تحول در دنیای پزشکی با ۹ دستاورد نخبگان ایرانی خارج از کشور

نخبگان ایرانی هر ساله منشأ بسیاری از اکتشافات و ابداعات علمی در سراسر دنیا می شوند و دستاورهای آنان در جدیدترین عرصه های علم و تکنولوژی گره گشای مسائل و مشکلات زیادی است.

شعارسال: محققان ایرانی در دانشگاه‌های مهم از سراسر دنیا هر ساله موفق به کشفیات و دستاوردهای بزرگی در عرصه‌های علمی و فناوری می‌شوند. در سال ۹۷ نیز بسیاری از پروژه‌های علمی با رهبری نخبگان ایران خارج از کشور به سرانجام رسید. علاوه بر این ایرانیان در سالی که گذشت موفق به دریافت جایزه‌های بین المللی زیادی شدند که در این گزارش تلاش کرده‌ایم مروری بر این دستاوردها و موفقیت‌ها داشته باشیم.

دانشمند ایرانی میزان برخورد سیارک‌ها با زمین را تخمین زد

تحقیقات «سارا مزروعی» محقق ایرانی دانشگاه تورنتو نشان داد طی ۲۹۰ میلیون سال گذشته، تعداد سیارک‌هایی که به زمین برخورد می‌کنند، نسبت به ۷۰۰ میلیون سال قبل از آن، ۲ برابر بیشتر شده است.

به طور دقیق مزروعی و همکارانش با استفاده از اطلاعات مدار گرد شناسایی ماه(Lunar Reconnaissance Orbiter) چاله‌های ناشی از برخورد سیارک‌ها با ماه را بررسی کردند. سپس آنها مشخص کردند آیا تعداد چاله‌های حاصل از برخورد سیارک با عرض بیش از ۱۰ کیلومتر روی ماه و زمین به یک اندازه است یا خیر. آنها در مسیر تحقیقات خود متوجه شدند دو سیاره در این زمینه مشابهت‌های فراوانی دارند. همین امر نشان داد حدود ۲۹۰ میلیون سال قبل میزان برخورد سیارک‌های عظیم به دو سیاره ماه و زمین که چنین چاله‌های عمیقی را ایجاد کند نسبت به ۷۰۰ سال قبل از آن ۲.۶ برابر بیشتر شده است.

تحقیقات پژوهشگر ایرانی برای درمان لوسمی

علی شیلاتی فرد، دانشمند ایرانی همراه گروهی از محققان دانشگاه «نورث وسترن» آمریکا به طور موفقیت‌آمیز درمانی کشف کرده‌اند که پیشروی لوسمی در کودکان را کند می‌کند. طبق تحقیقات جدید پروتئین MLL که در بروز لوسمی نقش دارد، می‌تواند روند رشد این بیماری را کند کند. در مرحله بعد دانشمندان باید درمان‌هایی که در ۲ تحقیق قبلی در حوزه لوسمی کودکان کشف شده را با یکدیگر ترکیب کنند تا ابر دارویی برای آزمایش‌های کلینیکی روی انسان ارائه کنند.

ابداع ماهیچه مصنوعی قدرتمند با الهام از اریگامی

مجید تقوی دانشمند ایرانی به همراه دو محقق دیگری در دانشگاه بریستول یک ماهیچه مصنوعی ابداع کرده‌اند که قدرت هر چیزی از میکرو ربات‌ها تا ساختارهای فضایی را افزایش می‌دهد. آنها با الهام از هنر اریگامی این فناوری را ابداع کرده‌اند. آنها در حقیقت دستگاهی ابداع کرده‌اند که به اندازه ماهیچه انسان قدرتمند است و می‌تواند هزار برابر وزن خود را بلند کند. اختراع آنها با استفاده از نیروهای الکترواستاتیکی فعال می‌شود. این ساختارها را می‌توان از ترکیب مواد عایق و رسانا مانند فلز و پلاستیک و حتی کاغذ و قلم نیز ساخت.

