پزشکان گیل

دام گالئون
ترجمه: دکتر رقیه حج‌فروش

سال ۲۰۱۷ سال پیشرفت‌های‌ بزرگ و خارق‌العاده‌ای در علوم و تکنولوژی بود. در این سال پژوهشگران برخی موارد «علمی-تخیلی» را به «علمی-واقعی» بدل کردند؛ از پیشرفت در فن‌آوری ویرایش ژن‌ها گرفته تا هوش مصنوعی و محاسبات کوانتومی. در پایان این سال، به چند مورد از تاثیرگذار‌ترین پیشرفت‌های این سال که‌ برخی از آن‌ها را که می‌تواند آینده زندگی بشر را دگرگون کند، با هم مرور می‌کنیم. با این توضیح که پانوشت‌ها و عکس‌های همراه مقاله را مترجم اضافه کرده است و برای مشاهده فیلم‌های کوتاه پیوست آن، می‌توانید به سایت «پزشکان گیل» مراجعه فرمایید.

بره در کیسه: رحمی مصنوعی برای حفظ حیات
شاید بد نباشد فهرست‌مان را با این فن‌آوری شروع کنیم که به‌طور بالقوه در آینده می‌تواند زندگی‌ها را نجات دهد. در آوریل ۲۰۱۷ تیمی از پزشکان بیمارستان کودکان فیلادلفیا مطالعه‌ای را در ژورنال ارتباطات طبیعی (Nature Communications) منتشر کرد که جزییات استفاده موفق از یک رحم مصنوعی را بیان می‌کرد.
این وسیله که یک کیسه زنده (biobag) شفاف تخصص‌یافته است، با مایعی پر شده بود که آن را شبیه محیط داخل رحم می‌کرد و به‌طور موفقیت‌آمیزی یک بره ۲۳ هفته‌ای را در خود جای داده بود. این رحم مصنوعی می‌تواند به نجات زندگی نوزادان نارس کمک کند. تیمی که روی این تکنولوژی کار می‌کند، انتظار دارد به‌زودی آن را برای استفاده انسان‌ها آماده کند. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1384)

برای اولین بار در ایالات متحده، یک رویان ویرایش شد
اصلاح و بهبود ژنتیکی انسان به‌زودی دیگر عنوان یک داستان علمی-تخیلی نخواهد بود. در ژوییه سال ۲۰۱۷ بخش بازبینی تکنولوژی موسسه تکنولوژی ماساچوست (MIT) گزارشی از پژوهشگران شهر پورتلند ایالت اورگان آمریکا منتشر کرد که با استفاده از ابزار اصلاح ژن CRISPR توانستند یک رویان انسانی را ویرایش کنند.۱ این پژوهشگران به سرپرستی شوخرات میتالیپوف۲ در دانشگاه علوم و سلامت اورگان، DNA یک رویان تک‌سلولی را ویرایش کردند که نشان داد می‌توان ژن‌های معیوبی را که حامل بیماری‌های ارثی هستند، به‌طور موثر و ایمن اصلاح کرد. (ببینید:  https://t.me/pezeshkangil/1386)

ویرایش ژن در داخل بدن انسان
بی‌شک CRISPR کارآمد‌ترین و مفید‌ترین ابزار ویرایش ژن‌هاست که تا امروز به آن دست پیدا کرده‌ایم. پس از آزمایش‌های فراوانی که نشان داد CRISPR چه‌کارهایی می‌تواند انجام دهد، سرانجام در ۱۳ نوامبر این ابزار ویرایش ژن برای یک بیمار زنده به‌کار برده شد و ژن یک بیمار ۴۴ ساله مبتلا به یک بیماری نادر ژنتیکی به‌نام سندرم هانتر (Hunter syndrome) با استفاده از درمان CRISPR که توسط یک شرکت بیوتکنولوژی به‌نام سانگامو تراپوتیک فراهم شده بود، ویرایش شد. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1388)

پنج ذره جدید LHC
حالا که نگاهی به چند پیشرفت بیولوژیک داشتیم، بیایید وارد قلمرو فیزیک کوانتوم شویم. دانش ذره‌ها به‌لطف کارهایی که دانشمندان با استفاده از برخورد‌دهنده هادرونی بزرگ۳ انجام دادند، همچنان رو‌ به ‌رشد است. در ۱۶ مارس ۲۰۱۷ این برخورددهنده، سیستم جدیدی از پنج ذره را در یک آنالیز واحد کشف کرد.
با توجه به اهمیت آماری فوق‌العاده‌ای این مساله، این کشف استثنایی نه‌تنها نباید بی‌اهمیت انگاشته شود، بلکه پنجره جدیدی به‌روی فهم ما از تئوری‌های کوانتوم که بر فیزیک ذره‌ها در دنیای ما و فرا‌تر از آن حاکم است، می‌گشاید. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1390)

تامین امنیت آینده ارتباطات کوانتومی
وقتی از تئوری‌های کوانتومی صحبت می‌کنیم، ۲۰۱۷ میزبان برخی از بزرگ‌ترین دست‌آورد‌های تکنولوژی‌های کوانتومی تا کنون بوده است. به‌عنوان مثال در این سال محاسبات کوانتومی پیشرفت مهمی داشته است. همچنین پیشرفت‌های ارتباطات کوانتومی به‌دلیل تلاش پژوهشگران از چین و سایر جاهایی که شبکه کوانتومی را ساختند، از اهمیت مشابهی برخوردار است.
از تظاهرات درهم‌تنیدگی کوانتوم در فضا تا ارسال موفق پیام با استفاده از رمزنگاری‌های کوانتومی، محققین نشان دادند که دسترسی به یک اینترنت کوانتومی در افق دید آینده قرار دارد. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1392)

