کوی دانش - kooy

"نوارچسب بافت" جدید را می توان برای ترمیم قلب های آسیب دیده به کار بست

"نوارچسب بافت" جدید را می توان برای ترمیم قلب های آسیب دیده به کار بست
09 شهریور
16:15 1394
مهندسان دانشگاه تورنتو به تازگی سرهم بندیِ بافت قلبی را به راحتی آب خوردن انجام دادند. تیم محققان مزبور داربست زیست سازگاری را خلق کرده اند که با استفاده از آن برگه هایی از سلول های تپنده قلب را می شود همانند چسبِ پارچه ای به همدیگر چسباند.

تصویر فوق: این شکل نشان می دهد که چگونه میله های T مانندی که روی یک لایه از داربست بافت قرار دارند از میان سوراخ های موجود در لایه دوم عبور می کنند. این مکانیسم، مشابه قلاب ها و حفره هایی است که برای بستن نوارچسب پارچه ای از آن استفاده می شود.

پرفسور میلیسا رادیسیک که هدایت این پروژه را به عهده داشته می گوید: "یکی از مزیت های اصلی این شیوه راحتی استفاده از آن است. حال می توانیم ساختارهای بافت بزرگتر را دقیقا قبل از اینکه نیاز به آنها وجود داشته باشد بسازیم و خیلی ساده هم آنها را از هم باز کنیم. من شخصا هیچ تکنیک دیگری را نمی شناسم که این توانایی را در اختیار بگذارد."

پرورش سلول های ماهیچه قلب در آزمایشگاه البته کار جدیدی نیست. مشکل اینست که در اکثر مواقع این سلول ها شباهتی با سلول های موجود در بدن ندارند. سلول های واقعی قلب در محیطی رشد می کنند که پر از داربست های پروتئینی و سلول های پشتیبان است که در شکل دهی به این سلول ها وتبدیل سازی شان به ماشین های تپنده طولانی مدت نقش دارند. در مقابل، سلول هایی که در آزمایشگاه پرورش داده می شوند غالبا فاقد این پشتیبانی ها هستند و بی شکل و ضعیف می باشند. رادیسیک و تیم محققان همراه وی تمرکز خود را بر روی مهندسی زیست محیط های مصنوعی گذاشتند که تقلیدی از محیط سلول ها در بدن بوده و در نتیجه سلول های قوی تر و سفت تری را درست می کنند. 

دو سال پیش، رادیسیک و تیم محققان همراه وی یک Biowire یا سیم زیستی را ابداع نمودند که با استفاده از آن سلول های قلب همانند تار ابریشم رشد کرده و تقلیدی از شیوه رشد فیبرهای ماهیچه ای واقعی در قلب است. بویانگ ژانگ، دانشجوی پی اچ دی در لابراتوار رادیسیک می گوید: "اگر فیبر را به صورت ساختار 1 بعدی تصور کنید، مرحله بعدی آنست که  ساختار دو بعدی ساخته شود و سپس این دو را داخل ساختاری سه بعدی سر هم کنیم."  ژانگ و مایلز مونتگومری دیگر دانشجوی پی اچ دی شاغل در این لابراتوار نویسندگان تحقیق اخیر بوده اند که در ساینس ادونسز به چاپ رسیده است.

ژانگ و همکاران وی از پلیمر ویژه ای به نامPOMaC  برای خلق شبکه 2 بعدی استفاده کردند تا بیشتر سلولها  امکان رشد در اطراف این شبکه را داشته باشند. شبکه مزبور یک جورهایی شبیه شش ضلعی کندو می ماند، با این تفاوت که سوراخ های آن چندان متقارن نیستند، بلکه در یک طرف نسبت به طرف دیگر کشیدگی بیشتری دارند. به این ترتیب تمپلیتی بوجود می آید که باعث می شود سلول ها در امتداد هم قرار بگیرند. وقتی سلول های ماهیچه ای قلب به واسطه جریان برق برانگیخته می شوند با هم تماس پیدا کرده و پلیمر منعطف خم می شود.

