إنجاز علمي جديد يمهد لفهم مراحل نشوء الأمراض على المستوى الكمي

أفادت وکالة آنا الإخباریة، ويُتوقع أن يحدث هذا الاكتشاف تحولاً كبيراً في طرق دراسة العمليات الحيوية داخل الخلايا، ابتداءً من آليات طي البروتينات وصولاً إلى المراحل الأولى لتكوّن الأمراض.

وعلى الرغم من أن الكيوبتات عادة ما تتطلب درجات حرارة شديدة الانخفاض وعزلاً كاملاً عن المؤثرات الخارجية، فإن الفريق البحثي اتجه نحو نهج مغاير، حيث استخدم بروتيناً فلورياً أصفر مُحسّناً (EYFP)، يُعرف في علم الأحياء بوصفه "علامة" لإضاءة الخلايا، لكنه أصبح اليوم أداة كمية واعدة.

ويجري التحكم في هذا الكيوبت عبر الموجات الدقيقة، فيما تتم قراءة حالته باستخدام الضوء. والمفاجئ أن الكيوبت الجديد يحتفظ باستقراره حتى داخل الخلايا الحية، من دون الحاجة إلى رنين مغناطيسي، سواء في الظروف الطبيعية أو في المختبرات المعقمة.

وأوضح المشرف على البحث، ديفيد أوشالوم، قائلاً: "بدلاً من محاولة إدخال مستشعر كمي تقليدي في نظام بيولوجي، سعينا إلى تحويل النظام البيولوجي نفسه إلى كيوبت".

وبهذا الإنجاز تتحطم الفرضيات القديمة التي كانت تفصل بين الفيزياء الكمية وعلم الأحياء، إذ كان الاعتقاد السائد أن الظواهر الكمومية لا يمكن أن تحدث داخل الأنظمة الحية بسبب دفئها ورطوبتها وفوضويتها. لكن النتائج الحديثة تثبت العكس، مؤكدة أن السلوك الكمي ممكن حتى في قلب الخلية الحية.

ويرى الباحثون أن هذا التطور قد يفتح المجال لرصد ظواهر بيولوجية بالغة الدقة، مثل طي البروتينات أو المراحل المبكرة من نشوء الأمراض. كما قد يمهّد مستقبلاً لتطوير تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي النانوي الكمي، التي ستتيح دراسة البنية الذرية للخلايا بمستوى من الدقة غير المسبوق.