SpaceX و عصر موشک‌های چند بار مصرف
وقتی به آینده پروازهای فضایی و اکتشافات برسیم، SpaceX دیگر یک نام آشنا خواهد بود. این شرکت موشک‌سازی که در سال ۲۰۰۲ توسط الان ماسک (Elon Musk) در زمینه تکنولوژی فضا و موشک راه‌اندازی شد، در سال ۲۰۱۷ شمار زیادی از «اولین‌ها»ی این رشته را در فهرست پیشرفت‌های خود داشت.
مهم‌ترین این پیشرفت‌ها بازیافت و استفاده مجدد از تقویت‌کننده موشک فالکون ۹ استفاده‌شده بود که نشانه‌ای از پایان عصر ماموریت‌های گران‌قیمت فضایی است. SpaceX در ۳۰ مارس ۲۰۱۷ نشان داد که موشک فالکون ۹ واقعاً قابل استفاده مجدد است. با این‌همه این ‌تنها ابتدای کار است. با یک برنامه به‌روز شده برای مریخ و موشک BFR نونوار شده، کمپانی SpaceX تلاش خود را ادامه می‌دهد تا هر بخش موشک‌ها و فضاپیما‌ها کاملاً قابل استفاده مجدد باشد. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1394)

TRAPPIST-1 و یافتن زمین‌ ۲.۰
آخرین اما قطعاً نه کم‌ارزش‌ترین پیشرفت این فهرست، یکی از بزرگ‌ترین اکتشافاتی است که می‌تواند بر آینده زندگی در ورای زمین تاثیر بگذارد. در فوریه ۲۰۱۷ دانشمندانی که در «رصد‌خانه جنوبی اروپا» و ناسا کار می‌کردند خبر کشف ۷ سیاره شبیه زمین را در خارج از منظومه شمسی اعلام کردند که در فضای قابل زیست یا ناحیه «گلدی‌لاک»۴ منظومه‌ای از ستارگان به نام TRAPPIST-1 قرار دارند.
منظومه TRAPPIST که در فاصله‌ای حدود ۵/۳۹ سال نوری از خورشید واقع است، میزبان یک ستاره «کوتوله»۵ فوق‌العاده سرد است که فقط اندکی بزرگ‌تر ولی بسیار سنگین‌‌تر از سیاره مشتری است. ستاره‌شناسان درباره پتانسیل این ۷ سیاره برای داشتن قابلیت حیات، در حال مناظره و بحث هستند اما کشف یک گروه سیاره بالقوه قابل زیست فقط در یک منظومه، این امید را در پی دارد که بتوان در جست‌وجوی حیات خارج زمین، چیزی یافت. (ببینید: https://t.me/pezeshkangil/1397)

۱. CRISPR (مخفف Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) که در حال حاضر پرکاربردترین روش دستکاری ژنتیکی است، ابزاری برای ویرایش ژنوم است که در مقایسه با تکنیک‌های قبلی ویرایش ژنوم سریع‌تر، ارزان‌تر و دقیق‌تر است و به کمک آن می‌توان بخش‌های دلخواهی از ژنوم را ویرایش کرد یعنی توالی DNA مورد نظر را برداشت، توالی تازه‌ای به آن اضافه کرد یا تغییر داد. برای آشنایی بیشتر، می‌توانید مقاله «ابزار ویرایش CRISPR-Cas9 غوغا به‌پا می‌کند!» نوشته دکتر محمدحسن هدایتی اُمامی را در شماره ۱۶۲ «پزشکان گیل» یا سایت مجله (pezeshkangil.com/?p=6377) مطالعه فرمایید.
۲. شوخرات میتالیپوف (Shoukhrat Mitalipov) متولد ۱۹۶۲ در آلماتی قزاقستان (اتحاد جماهیر شوروی سابق) از ‌نژاد اویغور است که تحصیلات ژنتیک را در مسکو آغاز و در سال ۱۹۹۵ به آمریکا مهاجرت کرد. او به‌دلیل اکتشافات متعدد در ژنتیک از جمله یک روش درمانی برای پیشگیری از بیماری‌های میتوکندریال و نیز یک روش تازه برای خلق سلول‌های بنیادی انسان از سلول‌های پوست مشهور است.
۳. برخورد‌دهنده هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider: LHC) یک شتاب‌دهنده ذره‌ای و برخورددهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است که در سال ۲۰۰۸ آغاز به کار کرد.
۴. ناحیه «گلدی‌لاک» (goldilocks zone) بخشی از فضای اطراف ستاره و تنها جایی است که آب مایع در سطح سیاره قرار دارد.
۵. «کوتوله» (Dwarf) به ستارگانی گفته می‌شود که از خورشید کم‌نور‌تر و کوچک‌تر هستند.

ترجمه از:

Top 7 Breakthroughs of 2017 That Prove We’re Living in the Future
Dom Galeon
December 21, 2017

دکتر رقیه حج‌فروش
پزشک عمومی
Email: dr.hajf@gmail.com