سپس محققان میله های تی مانندی را بر فراز خانه های شش ضلعی متصل نمودند. هنگامی که ورقه دوم بالای اولی قرار داده می شود این میله ها همانند قلاب های ریزی عمل می کنند و  از میان سوراخ های شش شلعی رد شده و در محل محکم می شوند. کانسپت مزبور همانند قلاب های پلاستیکی و حلقه های نوارچسب  می ماند که می توان آنرا تشبیه به تیغ هایی کرد که گیاهان برای بستن تخم های خود به حیوانات در حال عبور و مرور استفاده می کنند.

 شگفت آور است اما ورق های سرهم بندی شده تقریبا بلافاصله شروع به کار می کنند. رادیسیک می گوید: "به محض قراردادن ورق ها روی همدیگر، آنها می تپند و وقتی محرک میدانی الکتریکی را نیز اضافه می کنیم ضربان ورق ها به صورت همزمان رخ می دهد." تیم محققان بافت های لایه لایه ای تا سه برگه ضخامت را در پیکربندی های مختلف از جمله چهارخانه های ریز ایجاد کرده اند.

هدف نهایی پروژه، ساخت یک بافت مصنوعی است که بتوان از آن برای ترمیم قلب آسیب دیده کمک گرفت. ماهیت مولکولی این فناوری، سفارشی سازی پیوندها را به ازای هر بیمار ممکن می سازد. رادیسیک می گوید: "اگر چنین بلوک های سازنده کوچکی را در اختیار داشته باشیم می توانیم بافت را دقیقا هنگام جراحی و به اندازه لازم بسازیم". داربست پلیمری، زیست تجزیه پذیر است، به این معنا که ظرف چند ماه به تدریج تجزیه شده و جذب بدن می شود. 

 بهتر از همه آنست که این تکنیک محدود به سلول های قلب نمی باشد. رادیسیک می گوید: "در این کار تحقیقی از سه نوع سلول مختلف استفاده کردیم، یکی سلول های قلب، دیگری فیبروبلاست و سومی سلولهای آندوتلیال، اما به لحاظ مفهومی هیچ محدودیتی از نظر نوع سلول ها وجود ندارد." سایر محققان می تونند از داربست برای ساختن سازه های لایه لایه ای استفاده کنند که بافت های متفاوتی از جگر گرفته تا شش را تقلید می کنند. این بافت های مصنوعی را می توان برای آزمودن داروهای جدید در زیست محیط واقع گرا استفاده کرد.

افزون بر این ها، توانایی سرهم بندی و بازکردن بافت های مذکور دانشمندان را قادر می سازد تا اطلاعات مفصل بیشتری را در مورد پاسخ سلول ها بدست بیاورند. رادیسیک ادامه می دهد: "می توان لایه میانی را بیرون کشیده و شکل سلول های روی آن را بررسی کرد. سپس از مولکولی استفاده کرده و تمایز یا تکثیر یا هر حالت دلخواهی را بر روی سلول های همان لایه اعمال نمود و مجددا آنرا در جای خودش قرار داد و تعامل آنرا با لایه های باقی مانده مشاهده کرد."

 گام بعدی آنست که عملکرد سیستم در واقعیت مورد آزمون قرار بگیرد. رادیسیک و تیم همکاران وی با محققان پزشکی دست همکاری داده اند تا آزمایشات کاشتی را طراحی نمایند که این پروژه را یک گام دیگر به مرحله بالینی نزدیک تر کند.

