محققان حسگری ابداع کرده اند که میتواند با استفاده از نور، سطح مواد مغذی را اندازهگیری کند و از روی این اطلاعات، سلامت سلولها را تشخیص دهند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از فیز، استفاده از چاپگرهای سهبعدی برای ابداع ساختارهای پیچیده از مواد زیستسازگار که میتوانند حاوی سلولهای زنده باشند، ظرفیت آن را دارد که پزشکی را متحول کند.
این فرایند که زیستچاپ سهبعدی (۳D bioprinting) نام دارد، در زمینههایی مانند مهندسی بافت، ایمپلنتهای پزشکی و جراحی ترمیمی پیشرفتهای مهمی ایجاد کرده و در نهایت ممکن است امکان ساخت اندامهای انسانی قابل پیوند را فراهم کند.
اما پژوهشگران با وجود این پیشرفتها، هنوز روشهای محدودی برای بررسی دقیق سلامت ساختارهایی که تولید میکنند دارند. هرچه مهندسان بافت به سمت ساختارهای بزرگتر و پیچیدهتر، مانند اندامهای کاملاً قابل پیوند، پیش میروند، این مشکل جدیتر میشود.
به گفته «وقاص سلیم»، یکی از بزرگترین چالشها این است که پژوهشگران بتوانند سلامت سلولهایی را که در حال پرورش هستند، رصد کنند.
فناوریهای موجود برای اندازهگیری این وضعیت بسیار محدودند و روشهای پایش لحظهای معمولاً بزرگ، تهاجمی و دستوپاگیر هستند؛ بهطوری که برای اندازهگیری سطح متابولیتها ممکن است لازم باشد به ساختار بافتی نفوذ کنند و به آن آسیب بزنند.
سلیم همراه مایکل مک شین و سایر پژوهشگران، راهکاری برای این مشکل ارائه کرده است. آنها روشی توسعه دادهاند که در آن ذرات میکروسکوپی حسگر به طور مستقیم درون مادهای که قرار است چاپ شود قرار میگیرند. این حسگرها به پژوهشگران اجازه میدهند با استفاده از نور، سطح مواد مغذی را اندازهگیری کنند و از روی این اطلاعات، سلامت سلولها را تشخیص دهند.
به گفته مک شین حسگرها دقیقا در محلی قرار میگیرند که قرار است اطلاعات از آنجا دریافت شود. بنابراین نیازی به نمونهبرداری فیزیکی یا نفوذ به بافت وجود ندارد. میتوان نور را به ماده تاباند و حتی در مورد ایمپلنتهایی که زیر پوست قرار دارند، نور میتواند از پوست عبور کند و امکان پایش غیرتهاجمی اتفاقات داخل ایمپلنت یا بافت را فراهم کند.
ذرات حسگر از نوع فسفرسان (phosphorescent) هستند، یعنی نور را جذب میکنند و سپس نور ساطع میکنند، شبیه موادی که در تاریکی میدرخشند. وقتی این ذرات در معرض نور یک LED قرمز ارزانقیمت قرار میگیرند، نور را جذب میکنند و سپس نور دیگری از خود منتشر میکنند. ویژگیهای این نور خروجی تحت تأثیر محیط اطراف حسگر قرار میگیرد.
کل این فرایند تنها چند میلیثانیه طول میکشد، بنابراین برای چشم انسان بسیار سریع است، اما تجهیزات نوری میتوانند از این تغییرات اطلاعات زیادی استخراج کنند.
نکتهٔ مهم این است که نحوهٔ انتشار نور توسط این ذرات به اکسیژن حساس است. وقتی میزان اکسیژن تغییر میکند، ویژگیهای نور ساطعشده نیز تغییر میکند.
پژوهشگران ذرات حسگر را با آنزیمهایی ترکیب میکنند که هنگام واکنش با مواد مغذی خاص، اکسیژن مصرف میکنند. در نتیجه، با اندازهگیری تغییرات اکسیژن میتوان میزان مواد مهم دیگری مانند گلوکز، لاکتات و اکسیژن را سنجید.
بنابراین تنها با یک تابش کوتاه نور میتوان اطلاعات شیمیایی را در زمان واقعی به دست آورد، بدون اینکه لازم باشد به بافت آسیب وارد شود.
برای استفاده از این فناوری نیز کافی است پژوهشگران ذرات حسگر را پیش از فرایند چاپ با مادهٔ موردنظر مخلوط کنند. ساختار حاصل سپس میتواند با تجهیزات نوری مورد اندازهگیری قرار گیرد.
