در هر ثانیه مشتعل کند تا برق پیوسته تولید شود؛ چالشی بزرگ که برخی استارتاپ‌ها در حال بررسی آن هستند.

    آینده رآکتورهای مغناطیسی

    بیشتر پروژه‌های همجوشی، از جمله ITER در فرانسه، مسیر محصورسازی مغناطیسی را دنبال می‌کنند. وندلشتاین ۷-ایکس به عنوان یک استلاراتور، به دلیل پایداری بالای پلاسما می‌تواند نسبت به توکامک‌ها مدت‌زمان طولانی‌تری بدون آسیب به محفظه کار کند. محققان این پروژه قصد دارند به‌زودی از رکورد یک دقیقه فراتر بروند و در نهایت به کارکرد مداوم بیش از نیم ساعت برسند.

    نقش بخش خصوصی

    چندین شرکت خصوصی نیز به این رقابت پیوسته‌اند.

    • General Fusion در کانادا با فناوری هیبریدی MTF قصد دارد تا اوایل دهه‌ی ۲۰۳۰ برق همجوشی تولید کند.
    • Commonwealth Fusion Systems در آمریکا روی ساخت توکامک فشرده ARC با توان ۴۰۰ مگاوات کار می‌کند.

    ورود سرمایه‌ی خصوصی، حتی بیش از سرمایه‌گذاری دولتی، امیدها به پیشرفت سریع‌تر این فناوری را افزایش داده است.

    پیشرفت‌های اخیر در وندلشتاین ۷-ایکس و JET نشان می‌دهد که همجوشی هسته‌ای بیش از هر زمان دیگری به واقعیت نزدیک شده است. هنوز مشخص نیست که کدام فناوری — استلاراتور، توکامک یا محصورسازی اینرسی — برنده نهایی خواهد بود، اما مسیر رسیدن به این هدف روشن‌تر شده است. با وجود چالش‌های مهندسی، ترکیب تلاش‌های علمی و سرمایه‌گذاری گسترده می‌تواند در دهه‌های آینده این منبع پاک و بی‌پایان انرژی را به خدمت بشر درآورد.

  • متا در حال توسعه هوش مصنوعی ای نیاز به پرامپت ندارد

    همه پس از کمی انتظار طولانی برای پاسخ دادن، با یک پیام گزنده‌ی «?» مواجه شده‌اند. ممکن است به زودی از طرف چت‌بات‌های هوش مصنوعی که قبلاً در پلتفرم‌های متا مانند اینستاگرام یا واتس اپ با آنها تعامل داشته‌اید، با رفتاری مشابه (هرچند احتمالاً خوش‌بینانه‌تر) مواجه شوید. گزارش جدیدی ادعا می‌کند که این شرکت متعلق به مارک زاکربرگ در حال آزمایش یک ویژگی پیشگیرانه در چت‌بات‌های قابل تنظیم است که با استفاده از نرم‌افزار AI Studio بدون کد آن ایجاد شده‌اند و به آنها امکان می‌دهد پیام‌های پیگیری بدون درخواست را بر اساس مکالمات قبلی ارسال کنند.

    این پروژه آموزشی که در داخل شرکت برچسب‌گذاری داده Alignerr با عنوان «پروژه Omni» شناخته می‌شود، طبق دستورالعمل‌های موجود در اسناد دیده شده است، «برای کاربران ارزش ایجاد می‌کند و در نهایت به بهبود تعامل مجدد و حفظ کاربر کمک می‌کند». متا، AI studio را به عنوان پلتفرمی تبلیغ می‌کند که در آن «هر کسی می‌تواند بر اساس علایق خود یک شخصیت هوش مصنوعی ایجاد کند» و سازندگان را تشویق می‌کند تا ربات‌ها را به عنوان یک افزونه هوش مصنوعی از خود ببینند. شما می‌توانید ظاهر یک چت‌بات را سفارشی کنید، محتوایی که روی آن آموزش داده شده را انتخاب کنید و تصمیم بگیرید که می‌خواهید در کدام برنامه متعلق به متا ظاهر شود، همه بدون «هیچ تخصص فنی».

    متا

    طبق گزارشات، دستورالعمل‌های پروژه Omni شرکت Alignerr از مثال یک ربات هوش مصنوعی متمرکز بر فیلم که آن را «استاد جادوی فیلم» می‌نامد، استفاده می‌کند که ممکن است پیامی مانند این برای کاربر ارسال کند: «امیدوارم روز هماهنگی داشته باشید! می‌خواستم بررسی کنم و ببینم آیا اخیراً موسیقی متن یا آهنگساز مورد علاقه جدیدی پیدا کرده‌اید یا خیر. یا شاید برای شب فیلم بعدی خود توصیه‌هایی می‌خواهید؟ به من اطلاع دهید، خوشحال می‌شوم کمک کنم!»

    متا

    همانطور اشاره شد، یک انگیزه تجاری برای متا وجود دارد تا افراد را با چت‌بات‌های خود درگیر نگه دارد. تعامل طولانی مدت برای افزایش درآمد حیاتی است و امسال متا انتظار دارد که فقط از محصولات هوش مصنوعی مولد خود 2 تا 3 میلیارد دلار درآمد کسب کند. این شرکت تخمین می‌زند که تا سال 2035 این رقم می‌تواند به 1.4 تریلیون دلار برسد. این نوع پیش‌بینی‌ها تنها در صورتی امکان‌پذیر خواهند بود که ابزارهای هوش مصنوعی آن به طور مداوم مورد استفاده قرار گیرند، بنابراین یادآوری دوستانه از یک چت‌بات هر از گاهی، حرکتی بدیهی به نظر می‌رسد.

