الوشم كجهاز طبي: أجهزة الاستشعار الحيوية “الحية” تغير قواعد اللعبة

 

لطالما كان فن الوشم في طليعة التغييرات الثقافية والاجتماعية، ولكنه اليوم يتخذ خطوة جريئة نحو الطب والتكنولوجيا العالية. في أكتوبر 2025، أحدث فريق من طلاب جامعة ميونيخ التقنية (TUM) ضجة في المسابقة الدولية المرموقة في البيولوجيا التركيبية iGEM في باريس. مفهومهم المبتكر، المسمى “InkSight”، ليس مجرد رسم على الجلد، بل أداة طبية كاملة: وشم حيوي يعمل كمستشعر، يعرض بصريًا مؤشرات صحية مهمة.

يُظهر المشروع، الذي حاز على الميدالية الذهبية ودخل ضمن أفضل عشرة مشاريع في الترتيب العام، أن عصر الرسومات الوظيفية على الجسم قد بدأ بالفعل. انسوا التنانين والفراشات التي لا تعدو كونها زينة؛ هذه الوشوم الجديدة هي مؤشرات حية قادرة على إنقاذ الأرواح أو تبسيط تخطيط الأسرة بشكل كبير.

عالمة ترتدي معطفًا مختبريًا تعمل مع معدات مختبرية، يُفترض في مجال تقنيات الاستشعار الحيوي.

“InkSight”: كيف يعمل مؤشر الحبر الحي

يكمن جوهر المفهوم الذي طوره الطلاب، بما في ذلك طالبة البكالوريوس في علم الأحياء كالينا إلكين (Kalina Elkin) من TUM، في استخدام أجزاء ملونة من الوشم ككاشف حساس. “هدفنا الرئيسي هو استخدام هذه المنطقة الملونة كمستشعر حيوي للكشف عن مستوى هرمون البروجسترون الجنسي”، تشرح إلكين، وهي مشاركة في مبادرة iGEM Munich. مبدأ العمل بسيط وثوري في آن واحد:

  • يحتوي الوشم على خلايا حية مدمجة في هلام مائي خاص.
  • تم تعديل هذه الخلايا وراثيًا لإنتاج هياكل نانوية (كبسولات نانوية) تنتج صبغة الجلد – الميلانين.
  • يوجد على الجدار الخلوي الخارجي مستقبل “يلاحظ” عندما يتجاوز تركيز البروجسترون في الجسم عتبة محددة.
  • عند تجاوز العتبة، يتم تشغيل تسلسل إشارة يجعل الكبسولات النانوية تتوزع بالتساوي داخل الخلية، ويصبح الوشم أغمق بشكل ملحوظ.

بهذه الطريقة، يمكن قراءة الحالة الهرمونية حرفيًا “بالعين المجردة”، دون الحاجة إلى سحب الدم وإجراء تحاليل مخبرية معقدة. وفقًا لإلكين، يمكن أن يكون هذا الوشم لا غنى عنه، على سبيل المثال، لتتبع الدورة الشهرية للمرأة لأغراض تخطيط الحمل.

سياق ثقافة الوشم: من الفن إلى التكنولوجيا الحيوية

بالنسبة لمجتمع الوشم وعشاق فن الجسم، فإن مشروع “InkSight” ليس مجرد خبر علمي، بل هو تحول جذري. لعقود من الزمن، كان الوشم يُنظر إليه إما كرمز للتمرد أو كشكل فني بحت. الآن، أصبح عنصرًا في الطب الشخصي وجهازًا يمكن ارتداؤه. يثير هذا التطوير سؤالًا مهمًا: كيف سيتم الجمع بين الجماليات والوظائف؟

يشير الخبراء إلى أنه إذا أصبحت “أجهزة الاستشعار الحيوية الحية” حقيقة واقعة، فقد يتحول فنانو الوشم إلى نوع من “مهندسي الجلد الحيوي”. ستزداد متطلبات التعقيم والدقة في التطبيق (في هذه الحالة، إدخال الهلام المائي مع الخلايا) وفهم العمليات البيولوجية بشكل كبير. هذا يفتح مجالًا جديدًا: الوشم الحيوي، حيث سيعتمد التصميم بشكل مباشر على المؤشر الحيوي المقاس.