ابداع محقق ایرانی برای سنجش باروری زنان

هادی شفیعی محقق ایرانی دانشگاه هاروارد مشغول توسعه فناوری نوینی شده که با کمک گوشی هوشمند، بزاق کاربران خانم را برای بررسی باروری یا همان تخمک گذاری آنها می‌سنجد.

این در حالی است که به طور معمول زنان برای بررسی باروری خود باید آزمایش ادرار انجام دهند. به گفته محققان هزینه کیت‌های آزمایش خانگی با گذر زمان بالا می‌رود. علاوه بر آن کاربران به سختی می‌توانند نتیجه را درک کنند. اما محقق ایرانی و همکارانش سیستمی ابداع کرده‌اند که می‌توان بارها آن را استفاده کرد. همچنین نتایج آزمایش را به طور واضح و ساده روی نمایشگر موبایل کاربر ارائه می‌کند. این سیستم برای ۶ زن که قبلاً آزمایش ادرار داده بودند، انجام شد و با دقت ۹۹ درصد تخمک گذاری را تشخیص داد.

دانشمند ایرانی برنده جایزه آکادمی جهانی علوم شد

حسین بهاروند محقق حوزه سلول‌های بنیادی در پژوهشگاه رویان برنده جایزه آکادمی جهانی علوم (تواس) در سال ۲۰۱۹ و در رشته زیست شناسی شد. بهاروند به دلیل نقش مؤثر در تولید و نگهداری سلول‌های بنیادی و ارائه مفاهیم جامعی از پرتوانی و تمایز این سلول‌های به سلول‌های عصبی، قلبی و کبدی برنده این جایزه شد. وی تاکنون برنده ۳۰ جایزه ملی و بین‌المللی شده است.

بررسی سریع نمونه آزمایشگاهی با حسگر زیستی دانشمند ایرانی

محمدحسین ظریفی استادیار دانشگاه بریتیش کلمبیا کانادا با رهبری گروهی از محققان و با همکاری با دانشگاه کلگری یک حسگر زیستی ابداع کرده‌اند که می‌تواند زیان‌آوری باکتری‌ها در نمونه‌های بیولوژیک بیمار را بلافاصله در محل بررسی کند. این در حالی است که در آزمایش‌های معمول این روند ۲تا۵ روز طول می‌کشد. نمونه اولیه این حسگر ساخته شده کوچک و ارزان است. دستگاه مذکور سیگنال‌های میکروویو ۲.۵ گیگاهرتزی را به نمونه‌های مایع زیستی وارد می‌کند. حسگر با تحلیل تغییرات در دامنه رزونانس و فرکانس سیگنال می‌تواند هر گونه باکتری را شناسایی و میزان غلظت آن در نمونه را تعیین کند.

هیدرو ژل ابداعی که غضروف زانو را ترمیم می‌کند

محققان سوئیسی با همکاری «پیمان کرمی» نوعی هیدرو ژل ابداع کرده‌اند که ویژگی چسبندگی خارق‌العاده‌ای دارد. این ویژگی به خصوص هنگام ترمیم غضروف و منیسک زانو کارآمد است. غضروف و منیسک برخلاف بافت‌های دیگر بدن انسان ذخیره خونی محدودی دارند و به همین دلیل هنگام آسیب خود را احیا نمی‌کنند. محققان دانشگاه پلی تکنیک لوزان معتقدند این ماده جدید می‌تواند این بافت‌ها را ترمیم کند. ساختار این ماده ۱۰ برابر چسبنده‌تر از چسب‌های زیستی فعال است زیرا درصد آب بالایی در آن وجود دارد و قدرت تحمل آن شبیه بافت طبیعی بدن انسان است.