    پیام‌های پیشگیرانه در حال حاضر هنوز فقط یک ویژگی آزمایشی هستند. اگرچه قطعاً به نظر می‌رسد که به خاطر سپردن مکالمات و شروع مکالمات جدید بدون دعوت، به منطقه خاکستری رضایت کاربر نزدیک می‌شود، سخنگوی متا به BI گفت که هوش مصنوعی فقط در صورتی پیام پیگیری ارسال می‌کند که کاربر ابتدا مکالمه را آغاز کرده باشد و اگر پیام اول نادیده گرفته شود، پیام دیگری ارسال نخواهد کرد. پاسخ‌ها همچنین باید با شخصیت هوش مصنوعی و ماهیت مکالمه قبلی سازگار باشند و لحن مثبت خود را حفظ کنند و در عین حال از موضوعات بحث‌برانگیز یا حساس دوری کنند، مگر اینکه خود کاربر به آنها اشاره کرده باشد.

    ماه گذشته، متا پس از آنکه مشخص شد تعداد زیادی از کاربران ناخواسته این کار را انجام می‌دهند، شروع به هشدار دادن به کاربران خود در مورد عدم به اشتراک گذاشتن جزئیات خصوصی در فید عمومی Meta AI کرد.

  • تحقیقات جدید: مغز بزرگسالان تا ۷۰ سالگی نورون های جدید تولید میکند

    برای دهه‌ها، دانشمندان معتقد بودند که مغز انسان پس از دوران کودکی تولید نورون‌های جدید را متوقف می‌کند. این دیدگاه دیرینه، مغز بزرگسالان را به عنوان یک اندام ثابت، ناتوان از تولید سلول‌های تازه در همان ناحیه‌ای که مسئول حافظه و یادگیری است، ترسیم می‌کرد.

    اما یک مطالعه جدید و برجسته، این عقیده را وارونه می‌کند و واضح‌ترین شواهد تاکنون را ارائه می‌دهد که انسان‌های بالغ همچنان تا سنین پیری نورون‌های جدید تشکیل می‌دهند.

    مغزها محدودیت‌های پیری را به چالش می‌کشند

    تیمی از محققان موسسه کارولینسکا در سوئد، تشکیل نورون‌های جدید در هیپوکامپ، ناحیه‌ای حیاتی برای حافظه، یادگیری و تنظیم عاطفی را شناسایی و ردیابی کرده‌اند. در سال ۲۰۱۳، تیمی از محققان به رهبری پروفسور جوناس فریزن با مطالعه‌ای که نشان می‌داد نورون‌های جدید می‌توانند در هیپوکامپ انسان‌های بالغ تشکیل شوند، خبرساز شدند.

    آنها از تاریخ‌گذاری کربن-۱۴ در DNA استخراج شده از بافت مغز برای تعیین زمان ایجاد سلول‌های منفرد استفاده کردند و شواهد نادری از نوروژنز بزرگسالان ارائه دادند. اما در حالی که این مطالعه ثابت کرد که نورون‌های جدید می‌توانند وجود داشته باشند، پاسخی به این سوال که این نورون‌ها از کجا می‌آیند، ارائه نداد.

    تاکنون، دانشمندان شواهد مستقیمی مبنی بر وجود و تقسیم فعال سلول‌های پیش‌ساز عصبی در مغز انسان بالغ نداشتند. فریسن گفت: “ما اکنون توانسته‌ایم این سلول‌های منشأ را شناسایی کنیم که تأیید می‌کند تشکیل مداوم نورون‌ها در هیپوکامپ مغز بزرگسالان وجود دارد.»

    در مطالعه جدید، تیم بافت مغز پس از مرگ افراد در سنین مختلف از نوزادی تا 78 سالگی را تجزیه و تحلیل کرد تا کشف کند که سلول‌های پیش‌ساز عصبی (پیش‌سازها تا نورون‌های کاملاً توسعه‌یافته) نه تنها در مغز بزرگسالان وجود دارند، بلکه به طور فعال در حال تقسیم نیز هستند. این مطالعه از تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند توالی‌یابی RNA تک هسته‌ای برای نقشه‌برداری از فعالیت ژن در هسته‌های سلول‌های مغزی منفرد استفاده کرد.

    نورون

    این رویکرد، همراه با فلوسیتومتری و یادگیری ماشینی، به محققان اجازه داد تا مراحل مختلف رشد عصبی، از سلول‌های بنیادی گرفته تا نورون‌های نابالغ و در حال تقسیم، را شناسایی کنند. برای تجسم محل تشکیل این نورون‌های جدید، دانشمندان از RNAscope و Xenium، دو ابزار قدرتمند رونویسی فضایی، استفاده کردند. این یافته‌ها تأیید کردند که تشکیل سلول در شکنج دندانه‌ای، بخشی از هیپوکامپ که با یادگیری، انعطاف‌پذیری شناختی و رمزگذاری خاطرات جدید مرتبط است، در حال وقوع است.

    همه مغزها یکسان نیستند

    این یافته‌ها نشان می‌دهد که سلول‌های پیش‌ساز عصبی انسان بالغ شباهت زیادی به سلول‌های دیده شده در موش‌ها، خوک‌ها و میمون‌ها دارند، اگرچه برخی از الگوهای فعالیت ژن بین گونه‌ها متفاوت است. آنچه به ویژه جذاب است، تنوع بین افراد است. در حالی که برخی از بزرگسالان سلول‌های پیش‌ساز عصبی فراوانی داشتند، برخی دیگر تعداد بسیار کمی داشتند و این امر سوالات جدیدی را در مورد عواملی که ممکن است بر نوروژنز بزرگسالان تأثیر بگذارند، مطرح می‌کند.

    فریسن توضیح داد: “این موضوع قطعه مهمی از پازل را در درک نحوه عملکرد و تغییرات مغز انسان در طول زندگی به ما می‌دهد. تحقیقات ما همچنین ممکن است پیامدهایی برای توسعه درمان‌های احیاکننده‌ای داشته باشد که نوروژنز را در اختلالات عصبی و روانی تحریک می‌کنند.”

