ساخت اندام‌های انسان روی تراشه‌ها
تاریخ انتشار: ۲۴ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۴۴۴۶۶
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ ساخت و توسعه یک داروی جدید به بازار میلیارد‌ها دلار هزینه دارد و ممکن است بیش از یک دهه طول بکشد. این سرمایه گذاری‌های پولی و زمانی بالا، سهم زیادی در افزایش سرسام‌آور هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی امروزی داشته و هم موانع قابل توجهی برای ارائه درمان‌های جدید به بیماران ایجاد می‌کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
برای حل این مشکل، محققان مدل امیدوارکننده‌ای را توسعه داده اند که می‌تواند بدن انسان را با دقت بیشتری تقلید کند و آن ساختن یک عضو بدن روی یک تراشه است.
در این رابطه، استادیار شیمی و بیوشیمی از دانشگاه مریلند گفت: به عنوان یک شیمیدان تحلیلی، من برای ایجاد مدل‌های اندام و بافتی کار کرده ام که از سادگی کشت‌های سلولی رایج و تفاوت‌های مدل‌های حیوانی اجتناب کند. من معتقدم که با توسعه بیشتر، اعضا بدن روی تراشه می‌توانند به محققان در مطالعه بیماری‌ها و آزمایش دارو‌ها در شرایطی نزدیک‌تر به زندگی واقعی کمک کنند.
این استاد شیمی و بیوشیمی گفت: پیشرفت‌ها در میکروسیال‌ها بستری را برای محققان فراهم کرده است تا سلول‌هایی را کشت دهند که عملکرد نزدیک‌تری نسبت به عملکرد آنها در بدن انسان دارند. تراشه به دستگاه میکروسیالی اشاره دارد که سلول‌ها را در بر می‌گیرد و آنها معمولاً با استفاده از فناوری مشابه تراشه‌های رایانه ساخته می‌شوند.
وی در ادامه توضیح داد: نه تنها اندام‌های روی تراشه‌ها جریان خون را در بدن تقلید می‌کنند، بلکه این پلت‌فرم‌ها دارای ریزحفره‌هایی هستند که به محققان اجازه می‌دهد تا انواع سلول‌های متعددی را برای تقلید از طیف متنوعی از انواع سلول‌هایی موجود در یک اندام، ادغام کنند. جریان سیال این انواع سلول‌های متعدد را به هم متصل کرده و به محققان این امکان را می‌دهد تا نحوه تعامل آنها با یکدیگر را مطالعه کنند.
این فناوری می‌تواند محدودیت‌های کشت سلولی ساکن و مطالعات حیوانی را از طرق مختلف برطرف کند. اولاً، وجود مایعی که در این مدل جریان دارد به آن امکان می‌دهد هم از آنچه که یک سلول در بدن تجربه می‌کند، مانند نحوه دریافت مواد مغذی و حذف مواد زائد و هم چگونگی حرکت یک دارو در خون و تعامل با چندین نوع سلول، تقلید کند. توانایی کنترل جریان مایع همچنین محققان را قادر می‌سازد تا دز بهینه را برای یک داروی خاص تنظیم کنند.
به عنوان مثال، مدل ریه روی یک تراشه، قادر است هر دو کیفیت مکانیکی و فیزیکی یک ریه انسان زنده را ادغام کند. این امر می‌تواند دم و بازدم ریه را تقلید کرده و رابط بین ریه و هوا را شبیه سازی کند. در ضمن توانایی تکرار این ویژگی‌ها به محققان اجازه می‌دهد تا اختلالات ریه را در عوامل مختلف بهتر مطالعه کنند.
