حيث تلتقي البيولوجيا بـ
الابتكار الهندسي
معمل أبحاث متعدد التخصصات تابع لكلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة MSA، يربط بين البيولوجيا الجزيئية، والأنظمة المدمجة، والأجهزة الذكية، والهندسة المستوحاة من الطبيعة، بهدف تطوير أدوات العلوم التطبيقية للمستقبل.
مسارات البحث في معمل النماذج الأولية (PRL)
متعدد التخصصات · تطبيقي · مفتوح المصدر
البيولوجيا التركيبية والهندسة الحيوية
هندسة المسارات الأيضية، أنظمة التطور التكيفي المخبري (ALE)، والمستشعرات الحيوية
الأنظمة المدمجة والأجهزة الذكية
أجهزة إنترنت الأشياء (IoT)، وتقنيات TinyML، والمراقبة في الوقت الحقيقي
التقنيات الطبية الحيوية والتقنيات المساعدة
الأطراف الصناعية، والموائع الدقيقة، وتقنيات المختبر على رقاقة (Lab-on-a-Chip)
الروبوتات والتصنيع الحيوي
الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، والروبوتات الزراعية، والأتمتة
مركز متعدد التخصصات في طليعة العلوم التطبيقية
تأسس معمل أبحاث النماذج الأولية (PRL) بجامعة MSA بهدف الربط بين البحث البيولوجي والتطبيق الهندسي. ويعمل المعمل ضمن كلية التكنولوجيا الحيوية، حيث يجمع بصورة متكاملة بين علوم الحياة والإلكترونيات والحوسبة وتقنيات التصنيع.
وتقوم فلسفتنا على مبدأ بسيط: إذا كان من الممكن تصميمه، فمن الممكن بناؤه. ومن أنظمة التطور الميكروبي المؤتمتة إلى المستشعرات الحيوية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، تنطلق جميع المشروعات من التزام واضح بالعلوم المفتوحة وتحقيق أثر تطبيقي حقيقي.
البيولوجيا الجزيئية
البيولوجيا التركيبية، والهندسة الميكروبية، وأنظمة التطور التكيفي
الإلكترونيات وإنترنت الأشياء (IoT)
تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) المخصصة، وشبكات المستشعرات، وبرمجيات الذكاء الاصطناعي للأنظمة المدمجة
التصنيع ثلاثي الأبعاد
التصميم البارامتري باستخدام CAD، وهياكل الطباعة الحيوية، والنماذج الأولية عالية الدقة
الذكاء الاصطناعي
تقنيات TinyML، والرؤية الحاسوبية، والتحليلات المعتمدة على البيوانفورماتكس
أبرز التخصصات البحثية
ثلاثة مسارات بحثية مترابطة تعكس المكانة الفريدة للمعمل عند نقطة التقاء البيولوجيا والهندسة.
البيولوجيا التركيبية والأتمتة الحيوية
هندسة الكائنات الدقيقة لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية. ويعمل المعمل على تصميم وتطوير المفاعلات الحيوية الآلية، والمفاعلات الحيوية الضوئية، ومنصات التطور التكيفي المخبري (ALE) بهدف تسريع الأبحاث الميكروبية.
الأنظمة المدمجة وأجهزة إنترنت الأشياء الذكية
تطوير أجهزة ذكية متكاملة — بدءًا من عوامات المراقبة البيئية وصولًا إلى وحدات التحكم الدقيقة في المعامل — تجمع بين الاستشعار في الوقت الحقيقي، ونقل البيانات لاسلكيًا، واتخاذ القرارات المدعوم بالذكاء الاصطناعي.
الأجهزة الطبية الحيوية والتقنيات المساعدة
تطوير حلول صحية ميسورة التكلفة وسهلة الوصول، تشمل الأطراف الصناعية الإلكترونية التي تعمل بالتحكم عبر إشارات تخطيط العضلات الكهربائي (EMG)، وتقنيات التشخيص المعتمدة على الموائع الدقيقة والمختبر على رقاقة، إلى جانب نماذج أولية مطبوعة ثلاثية الأبعاد ومتوافقة حيويًا لزراعة الأسنان والعظام.