    این یافته‌ها همچنین می‌توانند راه را برای درمان‌های احیاکننده جدید برای بیماری‌های عصبی و روانی هموار کنند و به طور بالقوه با تحریک تشکیل نورون به روش‌های هدفمند به بازیابی یا افزایش عملکرد مغز کمک کنند.

  • سازه ای که وقت کشش، به جای باز شدن جمع میشود

    محققان در هلند ساختارهای مکانیکی ایجاد کرده‌اند که به طرز عجیبی کوچک می‌شوند (یا به طور دقیق‌تر، به سمت داخل می‌شکنند) به جای اینکه هنگام کشش به سمت بیرون کشیده شوند.

    به نظر غیرممکن می‌رسد، اما در واقع به ایده‌های طراحی بدیع تیم موسسه تحقیقات فیزیک هلند AMOLF بستگی دارد که هندسه و مکانیک را با هم ترکیب می‌کنند تا این رفتار غیرمنتظره را نشان دهند، با پتانسیل غلبه بر ناپایداری‌های نامطلوب.

    باس اوورولده، محقق اصلی گروه ماده رباتیک نرم، گفت: “این نوع جدید رفتار  (که ما آن را “هم‌تنیدگی متقابل” می‌نامیم) قبلاً هرگز در آزمایش‌ها دیده نشده است. این می‌تواند نحوه طراحی همه چیز را از دستگاه‌های رباتیک پزشکی گرفته تا ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله متحول کند.”

    خیلی جالب است، نه؟ این رفتار هم‌تنیدگی متقابل، که اواسط سال در مجله PNAS مستند شده است، از طریق طراحی و مونتاژ ساختارهای مکانیکی خاصی که از غیرخطی‌های هندسی بهره می‌برند، تحقق می‌یابد. اصل اصلی ایجاد سیستمی است که یک رابطه خود متقاطع نیرو-جابجایی را نشان می‌دهد، جایی که انقباض ناگهانی تحت کشش فزاینده رخ می‌دهد، یا افزایش ناگهانی نیروی کششی تحت کشش فزاینده اتفاق می‌افتد.

    با ترکیب سه نوع مختلف از بلوک‌های سازنده غیرخطی – که هر کدام رفتارهای نیرو-کشش خاصی را نشان می‌دهند. در یک چیدمان شبکه‌ای، تیم توانست یک سیستم ضدانفجار ایجاد کند. در مثال بالا، قطعات به صورت سه‌بعدی چاپ شده‌اند.

     

    این عناصر ضدانفجار با هم، مجموعه‌ای از خواص مکانیکی جالب را آشکار می‌کنند:

    • حرکت چسبندگی-لغزش یک‌طرفه: برخلاف حرکت ضربه‌ای معمولی که باعث حرکت در جهت‌های مخالف تحت بارگذاری چرخه‌ای می‌شود، حرکت ضدانفجار حرکت در همان جهت را امکان‌پذیر می‌کند و امکان حرکت افزایشی را فراهم می‌کند که به طور مداوم در یک جهت حرکت می‌کند.
    • سختی قابل تغییر: سازه می‌تواند در یک نقطه خاص که دارای کشش و نیروی اعمال شده یکسانی است، بین سطوح مختلف سختی تغییر کند. این بدان معناست که می‌توانید میزان مقاومت آن در برابر تغییر شکل را بدون تغییر اندازه فعلی یا باری که حمل می‌کند، تغییر دهید.
    • اجتناب از رزونانس غیرفعال: از آنجا که سختی را می‌توان بدون تغییر حالت تعادل تغییر داد، می‌توان از ضدانفجار برای تغییر خودکار فرکانس ارتعاش طبیعی یک سیستم استفاده کرد. این می‌تواند به محافظت از سیستم در برابر ارتعاشات بیش از حد در فرکانس‌های خاص کمک کند.
    • تغییر متوالی سختی: وقتی چندین عنصر ضد چفت شدن به صورت پهلو به پهلو (به صورت موازی) به هم متصل می‌شوند، سختی آنها می‌تواند یکی پس از دیگری تغییر کند.
    • تغییر لحظه‌ای جمعی: وقتی چندین عنصر ضد چفت شدن به صورت انتها به انتها (به صورت سری) به هم متصل می‌شوند، می‌توانند حالت خود را به طور همزمان تغییر دهند، مانند یک بهمن.

    محققان معتقدند که ضربه متقابل می‌تواند در تجهیزات حفاظتی و پروتزهایی که می‌توانند برای پشتیبانی از انعطاف‌پذیری به سفتی تغییر کنند (شبیه تجهیزات ایمنی موتورسیکلت) و کاربردهای کاهش ارتعاش در ساختمان‌ها و هواپیماها مفید باشد. آنها همچنین می‌توانند ربات‌های پزشکی نرم را قادر سازند تا با حرکت به جلو بدون لغزش به عقب، با خیال راحت در بدن حرکت کنند.

  • پلیمرهای انعطاف پذیر که میتواند جایگزین پلاستیک های سمی شود

    در گامی بزرگ به سوی الکترونیک پاک‌تر، دانشمندان دانشگاه کیس وسترن رزرو نوع جدیدی از پلاستیک را با پلیمر ساخته‌اند که می‌تواند جایگزین مواد مضر برای محیط زیست در دستگاه‌های پوشیدنی، حسگرها و موارد دیگر شود.

    این ماده یک پلیمر فروالکتریک بدون فلوئور است. برخلاف پلاستیک‌های معمولی مورد استفاده در الکترونیک، به پلی (وینیلیدین فلوراید) یا PVDF، ماده‌ای که به پایداری در محیط و طبقه‌بندی به عنوان “ماده شیمیایی همیشگی” معروف است، متکی نیست. محققان به رهبری لی ژو، استاد علوم و مهندسی ماکرومولکولی در دانشکده مهندسی کیس، می‌گویند این یک نوآوری در نوع خود است.