بنا بر اعلام وبگاه popsci، این محقق در ادامه گفت: استفاده از مدل‌های فعلی اندام روی یک تراشه برای دانشمندان عادی دشوار است. همچنین از آنجایی که اکثر مدل‌ها یکبار مصرف هستند، مطالعه آنها را محدود کرده و پیاده سازی آنها هم پرهزینه و فشرده است. ساخت و استفاده از اندام‌ها روی تراشه‌ها برای اینکه به کل جامعه تحقیقاتی امکان استفاده کامل از مزایای آنها را بدهد، حیاتی است. برای مثال، آزمایشگاه من تراشه‌های بافتی مختلفی را طراحی کرده است که استاندارد و مدولار هستند و به محققان این امکان را می‌دهند تا قطعات از پیش ساخته شده را برای اجرای آزمایش‌های خود به آسانی جمع‌آوری کنند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: روی تراشه تراشه ها سلول ها مدل ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۴۴۴۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
استفاده محققان از باد به عنوان ابزاری برای جابجایی اشیا
آفتاب‌‌نیوز :
این رویکرد جدید کار دست‌ورزی اشیا در فاصله دور را امکان پذیر می‌کند و می‌تواند با ربات‌ها ادغام شود تا به این ماشین‌ها انگشتان فرازمینی (ethereal) بدهد.
به گزارش تارنمای «تک‌اکسپلور»، دکتر «کوان ژو» از دانشگاه «آلتو» (Aalto) در کشور فنلاند که سرپرستی این تحقیق را برعهده داشت، در این مورد توضیح داد: جریان هوا یا باد همه جا در محیط زندگی ما وجود دارد و اشیایی مانند گرده گیاهان، پاتوژن‌ها، قطرات، بذر و برگ را جابجا می‌کند. باد همچنین در صنایع و در زندگی روزمره ما نیز استفاده شده است مثلا دستگاه‌ها بادی جارو کننده برگ با استفاده از باد برگ‌ها را جارو می‌کنند، اما تاکنون نتوانسته ایم جهت حرکت برگ‌ها را کنترل کنیم فقط می‌توانم برگ‌ها را با نیروی باد در یک جهت جمع کنیم.
اولین گام در دست‌ورزی اشیا با باد شناخت این مساله است که اشیا چگونه در جریان باد حرکت می‌کنند. برای این منظور، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آلتو هزاران نمونه از حرکت‌های اشیا در یک جریان هوای تولید شده را ثبت کرد و از این‌ها برای ساخت الگو‌هایی (templates) در مورد چگونگی حرکت اشیا روی سطح در یک جریان هوا استفاده کرد.
تحلیل‌های این محققان نشان داد که هر چند جریان هوا عموما بدون نظم است، اما با این حال به اندازه کافی منظم است که بتواند اشیا را به شکل کنترل شده در مسیر‌های مختلف حرکت بدهد حتی به سمت عقب و در جهت سر لوله‌ای (نازل) که باد از آن خارج می‌شود.
ژو در این خصوص توضیح داد: ما الگوریتمی طراحی کردیم که با دو موتور جهت جریان باد را کنترل می‌کند و جریان هوای تولید شده اشیا را در مسیر دلخواه حرکت می‌دهد. این الگوریتم کنترلی بطور مکرر جهت را تنظیم می‌کند تا از این طریق جریان هوا اشیا را در مسیر مورد نظر حرکت بدهد.
وی افزود: مشاهدات به ما اجازه داد تا از جریان هوا برای جابجا کردن اشیا در طول مسیر‌های متفاوت مانند مسیر دایره‌ای شکل یا حتی مسیر‌های به شکل حروف الفبا استفاده کنیم. این روش از لحاظ شکل و جنس اشیا بسیار تطبیق‌پذیر است و ما می‌توانیم جابجایی اشیاء تقریبا به هر شکلی که باشند را کنترل کنیم.
این فناوری هنوز نیازمند اصلاح و بهبود است، اما محققان نسبت به ظرفیت این رویکرد الهام گرفته از طبیعت خوشبین هستند. این روش می‌تواند برای جمع‌آوری نخاله و پسماند و همچنین در کار‌های پردازشی پیچیده در جایی که تماس فیزیکی ناممکن است مانند کار با مدار‌های برقی مفید و قابل استفاده باشد.
نتایج این تحقیقات در نشریه «سامانه‌های هوشمند پیشرفته» منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایرنا
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان