آشنایی با علوم دسترس پذیر شیمی ۱۰۱

نویسنده: میثم امینی.

منبع: پنجمین شماره ی ماهنامه ی نسل مانا.

دانلود نسخه ی صوتی نوشته.

وقتی پسر کوچکش نوها، بیشتر بینایی خود را به دلیل بیماری رِتینُوبِلاستُومای دوطرفه از دست داد، مانند بسیاری از پدران دیگر، دکتر برایان شاو، نگران تحصیل و آیندۀ پسرش بود. او همچنین می دانست که اگر سرطان نوها زودتر تشخیص داده شده بود، مقدار بیشتری از بینایی او حفظ می شد.

یکی از نشانه های اولیۀ رتینوبلاستوما با عنوان لُکُوکُوریا (سفیدی مردمک) شناخته می شود. شاو می گوید: «انعکاس نور غیرطبیعی از چشم، می تواند نشان دهندۀ رتینوبلاستوما، شروع آب مروارید، زخم شبکیه یا خون ریزی زجاجیه باشد. این وضعیت اغلب در موقعیت های کم نور یا در عکس ها دیده می شود.»

اغلب در عکس ها پدیده ای به نام قرمزی چشم وجود دارد که در آن فلاش از شبکیه منعکس می شود و دوربین آن را تشخیص می دهد؛ اما مورد دیگری نیز وجود دارد که با عنوان سفیدی چشم شناخته می شود و می تواند مدت ها قبل از تشخیص مشکل چشم ظاهر شود. سرطان نوها در چهارماهگی تشخیص داده شد؛ اما شاو با مرور عکس های نوزادی نوها، چشم سفید را در عکس هایی که در آن ها پسرش تنها دوازده روز داشت، مشاهده کرد.

او می گوید: «ممکن است تومور او در آن زمان کوچک تر بوده باشد و مقدار بیشتری از دید او می توانست حفظ شود.» شاو با متخصصین رایانه در دانشگاه بِیلِر، جایی که او در آن استاد شیمی است، همکاری کرد و یک برنامه برای تلفن های هوشمند ایجاد کرد که گالری عکس های کاربر را اسکن می کند و به دنبال عکس هایی از صورت که سفیدی چشم را نشان می دهند، می گردد. این برنامۀ رایگان، کِرِیدِل نام دارد و گالری عکس های شما را بررسی می کند و هر عکسی که سفیدی چشم احتمالی را نشان می دهد، علامت گذاری می کند. شاو می گوید: «از چند تا از والدین شنیده ام که به من می گفتند که این برنامه به آن ها در تشخیص زودهنگام کمک کرده است.» در واقع، یک مطالعۀ اخیر نشان داد که این برنامه می تواند رتینوبلاستوما را 1 تا 3 ماه زودتر از معمول، تشخیص دهد و تنها یک درصد نرخ منفی کاذب دارد. شاو می گوید: «امیدواریم با اسکن کردن عکس های بیشتر، این میزان را به نزدیک به صفر کاهش دهیم.» اما شاو برای ارائه چیزی بیش از این داشت. در یکی از جشن های تولد نوها، دوستی پسر کوچک نابینای مطلقش را به همراه آورده بود. پروفسور شاو با علاقه تماشا کرد که پسر چند شیء را برداشت و با دهانش آن ها را کاوش کرد. چند روز بعد شاو در حال خوردن توت سیاه بود و بافت آن ها را با زبانش بررسی می کرد که به ذهنش رسید که زبان چه اندام لمسی قابل توجهی است.

او خاطرنشان می کند: «زبان یکی از اولین اعضای بدن است که شکل می گیرد. حتی برخی از نوزادان در شرایط آزمایشگاهی، محیط خود را با زبان کندوکاو می کنند.» زبان چیزی است که به عنوان هیدرُواِستات شناخته می شود، بافتی عضلانی که توسط استخوان پشتیبانی یا محدود نمی شود. شاو ادامه می دهد: «زبان می تواند گوشه ها و شکاف های کوچکی که انگشتان شما نمی توانند به آن ها برسند را بررسی کند.» مراکز مغزی که تصاویر زبان و نوک انگشت را ایجاد می کنند، بسیار به هم نزدیک هستند و اگرچه تعداد گیرنده های لمسی در هر دو تقریباً یکسان است، زبان دارای وضوح لمسی ۰٫۵۸ میلی متر است که وضوح لمس نوک انگشتان تقریباً دوبرابر آن است. شاو می گوید: «ما باید بدانیم چه چیزی را بخوریم و چه چیزی را از دهان خود بیرون بیندازیم؛ همچنین کاوش با زبان در رشد زبان گفتاری مهم است.» و همان طور که شاو آموخت، زبان حتی می تواند در مطالعۀ شیمی کمک کند. در دانشگاه بیلر، شاو پروتئین ها را مطالعه می کند: مولکول هایی بزرگ و پیچیده که نقش های حیاتی زیادی را در بدن دارند.

