أمريكا : علماء يطور آلة في غاية في الصغر تعمل كخط إنتاج على مستوى الخلية

طور علماء في جامعة مانشستير آلة جزيئية غاية في الصغر و التي تعكس وظائف الريبوسوم ribosome،(الريبوسوم هو المسؤول عن بناء البروتينات في خلايا أجسادنا).
يبلغ حجمها بضعة من المليون من المليمتر, هذه الآلة الدقيقة تشبه حلقة ملتفة حول قضيب، فكلما تحركت الحلقة على طول القضيب، تقوم بإلتقاط وحدات كيميائية و تجمعها على هيئة سلسلة تماماً مثل الريبوسوم التي تقوم بجمع و بناء وحدات البروتين.
الهدف المراد تحقيقه من هذه الآلة هو لتركيب جزيئات أدوية جديدة أو أنواع جديدة من البلاستيك.
تماماً مثل الروبوتات تستخدم لتجميع السيارات في المصانع في العالم الكبير.
" نأمل في أحد الأيام أن نستطيع إإستخدام آلات اصطناعية مثل تلك الموجودة في التركيبة الجزيئية لإنشاء أشياء جديدة ذو كفائة عظيمة"، كما قال البروفيسور ديفيد لي David Leigh من مدرسة الكيمياء في جامعة مانشيستر في المملكة المتحدة "الريبوسوم تصنع البروتين, التي هي أحد المركبات التي تستخدمها الطبيعة.
في الحقيقة جميع الأحياء تعتمد فقط على أربع انواع مما يسمى المركبات المعلوماتية و هي البروتين, DNA, RNA, و الكربوهيدرات.
و لكن مع آلاتنا الإصطناعية فنحن لسنا محصورين بنفس التراكيب الطبيعية.
لذلك يتوجب علينا المقدرة على تصنيع مواد جديدة من أنواع مختلفة عن وحدات البناء الطبيعية، أنواع جديدة من البلاستيك، أنواع جديدة من المحفزات, أنواع جديدة من المستحضرات الصيدلانية و المزيد.
.." ما قال البروفيسور ديفيد لي .
الريبوسوم هو أحد عجائب الطبيعة الحقيقية.
فهذا الجزئ العملاق يشغل نفسه بأعمال الترجمة و العمل على رموزنا الجينية.
هذا الرمز الموجود في خلايا ال DNA يُسلم للريبوسوم بواسطة المُرسل الجزيئي RNA.
يقوم الريبوسوم بقراءة الرمز و تجميع سلسلة طويلة من الأحماض الأمينية.
هذه السلاسل تنطوي لتتحول إلى بروتينات و التي تستمر ببناء و صيانة أجسادنا.
بنفس الأداء يعمل الريبوسوم الإصطناعي، الذي تم تصنيعه في جامعة مانشيستر.
التركيب الكيميائي للآلة يعتمد على الروتاكسان Rotaxane - و هو عبارة عن بنية الجزئ المتشابك ميكانيكياً و كلمة روتاكسان Rotaxane مشتقة من أصلا لاتيني للكلمات Rota بمعنى العجل و Axle بمعنى المحور Axis - بمعنى حلقة جزئ ملتفة حول قضيب.
ذراع التفاعل متصل بالحلقة و يعمل بطريقة النزول اسفل القضيب، حيث يعمل على إزالة و تكديس وحدات الأحماض الأمينية ملتفة على طول القضيب.
النقطة الأساسية هي أن التسلسل لسلسلة بوليمر -مركب - جديد تأتي من خلال العلماء، حيث أنه يُتحكم بها من خلال مجموعات كيميائية موضوعة على طول هيكل القضيب.
"درجة التحكم و السيطرة بهذه التركيبة رائعة" يقول البروفيسور لي.
في هذه اللحظة يقوم الفريق بإنتاج جزيئات صغيرة أو بيبيتيد peptides و التي تألف سلاسل من وحدات قليلة طولياً و هنا تأتي وظيفة الريبوسوم و الذي يقوم بدوره بزيادة الوحدات إلى عشرات و عشرات.
و لكن تماما كما الأنسولين لمرضى السكري، ينتج في أحواض واسعة من الميكروبات المهندسة، لذا في المستقبل فإن فريق مانشستر يتصور حاويات تحمل ملايين و ملايين من آلاتهم الإصطناعية و جميعها تصنع الجزيئات المبرمجة.