بطلة القصة هي بايلي كوين فرانك، البالغة 15 عاما، من مدينة فورت لودرديل بولاية فلوريدا، التي حصدت الجائزة الكبرى في مسابقة "تحدي المبتكرين الصغار" لعام 2026، التي تنظمها جمعية العلوم وشركة "ثيرمو فيشر ساينتيفيك".

وأعلن فوزها في واشنطن يوم 27 أكتوبر، تقديرا لمشروعها البحثي وأدائها في التحديات الجماعية خلال المسابقة.

ماذا يحمل الهواء؟

بدأت الفكرة عندما تعرفت بايلي إلى الحمض النووي البيئي، وهو مادة وراثية يمكن جمعها من البيئة للمساعدة في تحديد الكائنات الموجودة فيها.

ولفت انتباهها أن مراقبة الأمراض قد تكون صعبة في المجتمعات الريفية محدودة الموارد. ومن هنا جاء سؤال مشروعها، هل تستطيع أدوات بسيطة ورخيصة جمع مادة وراثية من الهواء، يمكن تحليلها لاحقا للمساعدة في رصد البكتيريا؟

للبحث عن إجابة، اشترت مراوح صغيرة وثبتت عليها ورق ترشيح، بحيث يمر الهواء عبر الورق ويترك عليه مادة يمكن فحصها.

وكانت المروحة بداية التجربة فقط، فمعرفة ما التقطته احتاجت إلى خطوات مخبرية وتحليل للعينات.

ضيوف على ورق الترشيح

جمعت بايلي عينتين من الهواء داخل أماكن مغلقة، وعينة ثالثة من الخارج، ثم استخلصت الحمض النووي من المواد الملتقطة، واستخدمت جزءا من العينات لزراعة البكتيريا في أطباق مخبرية.

وبعد أسبوع، سجلت أعداد المستعمرات البكتيرية وحاولت التعرف إليها. كما أرسلت أفضل عيناتها لتحليل تسلسلات وراثية تساعد في تحديد البكتيريا الموجودة.

وبحسب التعريف بمشروعها المنشور لدى جمعية العلوم، احتوت العينات الداخلية على تنوع أكبر من الأجناس البكتيرية، وعلى بكتيريا أكثر ارتباطا بالبشر، بينما تضمنت العينة الخارجية بكتيريا مرتبطة بالتربة والمياه والهواء والنباتات.

لكن هذه تجربة محدودة بثلاث عينات، ولا تكفي للحكم على أن الهواء داخل المباني أخطر من الهواء خارجها، كما أن رصد البكتيريا لا يعني بالضرورة وجود خطر مرضي.

جائزة لفكرة قابلة للتطوير

تأمل بايلي أن تساعد أجهزة جمع العينات البسيطة مستقبلا في إتاحة مراقبة البكتيريا للمجتمعات التي يصعب عليها تحمل تكاليف وسائل الرصد التقليدية.

ويظل مشروعها تجربة بحثية طلابية واعدة؛ فالجهاز يجمع العينات لتحليلها، ولا يقدم تشخيصا طبيا فوريا.

ولم يعتمد الفوز على المشروع وحده، إذ خضع المتأهلون أيضا لتحديات تختبر التفكير النقدي والتواصل والإبداع والعمل الجماعي.

وبينما بدأت بايلي بمروحة وورق ترشيح، انتهت رحلتها في المسابقة بجائزة من خمسة أرقام.. بعد أن قررت البحث عما لا تراه العين في الهواء.

بطلة القصة هي بايلي كوين فرانك، البالغة 15 عاما، من مدينة فورت لودرديل بولاية فلوريدا، التي حصدت الجائزة الكبرى في مسابقة "تحدي المبتكرين الصغار" لعام 2026، التي تنظمها جمعية العلوم وشركة "ثيرمو فيشر ساينتيفيك".

وأعلن فوزها في واشنطن يوم 27 أكتوبر، تقديرا لمشروعها البحثي وأدائها في التحديات الجماعية خلال المسابقة.

ماذا يحمل الهواء؟

بدأت الفكرة عندما تعرفت بايلي إلى الحمض النووي البيئي، وهو مادة وراثية يمكن جمعها من البيئة للمساعدة في تحديد الكائنات الموجودة فيها.

ولفت انتباهها أن مراقبة الأمراض قد تكون صعبة في المجتمعات الريفية محدودة الموارد. ومن هنا جاء سؤال مشروعها، هل تستطيع أدوات بسيطة ورخيصة جمع مادة وراثية من الهواء، يمكن تحليلها لاحقا للمساعدة في رصد البكتيريا؟

للبحث عن إجابة، اشترت مراوح صغيرة وثبتت عليها ورق ترشيح، بحيث يمر الهواء عبر الورق ويترك عليه مادة يمكن فحصها.

وكانت المروحة بداية التجربة فقط، فمعرفة ما التقطته احتاجت إلى خطوات مخبرية وتحليل للعينات.

ضيوف على ورق الترشيح

جمعت بايلي عينتين من الهواء داخل أماكن مغلقة، وعينة ثالثة من الخارج، ثم استخلصت الحمض النووي من المواد الملتقطة، واستخدمت جزءا من العينات لزراعة البكتيريا في أطباق مخبرية.

وبعد أسبوع، سجلت أعداد المستعمرات البكتيرية وحاولت التعرف إليها. كما أرسلت أفضل عيناتها لتحليل تسلسلات وراثية تساعد في تحديد البكتيريا الموجودة.

وبحسب التعريف بمشروعها المنشور لدى جمعية العلوم، احتوت العينات الداخلية على تنوع أكبر من الأجناس البكتيرية، وعلى بكتيريا أكثر ارتباطا بالبشر، بينما تضمنت العينة الخارجية بكتيريا مرتبطة بالتربة والمياه والهواء والنباتات.

لكن هذه تجربة محدودة بثلاث عينات، ولا تكفي للحكم على أن الهواء داخل المباني أخطر من الهواء خارجها، كما أن رصد البكتيريا لا يعني بالضرورة وجود خطر مرضي.

جائزة لفكرة قابلة للتطوير

تأمل بايلي أن تساعد أجهزة جمع العينات البسيطة مستقبلا في إتاحة مراقبة البكتيريا للمجتمعات التي يصعب عليها تحمل تكاليف وسائل الرصد التقليدية.

ويظل مشروعها تجربة بحثية طلابية واعدة؛ فالجهاز يجمع العينات لتحليلها، ولا يقدم تشخيصا طبيا فوريا.

ولم يعتمد الفوز على المشروع وحده، إذ خضع المتأهلون أيضا لتحديات تختبر التفكير النقدي والتواصل والإبداع والعمل الجماعي.

وبينما بدأت بايلي بمروحة وورق ترشيح، انتهت رحلتها في المسابقة بجائزة من خمسة أرقام.. بعد أن قررت البحث عما لا تراه العين في الهواء.