    ژو گفت: “نحوه تولید خواص الکتریکی این ماده نیز اساساً جدید است. برخلاف مواد فروالکتریک فعلی، برای قفل شدن در قطبیت که به آن خواص الکتریکی می‌دهد، نیازی به کریستال شدن ندارد.”

    پلاستیک‌های سنتی، به‌ویژه انواعی که حاوی ترکیباتی مثل فتالات‌ها، PVC یا BPA هستند، سال‌هاست به‌عنوان منابع آلاینده و تهدیدی برای سلامت انسان و محیط‌زیست شناخته می‌شوند. این مواد نه‌تنها به‌سختی تجزیه می‌شوند، بلکه در تماس با غذا، پوست یا گرما می‌توانند مواد شیمیایی خطرناکی آزاد کنند. یکی از راه‌حل‌های امیدوارکننده، استفاده از پلیمرهای انعطاف‌پذیر و بی‌خطر است.

    پلیمرهای نوین انعطاف‌پذیر، برخلاف نمونه‌های سنتی، می‌توانند بدون استفاده از افزودنی‌های سمی تولید شوند. این مواد معمولاً بر پایه منابع زیستی (مثل نشاسته، پلی‌لاکتیک اسید، یا پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها) ساخته می‌شوند و قابلیت بازیافت یا حتی تجزیه زیستی دارند.

    بدون فلوئور و انعطاف‌پذیر

    مواد فروالکتریک دارای “قطبش خودبه‌خودی” هستند، به این معنی که بار الکتریکی آنها را می‌توان با یک میدان الکتریکی روشن و خاموش کرد. این ویژگی برای الکترونیک نسل بعدی بسیار مهم است. اما بیشتر مواد فروالکتریک فعلی، پایه سرامیکی، شکننده و غیرمنعطف هستند. پلیمرها در اینجا مزیتی ارائه می‌دهند. آنها سبک، نرم و الاستیک هستند و آنها را برای ادغام با بدن انسان ایده‌آل می‌کنند. پلیمر جدید ژو این مزایا را در عین حال که از فلوئور، جزء سمی PVDF، اجتناب می‌کند، ارائه می‌دهد.

    ژو گفت: “ما هنوز در مرحله توسعه سنتز مقادیر کم و بررسی خواص هستیم. اما ما از پتانسیل جایگزینی پلاستیک‌های مضر برای محیط زیست در حسگرها و آشکارسازها هیجان‌زده‌ایم.”

    طراحی شیمیایی پلیمر همچنین پردازش را بهبود می‌بخشد و تولید آن را به صورت لایه‌های نازک یا پوشش‌ها آسان‌تر می‌کند. این می‌تواند پذیرش آن را در بخش‌های مختلف الکترونیک، به ویژه آن‌هایی که هدفشان کاهش ضایعات و سمیت است، تسریع کند. خواص الکتریکی قابل تنظیم پلیمر جدید می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها را از آشکارسازهای مادون قرمز گرفته تا دستگاه‌های سونوگرافی امکان‌پذیر کند. از آنجا که این ماده از نظر صوتی با بافت بیولوژیکی سازگار است، برای حسگرهای پزشکی و ابزارهای تشخیصی امیدوارکننده است.

    پلیمر

    الاستیسیته آن همچنین آن را برای عینک‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی نسل بعدی، که در آن الکترونیک نرم و انعطاف‌پذیر مورد تقاضا است، مناسب می‌کند.

    این نوآوری به موقع است، زیرا مهندسان به دنبال جایگزین‌های پایدار در صنعتی هستند که تحت سلطه مواد سفت و سخت و غیرقابل بازیافت است. در حالی که تیم ژو هنوز در حال بهبود ویژگی‌های الکتریکی و الاستیک این ماده است، طراحی سازگار با محیط زیست آن در حال حاضر هیجان ایجاد می‌کند.

    با پشتوانه سال‌ها تحقیق

    این تحقیق توسط کمک هزینه‌ای که وزارت انرژی ایالات متحده در سال ۲۰۱۷ اعطا کرد، پشتیبانی شد. اگرچه این بودجه در سال ۲۰۲۲ به پایان رسید، ژو و همکارانش به کار خود ادامه دادند. ژو گفت: “وقتی بودجه کمک هزینه منقضی شد… ما به کار روی آن ادامه دادیم تا اینکه سرانجام به هدف رسیدیم.”

    تیم ژو با کنار گذاشتن ترکیبات مضر فلوئوردار و ارائه یک ماده انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر، امیدوار است فصل سبزتری را برای پلیمرهای الکترونیکی آغاز کند. هدف آنها ساختن آینده‌ای است که در آن الکترونیک نه تنها هوشمندتر، بلکه برای سیاره زمین ایمن‌تر باشد. این یافته‌ها در مجله Science منتشر شده است و این فناوری اکنون در انتظار ثبت اختراع است.

  • بازیابی توان حرکت معلولین با چیپ های چینی

    محققان چینی به رهبری پروفسور دوان فنگ از دانشگاه نانکای، چیزی را که آنها اولین آزمایش انسانی رابط مغز و رایانه در جهان می‌نامند، انجام داده‌اند که از طریق رگ‌های خونی کاشته می‌شود و به یک بیمار فلج امکان حرکت اندام‌هایش را می‌دهد.

    مردی ۶۷ ساله که شش ماه پیش بر اثر سکته مغزی از یک طرف فلج شده بود و با وجود توانبخشی، بهبودی کندی داشت، تحت عمل کاشت رابط مغز و رایانه قرار گرفت تا به بازیابی حرکت کمک کند. به گفته دانشگاه، جراحان با هدایت تصویربرداری با دقت بالا، یک الکترود استنت را از طریق یک روش کم تهاجمی از طریق رگی در گردن او وارد رگ‌های خونی مغز او کردند.