النجاح في iGEM 2025 وخطط المستقبل

المسابقة الدولية iGEM (International Genetically Engineered Machine) هي أكبر مسابقة طلابية في مجال البيولوجيا التركيبية، والتي تحولت منذ تأسيسها في بوسطن عام 2004 (حيث شاركت خمسة فرق فقط) إلى منصة عالمية. في نهائيات عام 2025، التي أقيمت في مركز مؤتمرات باريس، شارك أكثر من 400 فريق من جميع أنحاء العالم.

فريق iGEM Munich، المكون من ثمانية طلاب من TUM و LMU (جامعة لودفيغ ماكسيميليان)، لم يفز بالذهب فحسب، بل حصل أيضًا على عدد من الجوائز الخاصة، بما في ذلك:

  • أفضل مشروع تشخيصي (Best Diagnostics Project)
  • أفضل برنامج (Best Software)
  • أفضل موقع ويب (Best Wiki)

كما يشير فريدريش إيرمر، طالب البكالوريوس في المعلوماتية الحيوية (TUM و LMU)، فإن رؤية المشروع أوسع بكثير: في المستقبل، يُخطط لإنشاء وشوم متعددة الألوان قادرة على قياس عدة مؤشرات حيوية في وقت واحد. “مفهوم “المستشعر الحيوي الحي” بالاشتراك مع برنامجنا يمكن تطبيقه في المستقبل على مؤشرات أمراض أخرى”، يقول إيرمر. كمثال، يشير إلى التروبونين، الذي قد يشير ارتفاع مستواه إلى مشاكل في القلب.

ومع ذلك، يحتفظ الطلاب بنظرة واقعية للأمور. يؤكد إيرمر أن هذه لا تزال “مرحلة تجريبية مبكرة”، وأن التنفيذ العملي لا يزال بعيدًا جدًا.

دور البيولوجيا التركيبية والإشراف

يؤكد البروفيسور جيل ويستماير في هندسة الأعصاب بجامعة TUM، الذي يشرف على فرق iGEM في ميونيخ منذ عام 2016، على أهمية المسابقة للطلاب: “إنها تجربة لا تصدق تسمح لهم بتطبيق المعرفة التي اكتسبوها في قاعات المحاضرات على أرض الواقع ورؤية أفكارهم تتحقق في المختبر”.

تُعنى البيولوجيا التركيبية، التي تُعرف أيضًا بالهندسة البيولوجية، بتصميم وحدات البناء الجزيئية (عادةً الحمض النووي أو البروتينات) لأداء وظائف محددة. وقد أثمر هذا النهج عن نجاحات سابقة لطلاب ميونيخ: في عام 2016، فاز فريق TUM بالجائزة الكبرى لعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد للأنسجة الحية بهدف إنشاء أعضاء اصطناعية لزراعة الأعضاء.

كان نجاح عام 2025 نتيجة فصلين دراسيين من العمل المكثف، بدءًا من نوفمبر، بما في ذلك تخطيط التجارب، والبحث عن التمويل (بدعم من Anneliese Pfannenberg-Stiftung و Freunde der TUM e.V.) والأنشطة المجتمعية. على وجه الخصوص، نظم الفريق في عام 2025 دورة مكثفة مدتها ثلاثة أيام لطلاب المدارس الثانوية في مدرسة Garching الثانوية.

في المستقبل القريب، من المتوقع تعزيز مكانة ميونيخ في هذا المجال. اعتبارًا من عام 2026، سيحصل مركز التميز الجديد لتصميم الأنظمة الحيوية (BioSysteM) على دعم إضافي، مما سيخلق المزيد من الفرص للأجيال القادمة من الطلاب. وفي الوقت نفسه، يزداد الاهتمام بالمسابقة: في عام 2024، قدم حرم TUM في شتراوبينغ فريقه لأول مرة ويخطط للمشاركة مرة أخرى في عام 2026.

كما يلخص الطالب آينيه ثيوس، الذي يدرس أيضًا المعلوماتية الحيوية، فإن الوقت الذي قضاه في المختبر وأمام الكمبيوتر كان يستحق العناء: “لم نطبق النظرية على أرض الواقع فحسب، بل تعلمنا الكثير من بعضنا البعض، وعملنا معًا مع طلاب من مجالات مختلفة تمامًا. إنها تجربة رائعة تهدف إلى إيجاد حلول لعالم أكثر صحة واستدامة”.

شارك هذا:

أضف تعليق