این فناوری هنوز در مراحل اولیهٔ توسعه است، اما کاربردهای احتمالی آن بسیار گستردهاند.
برای افرادی که به بیماریهای مزمنی مانند دیابت یا نارسایی کلیه مبتلا هستند ونیازمند رصد مداوم هستند، در آینده ممکن است بتوان با یک تزریق، حسگری کوچکتر از دانهٔ برنج را درست زیر پوست قرار داد. در چنین حالتی ممکن است نیاز به آزمایش مداوم خون کاهش پیدا کند.
همچنین در بیمارانی که پس از پیوند عضو یا جراحی سرطان در حال بهبودی هستند، این حسگرها میتوانند به پزشکان اجازه دهند سلامت بافت آسیبدیده را بهصورت فوری و پیوسته و از طریق تحلیل شیمیایی بررسی کنند، بدون اینکه نیاز به انجام نمونهبرداری دردناک باشد …این فناوری در بلند مدت نیز حتی ممکن است به تولید اندامهای قابل پیوند کمک کند.
کد مطلب 6935654 
شیوا سعیدی
-
نخستین حسگر رصد قند خون و کتون مجوز FDA گرفت
-
تشخیص زودهنگام سرطان سینه با طراحی یک نانوزیستحسگر در دانشگاه تهران
-
کشف ۳۰۰ حلقه لاستیک احتکار شده در بناب
-
جدیدترین موضعگیری کره جنوبی درباره تنگه هرمز
-
تاکید اژهای بر تعمیق همکاریهای حقوقی و قضایی ایران و چین
-
عطایی: سارق انبار آهنآلات در فاروج دستگیر شد
-
گیتیپسند و ماموریت دشوار در هفته سوم؛ طلسم پیروزی میشکند؟
-
سایه خشکسالی برطبیعت قم؛نسخهای برای مهار بیابان،فرسایش خاک و گردوغبار
-
اسماعیل نژاد امتیازآورترین بازیکن ایران/ امین هزارتایی شد
-
آکادمی کشتی اندیمشک قهرمان دور دوم لیگ جوانان کشتی فرنگی شد
-
کوراشکار خراسان شمالی به اردوی تیم ملی دعوت شد
-
مطیعی: فقدان سه فعال فرهنگی شاهرود ضایعهای تلخ است
-
وداع کرمانشاه با پیکر مطهر شهدای هوافضای سپاه
-
وداع با پیکرهای مطهر جانباختگان تجمعات شبانه در مشهد
-
قدردانی جانشین فرمانده کل انتظامی کشور از مجاهدان خط مقدم امنیت
-
عبور آسان تیم ملی والیبال ایران از سد نخستین حریف؛ شروع خوب مسیر سخت
-
ایجاد بازارچه مرزی مشترک در شلمچه و توسعه گردشگری درمانی در خوزستان
-
شهدا چراغ همیشه روشن مسیر عزت و سربلندی ایران اسلامی هستند
-
ادعای نتانیاهو: ارتفاعات علیالطاهر لبنان دیگر تهدیدی برای ما نیست
-
رضوانی: ارسباران قطب گردشگری و کشاورزی آذربایجان شرقی است
-
خبر خوش وزیر آموزش و پرورش برای فرهنگیان؛ افزایش دو برابری حقالتدریس
-
استقبال باشکوه مردم دیر از پیکر سه شهید حملات اخیر دشمن
-
روزنامههای ورزشی پنجشنبه ۱۲ شهریور ۱۴۰۵
-
روزنامههای اقتصادی پنجشنبه ۱۲ شهریور ۱۴۰۵
-
روزنامههای صبح پنجشنبه ۱۲ شهریور ۱۴۰۵
- بلکا
- جراح بینی در تهران
- لوازم تحریر
- خرید طلای آب شده
- قیمت موکت
- تور کربلا
- استند تسلیت
- مداحی اربعین
- دوربین مداربسته
- مرجع پاسخ معتبر پزشکان
- فروش مواد شیمیایی
- قیمت ایمپلنت
- قطعات لباسشویی
- آموزشگاه تیزهوشان
- بلیط هواپیما
- نمایندگی بوش در تهران
- آموزشگاه زبان ملل
- قیمت و خرید سمعک نامرئی
- مهرینو
- تهران تایمز
- روزنامه آگاه