    این کاملاً برخلاف رویکردی است که توسط نورالینک ایلان ماسک اتخاذ شده است، که نیاز به جراحی برای اتصال بخش‌هایی از مغز به تراشه دارد.

    ایمپلنت مغز و رایانه به بیمار سکته مغزی چینی مبتلا به همی پلژی کمک می‌کند

    در این روش، استنتی با الکترودهای ضخیم ۵۰ میکرومتری در امتداد دیواره رگ قرار داده شد. این الکترودها از طریق یک سیم راهنما در قفسه سینه به یک دستگاه بی‌سیم کاشته شده در زیر پوست متصل می‌شوند و امکان جمع‌آوری و انتقال سیگنال‌های EEG را فراهم می‌کنند.

    دوان توضیح داد که این تیم BCI مداخله‌ای را با تحریک الکتریکی عملکردی ادغام کرده و امکان تنظیمات بلادرنگ در درمان را فراهم کرده است. این روش از آموزش حرکتی پشتیبانی کرده و نوروپلاستیسیته را افزایش داده و منجر به حرکات پایدار و طبیعی اندام‌ها شده است.

    رسانه‌های چینی گزارش دادند که پس از درمان، بیمار دوباره توانایی گرفتن داوطلبانه را به دست آورد و توانست کارهای روزانه مانند برداشتن دارو را بدون عوارض جانبی مانند عفونت یا ترومبوز انجام دهد. قبل از شروع آزمایش‌های انسانی، این تیم مطالعات گسترده‌ای را روی حیوانات انجام داد که فناوری BCI را با تحریک الکتریکی عملکردی ترکیب می‌کردند. محققان در سال 2022 با استفاده از BCI برای کنترل حرکات گوسفند پس از نقشه‌برداری از سیگنال‌های الکتریکی آن، پیشرفت قابل توجهی داشتند.

    سال بعد، الکترودهای کاشته شده در سینوس ساژیتال فوقانی یک میمون، آن را قادر ساخت تا با استفاده از یک بازوی رباتیک که توسط سیگنال‌های فکری از قشر حرکتی کنترل می‌شود، خود را تغذیه کند. دوان در بیانیه دانشگاه تأکید کرد که این آزمایش انسانی اولین کاشت BCI در جهان است که از طریق جراحی مداخله‌ای انجام می‌شود.

    چینی

    آزمایش‌های بالینی رو به رشد BCI چین، جهشی نسبت به رقبای آمریکایی را نشان می‌دهد

    به گفته دانشمند چینی، چنین پیشرفتی راه را برای استفاده گسترده در آینده هموار می‌کند و امید تازه‌ای را برای بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی مانند اختلالات ناشی از سکته مغزی به ارمغان می‌آورد.

    علاوه بر این، فناوری BCI چین به سرعت فراتر از قابلیت‌های فعلی ایالات متحده در حال پیشرفت است و آزمایش‌های بالینی در چندین شهر و دانشگاه گسترش می‌یابد. روزنامه South China Morning Post می‌نویسد، در حالی که شرکت آمریکایی Synchron (که توسط میلیاردرهای بیل گیتس و جف بزوس پشتیبانی می‌شود) 10 عمل جراحی مداخله‌ای انسانی انجام داده است، BCI آن فقط از فعالیت‌هایی مانند پست‌های رسانه‌های اجتماعی، موسیقی و بازی‌ها در دستگاه‌های اپل پشتیبانی می‌کند، بدون اینکه عملکردهای حرکتی را بازیابی کند.

    بنابراین، موفقیت این آزمایش در چین نه تنها ایمنی و اثربخشی BCI کم تهاجمی را تأیید می‌کند، بلکه در را برای کاربردهای در مقیاس بزرگتر در آینده نیز باز می‌کند. در اوایل ماه مارس، دانشگاه فودان از چهار جراحی رابط نخاعی کم تهاجمی خبر داد که به اولین بیمار کاملاً فلج جهان اجازه ایستادن و راه رفتن داد.

    دو ماه بعد، دومین بیمارستان وابسته به دانشگاه ژجیانگ اولین کاشت رابط عصبی نخاع حلقه بسته در کشور را انجام داد و به یک بیمار فلج مغزی امکان راه رفتن و استفاده مستقل از حمام را داد.

    دولت چین در حال پیشبرد استفاده بالینی از رابط‌های مغز و کامپیوتر (BCI) است. در ماه مارس، اداره ملی بیمه پزشکی یک دسته بیمه جدید برای فناوری BCI ایجاد کرد تا دسترسی و پوشش را بهبود بخشد. سپس، در 31 مارس، اداره بیمه پزشکی استان هوبی اولین دستورالعمل‌های قیمت‌گذاری کشور را برای رویه‌های BCI، از جمله کاشت و تطبیق، تعیین کرد که گامی کلیدی به سوی پذیرش گسترده‌تر است.

  • شارژ های مگاوات BYD – شارژ ماشین در 5 دقیقه

    شارژ پنج دقیقه‌ای یک خودروی برقی، تقریباً به سرعت پر کردن باک بنزین، مدت‌ها یک رویای آرمان‌گرایانه به نظر می‌رسید. اکنون دن کیشوت‌های برقی می‌توانند حداقل در چین، در زمان بسیار مهمی در سفرهایشان صرفه‌جویی کنند. “شارژ مگاواتی” BYD از راه رسیده است.

    شارژرهای سریع ۱۰۰۰ کیلوواتی این شرکت می‌توانند شاید بزرگترین شکایت مصرف‌کنندگان از خودروهای برقی را از بین ببرند: اینکه شارژ آنها خیلی طول می‌کشد.

