جزيئات قبل المختبر.. ابتكار روسي يحصد جائزة موسكو
متابعة – روسيانا
في خطوة تعكس توجه روسيا نحو تطوير أدوات البحث العلمي الرقمية، فازت منصة «كفوروس» (Qphorus) المتخصصة في النمذجة الكيميائية الكمومية بجائزة «مبتكر موسكو 2026»، بعد اختيارها ضمن المشروعات المتميزة في مجال الصناعة. وتتيح المنصة للباحثين بناء نماذج رقمية للجزيئات وتحليل خصائصها قبل الانتقال إلى مرحلة تصنيعها واختبارها في المختبرات.
وجاء الإعلان عن الجائزة في 13 أكتوبر، فيما طُوّرت المنصة بالتعاون بين شركة «آر تي تيخ بريومكا» وكلية الكيمياء في جامعة موسكو الحكومية، بهدف توحيد أدوات تصميم الجزيئات وإجراء الحسابات العلمية وتحليل النتائج ضمن بيئة رقمية واحدة.
كيف تتنبأ المنصة بخصائص الجزيئات؟
تعتمد «كفوروس» على تقنيات النمذجة الكيميائية الكمومية، التي تستخدم الحسابات العلمية لدراسة البنية الجزيئية والتنبؤ بخصائصها الإلكترونية والطيفية، إلى جانب محاكاة سلوكها في ظروف محددة.
وتتيح هذه الإمكانات للباحثين تقييم احتمالات متعددة على الحاسوب قبل تنفيذ التجارب المخبرية، ما يساعد على اختيار المركبات الواعدة وتقليل حجم العمل التجريبي في المراحل الأولى من البحث.
ولا تعني هذه العملية الاستغناء عن المختبرات أو ضمان نجاح كل مركب تتنبأ المنصة بخصائصه، بل توفر أداة مساعدة لاتخاذ قرارات بحثية أكثر استنارة قبل الانتقال إلى الاختبارات العملية.
ما المجالات التي يمكن أن تستفيد من الابتكار؟
تستهدف المنصة الباحثين والمهندسين والطلاب في عدد من المجالات العلمية والصناعية، أبرزها:
الصناعات الدوائية: المساعدة في دراسة المركبات الكيميائية المرشحة للتطوير الدوائي.
التكنولوجيا الحيوية: دعم الأبحاث التي تتطلب فهم البنية الجزيئية وخصائص المواد الحيوية.
الصناعات الكيميائية: تقييم خصائص المركبات قبل اختبارها عملياً.
علم المواد: المساهمة في تصميم مواد جديدة بخصائص محددة وفق احتياجات التطبيقات الصناعية.
التعليم الجامعي: توفير وسيلة تفاعلية تساعد الطلاب على فهم المفاهيم المعقدة في الكيمياء الكمومية.
وتكمن أهمية هذه التطبيقات في إمكانية نقل جزء من مراحل البحث إلى البيئة الرقمية، قبل استهلاك الوقت والمواد والموارد اللازمة للتجارب الفعلية.
جامعة موسكو الحكومية شريك في تطوير المنصة
يستند المشروع إلى تعاون بين القطاع التكنولوجي والبحث الأكاديمي، إذ يجري تطوير «كفوروس» بالتعاون مع جامعة موسكو الحكومية ضمن برنامج المدرسة الهندسية المتقدمة في الجامعة.
وتعتمد المنصة في حساباتها الكيميائية الكمومية على حزمة برمجية تُعرف باسم «فايرفلاي» (Firefly)، طُوّرت على مدى أكثر من عشرين عاماً من العمل العلمي.
وسبق استخدام المنصة بصورة تجريبية في جامعة موسكو الحكومية، حيث أُتيحت للطلاب والباحثين وأعضاء هيئة التدريس فرصة اختبارها في مهام تعليمية وبحثية مرتبطة بالكيمياء الكمومية. ويتيح هذا الاستخدام جمع الملاحظات وتطوير الأدوات بما يتناسب مع الاحتياجات الأكاديمية والتطبيقية.
ماذا يعني الفوز بجائزة «مبتكر موسكو»؟
يمثل الفوز بالجائزة اعترافاً بالمشروع ضمن فئة المشروعات الصناعية، لكنه لا يعني بالضرورة أن المنصة دخلت مرحلة الاستخدام التجاري الواسع أو أصبحت بديلاً شاملاً لجميع برامج النمذجة الكيميائية.
وتكمن الخطوة التالية في توسيع نطاق الاستخدام، وتطوير وظائف المنصة، واختبار إمكاناتها في تطبيقات بحثية وصناعية متنوعة.
ويبرز هذا المشروع اتجاهاً متنامياً نحو الاستفادة من المحاكاة الرقمية في العلوم، إذ أصبح بإمكان الباحثين دراسة نماذج جزيئية معقدة على الحاسوب، وتحديد المسارات التي تستحق الانتقال إلى التجارب العملية.
وبين تطوير المركبات الكيميائية وتصميم المواد الجديدة، تقدم «كفوروس» مثالاً على كيفية توظيف البرمجيات المتخصصة في ربط الأبحاث الأساسية بالاحتياجات التطبيقية، مع بقاء التحقق التجريبي ضرورياً لتأكيد النتائج.