أبرز إنجازات المعمل في لمحة
سجل متنامٍ من الإنجازات العلمية والهندسية الملموسة منذ تأسيس المعمل.
أبرز النماذج الأولية للمعمل
مجموعة مختارة من الأجهزة والأنظمة الوظيفية التي تم تصميمها وتطويرها داخل معمل أبحاث النماذج الأولية بجامعة MSA.
نظام المفاعل الحيوي الضوئي الآلي
مفاعل حيوي ضوئي مصمم خصيصًا ويعمل بالتحكم عبر المستشعرات، مع نظام آلي لدورات الإضاءة، ومراقبة درجة الحموضة (pH)، وتبادل الغازات — وقد تم تطويره لدعم أبحاث زراعة الطحالب الدقيقة والكائنات الحية الدقيقة عالية الإنتاجية.
الذكاء الاصطناعي والروبوتات
RoboDoc: الطباعة الحيوية بجانب سرير المريض والتشخيص بالذكاء الاصطناعي ذراع روبوتية للطباعة الحيوية بجانب سرير المريض، صُممت بهدف تطوير سهولة الوصول إلى خدمات الرعاية الصحية، وتم تزويدها بنظام مراقبة يعتمد على الكاميرا مدعوم بالذكاء الاصطناعي، إلى جانب نماذج شبكات عصبية عالية الدقة لتشخيص أمراض الفم. وقد فاز المشروع بعدة مسابقات وطنية، من بينها جائزة بقيمة 500,000 جنيه مصري في GenZ DMC، إلى جانب المركز الأول في معرض النماذج الأولية بجامعة القاهرة.
PolliBotics — روبوت التلقيح الزراعي
روبوت ذاتي الحركة صغير الحجم، صُمم لتنفيذ عمليات التلقيح داخل البيئات الزراعية الخاضعة للتحكم، ويجمع بين تقنيات اكتشاف الأزهار المعتمدة على الرؤية الحاسوبية وآليات ميكانيكية دقيقة ولطيفة لدعم تطبيقات الزراعة الدقيقة.
فريق قيادة المعمل والباحثين
مدفوعون بالفضول والتعاون والالتزام بالعلوم التطبيقية.
الدكتور أحمد إ. جمعة، دكتوراه
Dr. Gomaa is a microbial bio-engineer specializing in synthetic biology, metabolic pathway engineering, and automated microbial adaptive laboratory evolution (ALE). With a background in molecular biology and a passion for hardware innovation, he builds open-source lab instruments that fuse biology, embedded electronics, 3D printing, and artificial intelligence — making advanced biotechnology tools accessible to researchers worldwide.
التصميم البارامتري ثلاثي الأبعاد باستخدام CAD، وتصنيع الهياكل الإنشائية، وتصميم المكونات المادية للطابعات الحيوية ثلاثية الأبعاد مزدوجة البثق.
برمجيات التحكم للأنظمة المدمجة، ومعالجة إشارات تخطيط العضلات الكهربائي (EMG)، والتغذية الراجعة لوحدات القياس بالقصور الذاتي (IMU)، وأنظمة توريد المكونات.
تطوير برمجيات القياس ونقل البيانات عن بُعد (Telemetry)، وتكامل أنظمة التحكم، وإدارة عمليات التوريد.
برمجيات شبكات إنترنت الأشياء (IoT)، وبروتوكولات الاتصال اللاسلكي، والتكامل مع الخدمات السحابية للنماذج الأولية بالمعمل.
هل أنت مستعد لاستكشاف المعمل بالكامل؟
تفضل بزيارة البوابة الكاملة لمعمل أبحاث النماذج الأولية للاطلاع على مجموعة تضم أكثر من 25 نموذجًا أوليًا، والأبحاث العلمية المنشورة، ومشروعات الشركات الناشئة التي يقودها الطلاب، ولوحات المعلومات التفاعلية المباشرة.