    BYD، خودروسازی که در فروش جهانی خودروهای برقی از تسلا پیشی گرفته است، فناوری رکوردشکن خود را در نمایشگاه خودروی شانگهای اخیر در پکن به نمایش گذاشت. اعداد شگفت‌انگیز هستند: بیش از یک کیلومتر برد رانندگی اضافه در ثانیه با اتصال به برق. این فناوری در پنج دقیقه ۴۰۰ کیلومتر برد جدید (نزدیک به ۲۵۰ مایل) را فراهم می‌کند. حتی با تخمین‌های واقع‌بینانه‌تر آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، این معادل حدود ۲۷۰ کیلومتر (۱۶۸ مایل) برد در پنج دقیقه است.

    وانگ چوانفو، رئیس و مدیرعامل BYD، در بیانیه‌ای گفت: “با وجود پیشرفت‌ها در فناوری خودروهای برقی، «اضطراب شارژ» همچنان بزرگترین نقطه درد است که بر تجربه کاربر تأثیر می‌گذارد. برای رسیدگی کامل به این موضوع، هدف ما این است که زمان شارژ خودروهای برقی را به کوتاهی زمان سوخت‌گیری خودروهای بنزینی برسانیم.”

    شارژ سریع BYD در مقایسه با رقبا

    سرعت برق‌آسای BYD در مقایسه با سایر استانداردها چگونه است؟ در آخرین مدل هیوندای Ioniq5، من در حدود ۱۸ دقیقه ۲۷۰ کیلومتر به مسافت پیموده شده اضافه کرده‌ام. تسلا می‌گوید آخرین مدل Y آن می‌تواند این مسافت را در ۱۵ دقیقه طی کند. SUV جدید Lucid با نام Gravity، که بهترین مدل در این گروه است، می‌تواند در ۱۵ دقیقه ۳۲۰ کیلومتر با حداکثر سرعت ۴۰۰ کیلووات به مسافت پیموده شده اضافه کند.

    در نمایشگاه شانگهای، یک سدان جدید BYD Han L به اوج شارژ کوتاه ۱۰۰۲ کیلووات رسید، قبل از اینکه به طور پیوسته به “کمترین” ۴۶۳ کیلووات کاهش یابد. در کمتر از پنج دقیقه، Han L باتری خود را از ۱۳ به ۶۰ درصد افزایش داد و ۴۲۱ کیلومتر (۲۶۲ مایل) برد اضافه کرد – حدود سه برابر سریع‌تر از بهترین ترکیب‌های EV و شارژر در ایالات متحده.

    تو لی، مدیرعامل Sino Auto Insights، می‌گوید: “اگر بتوانم ۲۵۰ مایل را در پنج دقیقه اضافه کنم، این برای نفت و گاز چه معنایی دارد؟ و اگر چین تنها کشوری باشد که از این امر پشتیبانی می‌کند، آیا بقیه ما قرار است در یک دنیای آنالوگ زندگی کنیم؟”

    لی گفت، تغییر دهنده واقعی بازی این است که BYD – که امسال در حال فروش ۵ میلیون خودروی برقی و هیبریدی است – خودروها، شارژرها و باتری‌هایی را دارد که این پیشرفت‌ها را با قیمت‌های مقرون به صرفه به عموم مردم ارائه می‌دهد. بدون هر سه، هیچ یک از این‌ها کار نمی‌کند. و هیچ یک از این‌ها بدون اینکه یک شرکت یکپارچه عمودی در مقیاس وسیع باشد، امکان‌پذیر نخواهد بود. این شامل یک «زنجیره تولید کیلوواتی» کامل برای توسعه و ساخت هر قطعه لازم است.

    لی می‌گوید: “این جایی است که BYD در موقعیت منحصر به فردی قرار دارد. هیچ شرکت دیگری با طراحی خودروها، شارژرها و باتری‌های خود، تا این حد کنترل مهندسی بر عناصری که ممکن است نامتجانس به نظر برسند، ندارد.”

    BYD

    در ماه مارس، BYD از Super e-Platform خود رونمایی کرد که زیربنای سدان Han L و SUV Tang L است. اولین پلتفرم خودروی ۱۰۰۰ ولتی جهان، از ۹۲۶ ولت لوسید، ۸۰۰ ولت هیوندای، پورشه و سایر برندها یا ۴۰۰ ولت ضعیف تسلا پیشی می‌گیرد. برای مطابقت با سرعت شارژ، این پلتفرم اولین تراشه‌های سیلیکون-کاربید ۱۵۰۰ ولتی تولید انبوه این صنعت را در خود جای داده است. یک موتور الکتریکی قدرتمند با سرعت ۳۰۰۰۰ دور در دقیقه می‌تواند تا ۵۸۰ کیلووات (۷۷۸ اسب بخار) قدرت تولید کند.

    این مقدار برای رساندن BYD های جدید از ۰ تا ۱۰۰ کیلومتر در ساعت (۶۲ مایل در ساعت) در حدود ۲.۷ ثانیه کافی است. و در حالی که Han L مطمئناً در کشورهای غربی قیمت بیشتری خواهد داشت، این سدان در چین تقریباً ۲۱۰۰۰۰ یوان یا حدود ۲۹۰۰۰ دلار آمریکا قیمت دارد. Tang L با قیمتی معادل حدود ۴۰۰۰۰ دلار فروخته می‌شود.