نرم افزار ایرانی سرعت محاسبات رایانشی را می‌افزاید

«مریم مهری دهنوی» یکی از استادیاران علوم رایانشی در دانشگاه تورنتو به همراه «کاظم چشمی» یکی از دانشجویان مقطع دکترا مشغول انجام پژوهشی در تحلیل‌های عددی، رایانش موازی و کامپایلرها هستند. دهنوی و کاظم چشمی یک نرم افزار با عملکرد بالا با کاربردهای مختلف در زمینه‌هایی مانند گرافیک‌های رایانشی، مصارف رباتیک و یادگیری ماشینی ساخته‌اند. آنها با همکاری یکی از محققان شرکت ادوب و میشل میلز استراوت استاد علوم رایانشی در دانشگاه آریزونا تحقیق" ParSy: Inspection and Transformation of Sparse Matrix Computations for Parallelism را در کنفرانس بین المللی ابر رایانش ارائه کردند. در این کنفرانس بیش از ۱۱ هزار نفر از صدها شرکت و مرکز تحقیقاتی از سراسر دنیا شرکت کردند.

اختراع محقق ایرانی برای انجام ایمپلنت بدون ریسک عفونت

گروهی از محققان ایرانی به رهبری دکتر توحید دیدار سطوح هوشمندی ابداع کرده‌اند که عناصری مانند باکتری، ویروس و سلول‌های زنده را دفع می‌کنند. این کشف اهمیت زیادی در کاربردهای پزشکی دارد. همچنین به کمک آن می‌توان از ایمپلنت‌هایی مانند پیوندهای عروقی، دریچه‌های قلب جایگزین و مفاصل مصنوعی بدون ریسک عفونت یا لخته خون استفاده کرد. مریم بدو دیگر محقق ایرانی این پروژه می‌گوید: در علم پزشکی همیشه به ابزاری با عملکرد بهتر نیاز است تا بدن انسان آن را رد نکند. این پژوهش دستاورد مهمی در علم پزشکی است.

دانشمندان راه تولید سیمان قدرتمندتر را یافتند

روزبه شهسواری محقق حوزه مواد در دانشگاه رایس کره‌های ریز سیلیکات کلسیم ابداع کرده که به تولید سیمان سبزتر و قدرتمندتر منجر می‌شود. او در این باره گفت: سیمان ساختار چندان جالبی ندارد. ذرات سیمان نامنظم هستند به همین دلیل احتمال دارد ترک بردارند. اما ما محدودیت‌های ماده جدید را می‌دانیم و می‌توانیم پلیمر یا مواد دیگر را بین کره‌ها قرار دهیم و ساختار را از ابتدا تا انتها کنترل کنیم. به این ترتیب دقیق‌تر می‌توان شیوه ترک خوردن سیمان را پیش بینی کرد. به گفته او این کره‌ها برای مهندسی استخوان- بافت، عایق بندی، سرامیک و کامپوزیت و البته تولید سیمان به کار می‌روند.

دانشمند ایرانی برنده مدال فیلدز ٢٠١٨ میلادی

در سالی که گذشت کوچر بیرکار ریاضیدان کرد تبار ایرانی برنده مدال فیلدز در رشته ریاضیات در سال ۲۰۱۸ میلادی شد. او هم اکنون در دانشگاه کمبریج انگلستان به تدریس و پژوهش مشغول است. بیرکار برای تحقیقات در حوزه هندسه جبری مشهور شده است. او پیش از این برنده جایزه لورهولم نیز شده است. به هر حال مدال فیلدز برای مطالعات این دانشمند درباره طرح فانو به او اعطا شده است. این طرح به نام جینو فانو ریاضیدان ایتالیایی نامگذاری شده است.

محقق ایرانی ماده خودترمیم ساخت

کارمل مجیدی محقق ایرانی همراه گروهی از دانشمندان ماده‌ای ساخته‌اند که خود را ترمیم می‌کند. این ماده به ماشین‌ها امکان می‌دهد حتی پس از خسارت‌های مکانیکی زیاد، خود را ترمیم کنند. این ماده نه تنها از لحاظ فیزیکی خود را ترمیم می‌کند بلکه می‌تواند اتصالات الکتریکی قطع شده را دوباره احیا کند. این امر مزیت بزرگی برای ماشین‌ها و ربات‌هایی است که در محیط‌های خطرناک به کار گرفته می‌شوند.