شاو می گوید: «یکی از کتاب های درسی که من از آن استفاده می کنم، بیش از ۱۱۰۰ تصویر از پروتئین های مختلف دارد و من به فکر افتادم که چگونه کسی مانند پسرم می تواند آن ها را تجسم کند که باتوجه به اینکه هیچ یک از ما واقعاً نمی توانیم آن ها را ببینیم و باید از تصاویر و مدل ها استفاده کنیم، به نوعی فکر عجیبی است.»

شاو شروع کرد به استفاده از چاپگر سه بُعدی آزمایشگاه خود برای ایجاد مدل های لمسی از پروتئین های مختلف، برخی به بزرگی خربزه؛ اما پس از دیدگاه جدید خود در مورد زبان، تصمیم گرفت به سمت دیگری برود.

او می گوید: «من شروع به چاپ مدل هایی به کوچکی یک بادام زمینی، حتی یک دانۀ برنج کردم که برای کاوش از طریق زبان طراحی شده بودند؛ همچنین برای اتصال بند ایمنی سوراخ کوچکی را به آن ها اضافه کردم تا خطر خفگی نداشته باشند.» شاو بسته ای از مدل های خود را برای کِیت فِرِیسِر، معلم علوم در مدرسۀ نابینایان پرکینز فرستاد. او می گوید: «من مدل هایی از کَربُنیک آنهیدراز را فرستادم که داروی هدف برای کمک به درمان آب سیاه است.» فریسر می گوید: «برایم ثابت شد که این پروتئین های چاپ شده مدل های عملی بسیار خوبی برای کمک به دانش آموزان ما در درک بیشتر پروتئین ها و آنزیم ها به عنوان یکی از مهم ترین نمونه های پروتئین هستند. من بسیار خوشحالم که چنین مدل های سه بُعدی عالی برای پشتیبانی از تجربۀ یادگیری دانش آموزانمان را در اختیار دارم. آموزش چند حسی برای همۀ دانش آموزان بسیار مفید است.»

شاو همچنین شروع به ساخت مدل های پروتئینی با استفاده از رِزین دندان کرد که به او اجازۀ ساخت قالب های سیلیکونی ایمن برای مواد غذایی از ساختارهای پروتئینی را داد. او سپس این قالب ها را با تنقلات خوراکی مثل ژلاتین، کاکائو و حتی تافی پر کرد. او می گوید: «به این ترتیب، دانش آموزان می توانند در مورد پروتئین ها بیاموزند و وقتی کارشان تمام شد، از یک جایزۀ شیرین لذت ببرند.»

شاو کتاب های شیمی آینده را تصور می کند که با مدل های سه بُعدی جمع شده در یک صفحۀ مقوایی همراه هستند. درعین حال او می گوید: «هرکسی که یک چاپگر سه بُعدی دارد می تواند با استفاده از بانک اطلاعاتی پروتئین، قالب های خود را با قیمت حدود پنجاه سِنت بسازد.»

نوها در سن ۱۳ سالگی علاقۀ خود را به علم نشان می دهد؛ اما صرف نظر از اینکه آیا شیمی را انتخاب کند یا نه، مدل های سه بُعدی برای همۀ دانش آموزان، بینا و نابینا، مفید خواهد بود. شاو که در حال حاضر استاد راهنمای یک دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی نابینا است، می گوید: «هدف نهایی این است که تصاویر و آزمایشگاه های شیمی را برای افراد با آسیب بینایی دسترس پذیر و ورودی و مشارکت آن ها را در این زمینه تشویق کنیم. شیمی و سایر علوم همیشه می توانند از تنوع گسترده تری از دیدگاه ها و ایده ها بهره مند شوند.»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سیزده + 15 =

لطفا پاسخ عبارت امنیتی را در کادر بنویسید. *