    پیشرفت بعدی BYD

    پیشرفت بعدی BYD یک باتری شارژ سریع است که نوعی از باتری‌های Blade فعلی آن است. شیمی لیتیوم آهن فسفات (LFP) آن، مقداری از چگالی توان را فدای ایمنی، دوام و سرعت شارژ بی‌نظیر می‌کند. این شرکت ادعا می‌کند که جریان ۱۰۰۰ آمپر و نرخ شارژ ۱۰-C آن، رکوردهای جهانی برای هر باتری EV هستند. (باتری ۱-C به باتری‌ای اشاره دارد که می‌تواند در یک ساعت شارژ یا دشارژ شود؛

    یک باتری ۱۰-C می‌تواند این کار را در شش دقیقه انجام دهد.) BYD مقاومت داخلی باتری را ۵۰ درصد کاهش داده و الکترولیت‌ها، جداکننده‌ها و الکترودها را برای «کانال‌های یونی فوق سریع» دوباره طراحی کرده است. جدیدترین سیستم خنک‌کننده مبرد آن به افزایش ۳۵ درصدی طول عمر در دمای بالا کمک می‌کند و تضمین می‌کند که شارژ مگاواتی، باتری را تخریب نمی‌کند.

    در نهایت، شارژر BYD Megawatt وجود دارد که حداکثر خروجی ۱۳۶۰ کیلووات آن، ۵۰۰ کیلووات هاب شارژ جدید Lucid در شهر نیویورک را شارژ می‌کند. این واحدها دارای ذخیره‌سازی انرژی داخلی هستند تا در مواقعی که شبکه برق نمی‌تواند آن را تأمین کند یا برای استفاده در مناطق روستایی چین، انرژی ذخیره کنند.

    این شرکت دسته‌های دوشاخه یا تفنگ‌های خود را طوری طراحی کرده است که از واحدهای CCS موجود در ایالات متحده و اروپا کوچک‌تر باشند، اگرچه به اندازه دوشاخه‌های سوپرشارژر تسلا باریک نباشند. اما روال شارژ سریع BYD می‌تواند به دو تپانچه گسترش یابد: وقتی شارژر Megawatt در دسترس نیست، Han L و Tang L می‌توانند به طور همزمان به دو شارژر سریع وصل شوند تا سرعت شارژ مجدد را با استفاده از پورت‌های DC در دو طرف خودرو به حداکثر برسانند.

    اگر یک شارژر ۲۵۰ کیلوواتی با دو پریز برق را به یک شارژر ۲۵۰ کیلوواتی وصل کنید، این مدل‌های چینی می‌توانند با حدود ۵۰۰ کیلووات یا ۳۶۰ کیلووات روی یک جفت واحد ۱۸۰ کیلوواتی شارژ کنند. چندین مدل غربی دو پورت شارژ ارائه می‌دهند، اما آنها منحصراً از یک طرف DC و از طرف دیگر AC هستند. BYD اولین شرکتی است که به کاربران اجازه می‌دهد سرعت شارژ خود را دو برابر کنند؛ هیچ اطلاعاتی در مورد واکنش صاحبان خودروهای برقی چینی به دیدن اینکه یک خودرو دو پریز برق عمومی را اشغال می‌کند، وجود ندارد.

    همانطور که لی اشاره می‌کند، این سرعت، شعار کل اکوسیستم خودروهای برقی چین است. در حالی که ایالات متحده در حال تردید است – یا به دنبال از بین بردن انگیزه‌هایی است که مصرف‌کنندگان را به خرید خودروهای برقی و خودروسازان را به ساخت کارخانه تشویق می‌کند – چین همچنان از طریق ترکیبی بی‌رحمانه از رقابت و حمایت دولت به نوآوری ادامه می‌دهد. تنها دو ماه پس از اعلام پلتفرم کیلوولت خود، BYD تاکنون ۵۰۰ مگاشارژر ساخته است، هرچند فعلاً فقط در نمایندگی‌های خود، و قصد دارد ۴۰۰۰ شارژر بسازد.

    لی می‌گوید: “این سیستم آماده است و خودروها از روز اول مقرون به صرفه هستند.”

    مسابقه تسلیحاتی آن کشور در شارژ سریع، در حال حاضر باعث ایجاد رقابت شده است. از زمان اقدام بزرگ BYD، هواوی – غول گوشی‌های هوشمند که اکنون وارد صنعت خودرو شده است – و برند Zeekr گروه جیلی، شارژرهای خود را معرفی کرده‌اند که سرعت‌هایی تا ۱۵۰۰ کیلووات را نوید می‌دهند. و لی در پاسخ به منتقدان صنعت که این سیستم‌ها را بیش از حد توصیف کرده‌اند، گفت: “شاید همینطور باشد. اما این ماهیت بازار چین است: شما باید از رقیب خود پیشی بگیرید، وگرنه عقب خواهید ماند.”

  • پزشکان استرالیایی راهی برای درمان ایدز پیدا کردند

    پس از آنکه محققان راهی جدید برای بیرون راندن ویروس از مخفیگاهش در سلول‌های انسانی پیدا کردند، ممکن است درمان ایدز یک گام به واقعیت نزدیک‌تر شود.

    توانایی ویروس در پنهان شدن در داخل برخی از گلبول‌های سفید خون، یکی از چالش‌های اصلی دانشمندانی بوده است که به دنبال درمان بوده‌اند. این بدان معناست که مخزنی از ایدز در بدن وجود دارد که قادر به فعال شدن مجدد است و نه سیستم ایمنی و نه داروها نمی‌توانند با آن مقابله کنند.

    اکنون محققان موسسه عفونت و ایمنی پیتر دوهرتی در ملبورن، راهی برای قابل مشاهده کردن ویروس نشان داده‌اند که راه را برای پاکسازی کامل آن از بدن هموار می‌کند. این روش مبتنی بر فناوری mRNA (آران‌ای پیام‌رسان) است که در طول همه‌گیری کووید-۱۹، زمانی که در واکسن‌های ساخته شده توسط Moderna و Pfizer/BioNTech استفاده شد، مورد توجه قرار گرفت.

