طلاب جامعة القاهرة يبتكرون نظاما تقنيا للتشخيص السريع للأمراض وحل جذري لعفن البطاطس

نجح طلاب جامعة القاهرة في ابتكار EROM، وهي ثورة تقنية في التشخيص السريع للأمراض النباتية، وحل جذري لعفن البطاطس في أقل من ساعة.

وأوضح الطلبة بأن فطر Fusarium solani هو المسبب لمرض العفن الجاف في البطاطس أحد أشرس الممرضات التي تهاجم المحصول بعد الحصاد، مما يؤدي إلى خسائر فادحة تتراوح ما بين 25% إلى 30% من إجمالي الإنتاج. وتواجه طرق التشخيص الحالية -خاصة طرق تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)- عوائق عديدة تتمثل في ارتفاع التكلفة التشغيلية، والحاجة إلى بنية تحتية معملية متخصصة، وطول الوقت اللازم لظهور النتائج (من 24 إلى 72 ساعة)، مما يعيق الإدارة السريعة والفعالة للمرض في الحقول والمخازن.

أهداف البحث:

يركز هذا البحث على تطوير منصة EROM، وهي نظام تشخيصي مستقل ومحمول مصمم للكشف السريع والدقيق عن فطر F. solani في درنات البطاطس (Solanum tuberosum) في موقع الإصابة، بالإضافة إلى دراسة سبل المكافحة الحيوية المستدامة.

المنهجية العلمية:

تدمج منصة EROM والبحث الملحق بها عدة ركائز تقنية وعلمية:

التشخيص الجزيئي والوراثي: تطوير شريحة موائع دقيقة (Microfluidics) لتحليل العينات تلقائياً، مع استخدام تقنية التضخيم الجيني (LAMP) للكشف السريع. كما تم إجراء التحليل الوراثي المقارن (Phylogenetic Analysis) للعزلة الفطرية لضمان توصيفها وتأكيد مطابقتها للعزلات المصرية المسببة للمرض.

المكافحة الحيوية (In silico Analysis): تم إجراء دراسات حيوية معلوماتية لتقييم كفاءة مركبات طبيعية مختارة (مثل مستخلصات القرنفل والكركم) كبدائل علاجية، حيث أظهرت النتائج قدرة واعدة وفعالية عالية لهذه المركبات في تثبيط الفطر وتوفير حلول علاجية آمنة بيئياً.

التحكم والاتصال: دمج خوارزميات التحكم الحراري (PID) ونظام إنترنت الأشياء (IoT) لنقل تقارير التشخيص لحظياً عبر تطبيق مخصص على الهاتف المحمول.

الأهمية والأثر الاقتصادي:

تمنح منصة EROM المزارعين والمصدرين القدرة على إجراء فحص سريع في موقع العمل، مما يسهل اتخاذ قرارات حاسمة بشأن الحجر الصحي أو المعالجة الفورية. وبدمج النتائج المعملية مع نتائج المكافحة الحيوية، يوفر البحث استراتيجية متكاملة لتقليل الفاقد، والحفاظ على جودة الصادرات المصرية، وحماية الاقتصاد القومي من خسائر تُقدر بنحو 950 مليون دولار سنوياً.

فريق العمل (EROM Team):

إسراء أشرف علي ـ محمد أحمد محمد ـ رؤى عبد الرازق جلال ـ عمر الشريف

وتحت إشراف:

د/ هناء عمر.

د/ مصطفى جمال.

د/ هبة عفيفي.

د/ منى عبد الجواد.