دانشمند ایرانی برای بافت مصنوعی چاپگر سه بعدی ابداع کرد

گروهی از محققان دانشگاهی به رهبری علی خادم حسینی دانشمند ایرانی روش جدیدی برای چاپ بافت‌های طبیعی پیچیده از چند ماده ابداع کرده‌اند. آنها با استفاده از یک پرینتر سه بعدی این بافت را چاپ کرده‌اند. خادم حسینی با تکیه بر روش stereolithography چاپگری ساخته که دارای یک تراشه microfluidic (میکرو سیال) به اندازه و شکل یک میکرو تراشه است. این چاپگر زیستی دارای ورودی‌های چندگانه است، بنابراین می‌تواند بیش از یک ماده حاوی سلول در یک زمان چاپ کند.

stereolithographyفرایندی است که با کمک نور انجام می‌شود و در آن هیدرو ژل با سلول‌های بنیادین قرار داده شده در یک پرینتر سه بعدی ترکیب می‌شود و همزمان اشعه نور سبب می‌شود پیوندی مولکولی ایجاد و ژل سخت شود. به‌هرحال این چاپگر دارای یک آینه میکروسکوپی دیجیتالی است که از یک میلیون آینه ساخته شده که مستقل از یکدیگر حرکت می‌کنند. در این آینه‌های خودکار یک الگو برای هر لایه در حال چاپ است ایجاد شده است. در حال حاضر، چاپگر از چهار "جوهر زیستی" استفاده می‌کند، اما این تعداد را می‌توان گسترش داد. تاکنون، این چاپگر برای ایجاد اشکال ساده، شبیه‌سازی ۳ بعدی بافت عضلانی و بافت‌های هم‌بندی عضله با اسکلت و همچنین تومورهای جعلی همراه با عروق خونی استفاده شده است. علاوه بر این، بافت‌های تولید شده در بدن موش‌ها کار گذاشته شده و بدن موش آنها را پس نزده است.

دانشمند ایرانی راز الماس‌های شهاب سنگی را کشف کرد

گروهی از محققان به رهبری فرهنگ نایبی از دانشگاه École Polytechnique Fédérale de Lausanneدر سوئیس متوجه شده‌اند شهاب سنگی که یک دهه قبل با زمین برخورد کرد، بخشی از یک سیاره گمشده است. این سیاره در اوایل پیدایش منظومه شمسی و در حقیقت چند میلیون سال پس از تولد خورشید به وجود آمده بوده است. شهاب سنگ Almahata Sittaدر سال ۲۰۰۸ میلادی بالای منطقه‌ای در سودان منفجر شد و نامگذاری آن نیز با توجه به منطقه انفجار انجام شد. حدود ۵۰ قطعه از این سیاره ۸۳ تنی از صحرای شمال سودان جمع‌آوری شد. Almahata Sitta گونه نادری از شهاب سنگ مشهور به اوریلیت است. به گفته دانشمندان شهاب سنگAlmahata Sitta که حاوی الماس‌های میکروسکوپی است از یک سیاره مرموز ( embryonic planet) است که حدود ۴.۵ میلیارد سال قبل دور خورشید می‌چرخیده است.

معرفی دندانپزشک ایرانی به عنوان چهره پیشرو در «درمان‌های میکروسکوپی ایمپلنت»

بهنام شکیبایی، مبدع ایرانی «روش‌ها و ابزارآلات جدید جراحی‌های میکروسکوپی ایمپلنتولوژی» در «کنفرانس جهانی ایمپلنتولوژی» به عنوان چهره پیشرو این علم جدید در دنیا معرفی شد.

این کنفرانس با حضور بیش از ۵۰ سخنران برتر جهان از ۴۰ کشور و ۶ قاره مختلف یکی از مهمترین همایش‌های علمی بین‌المللی ایمپلنتولوژی در سال جاری در جهان به شمار می‌آید.