    در مقاله‌ منتشر شده، محققان برای اولین بار نشان داده‌اند که mRNA را می‌توان با پوشاندن ایدز در یک حباب چربی کوچک و مخصوص، به سلول‌هایی که ایدز در آنها پنهان شده است، منتقل کرد. سپس mRNA به سلول‌ها دستور می‌دهد تا ویروس را آشکار کنند.

    در سطح جهان، تقریباً ۴۰ میلیون نفر مبتلا به ایدز هستند که باید تا آخر عمر دارو مصرف کنند تا ویروس سرکوب شود و از عدم بروز علائم یا انتقال آن اطمینان حاصل شود. برای بسیاری، این بیماری همچنان کشنده است، به طوری که آمار UNAids نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۳ هر دقیقه یک نفر بر اثر ایدز جان خود را از دست می‌دهد.

    گفته های پزشکان برای درمان جدید ایدز

    دکتر پائولا سیوال، پژوهشگر موسسه دوهرتی و نویسنده اول مشترک این مطالعه، گفت: “قبلاً تصور می‌شد که رساندن mRNA به نوعی از گلبول‌های سفید خون که محل زندگی ایدز هستند، غیرممکن است. زیرا این سلول‌ها حباب‌های چربی یا نانوذرات لیپیدی (LNP) را که برای حمل آن استفاده می‌شوند، جذب نمی‌کنند.”

    این تیم نوع جدیدی از LNP را توسعه داده‌اند که این سلول‌ها آن را می‌پذیرند و به LNP X معروف است. او گفت: “امید ما این است که این طراحی نانوذرات جدید بتواند مسیر جدیدی برای درمان ایدز باشد. وقتی یکی از همکارانش برای اولین بار نتایج آزمایش را در جلسه هفتگی آزمایشگاه ارائه کرد، به نظر می‌رسید که آنها بیش از حد خوب هستند که واقعی باشند.

    ما او را برای تکرار آزمایش به آزمایشگاه فرستادیم و او هفته بعد با نتایجی که به همان اندازه خوب بودند، برگشت. بنابراین مجبور بودیم آن را باور کنیم. و البته، از آن زمان، بارها و بارها آن را تکرار کرده‌ایم. ما از اینکه چقدر تفاوت شب و روز وجود داشت، شگفت‌زده شدیم. از قبل کار نمی‌کرد، و ناگهان کار می‌کرد. همه ما فقط نشسته بودیم و نفس نفس می‌زدیم، انگار که «وای».”

    ایدز

    تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص شود که آیا آشکار کردن ویروس برای مقابله سیستم ایمنی بدن با آن کافی است یا اینکه این فناوری باید با سایر درمان‌ها ترکیب شود تا ایدز را از بدن حذف کند. این مطالعه مبتنی بر آزمایشگاه است و روی سلول‌های اهدایی بیماران ایدز انجام شده است. مسیر استفاده از این فناوری به عنوان بخشی از درمان بیماران طولانی است و نیاز به آزمایش‌های موفقیت‌آمیز روی حیوانات و به دنبال آن آزمایش‌های ایمنی در انسان دارد که احتمالاً سال‌ها طول می‌کشد تا آزمایش‌های اثربخشی حتی آغاز شوند.

    سیوال تأکید کرد: “در حوزه زیست‌پزشکی، بسیاری از چیزها در نهایت به کلینیک راه پیدا نمی‌کنند – این حقیقت تأسف‌بار است؛  «من نمی‌خواهم تصویری زیباتر از واقعیت ترسیم کنم. اما به طور خاص در حوزه درمان اچ‌آی‌وی، ما هرگز چیزی به خوبی آنچه می‌بینیم، از نظر اینکه چقدر خوب می‌توانیم این ویروس را آشکار کنیم، ندیده‌ایم. بنابراین از این منظر، ما بسیار امیدواریم که بتوانیم این نوع پاسخ را در یک حیوان نیز ببینیم و در نهایت بتوانیم این کار را در انسان انجام دهیم.”

    نظرات دیگر

    دکتر مایکل روش از دانشگاه ملبورن و نویسنده ارشد این تحقیق، گفت که این کشف می‌تواند پیامدهای گسترده‌تری فراتر از اچ‌آی‌وی داشته باشد، زیرا گلبول‌های سفید مرتبط با آن در بیماری‌های دیگری از جمله سرطان نیز دخیل هستند.

    دکتر جاناتان استوی، ویروس‌شناس رتروویروس و دانشمند بازنشسته در موسسه فرانسیس کریک، که در این مطالعه مشارکتی نداشت، گفت که رویکرد اتخاذ شده توسط تیم ملبورن به نظر می‌رسد پیشرفت بزرگی در استراتژی‌های موجود برای بیرون راندن ویروس از مخفیگاه باشد، اما برای تعیین بهترین روش برای از بین بردن آن پس از آن، مطالعات بیشتری لازم است.

    او افزود: “در نهایت، یک ناشناخته بزرگ باقی می‌ماند. آیا برای موفقیت باید کل مخزن را از بین ببرید یا فقط بخش عمده آن را؟ اگر فقط ۱۰٪ از مخزن نهفته زنده بماند، آیا این برای ایجاد عفونت جدید کافی خواهد بود؟ فقط زمان مشخص خواهد کرد.» با این حال، این از اهمیت مطالعه فعلی نمی‌کاهد، که نشان دهنده یک پیشرفت بالقوه بزرگ در رساندن mRNA برای اهداف درمانی به سلول‌های خونی است.”

    پروفسور توماس هانکه از موسسه جنر، دانشگاه آکسفورد، این ایده را که رساندن RNA به گلبول‌های سفید خون یک چالش مهم بوده است، رد کرد. او گفت امید به اینکه بتوان به تمام سلول‌های بدن که ایدز در آنها پنهان شده است، از این طریق دسترسی پیدا کرد، «صرفاً یک رویا» است.