تصویر انیمیشنی از شبکه شش ضلعی مانند را می توانید در این لینک مشاهده کنید:

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

در حال حاضر، باکتریِ مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (MRSA) در طول سال باعث مرگ هفتصد هزار نفر می شود. دانشمندان نگران این موضوع هستند که این آمار در سال 2050 به رقم هولناک ده میلیون نفر در سال برسد. در این بین دانشجویی 25 ساله از دانشگاه ملبورن بنام خانم «شو لام» باور دارد که راه حل را یافته است. او توانست راهی را کشف کند که مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در باکتری ها را از بین ببرد و اینکار را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها انجام داده است. وی با موفقیت کامل یک مشکل بزرگ در تست های آزمایشگاهی را با استفاده از یک «پلیمرِ ستاره ای شکل» که باعث شکاف در سلولها می شود، برطرف کرده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

تصور کنید که ایمپلنتهای استخوانی آینده از ذرات ریزی از گرافن که با هم جوش خورده اند و به ماده ای جامد تبدیل شده اند، ساخته شوند! این مهم بر اساس مطالعه ای که توسط دانشمندان دانشگاه رایس انجام گرفته امکانپذیر است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

تحقیق جدیدی که مسئولیت آنرا دانشمندان کینگ کالج لندن و دانشگاه بریستول برعهده داشتند مشخص کرد که رژیمهای پرچرب و پرقند در طول بارداری با بروز علائم اختلال کم توجهی (ADHD) در کودکان مرتبط است. این مطالعه در ژورنال Child Psychology and Psychiatry منتشر گردیده و اولین مطالعه در نوع خود است که بیان می کند مشکلات رفتاری کودک و همچنین اختلال کم توجهی و بیش فعالی بخاطر تاثیر مستقیم رژیم غذایی ناسالم مادر مخصوصاً در زمان بارداری است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

محققان موفق شدند طی یک درمانِ آزمایشی در موشهای مبتلا به دیابت، رگهای جدیدی را تولید کنند. این درمان در نهایت می تواند به افرادی که به بیماریهای عروقی مبتلا هستند، امیدهای تازه ای بدهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

سویلنت 2 هم صبحانه است، هم نهار و هم شام، آنهم بصورت یک نوشیدنی. «سویلنت کافی اِست» برای تامین کافئین و داشتن طعم شکلات، در خودش کمی قهوه دارد. 20 درصد از آنرا ماکروناترینت تشکیل شده تا مواد مغذی روزانه شما را تامین کند. همچنین با اضافه کردن روغنهای موجود در برگه هلو، عصاره های سویا و آمینو اسیدهای موجود در چای سبز در نهایت معجونی برای صبحانه شما آماده می کند که با انرژی فوق العاده صبح خود را آغاز کنید.

مطالعه متن کامل
چشمی که با الهام گرفتن از حشرات، امکان مسیریابی طبیعی تر در محیط را برای پرنده های بی سرنشین فراهم می آورد

چشمی که با الهام گرفتن از حشرات، امکان مسیریابی طبیعی تر در محیط را برای پرنده های بی سرنشین فراهم می آورد

سیستم بینایی ترکیبی جدیدی که الهام گرفته از چشم حشرات است، می تواند در نقش تکمیل کننده مسیریابی شتاب سنج کنونی در پرنده های بی سرنشین ظاهر شود تا پرنده های یادشده هرچه بیشتر مستقل شوند.

مطالعه متن کامل
صدای واضح را با بلندگوهای جدیدِ Clear 2.1، بشنوید.

صدای واضح را با بلندگوهای جدیدِ Clear 2.1، بشنوید.

بلندگوهای Bluetooth زیادی نیستند که توجه ما را به خود جلب کرده باشند، آنها بی‌ کیفیت تر آز آن هستند که بخواهیم پیگیری‌شان کنیم. اما جدیدترین بلنوگوی عرضه شده از X-mini ِ سنگاپوری، Clear 2.1، کمی قابلیت های ویژه دارد.‌ وقتی به بدنه آن نگاه می‌کنیم به یاد تولیدات دهه 80 می‌افتیم، بلندگوی تمیز و مرتبی که درونش نیز به اندازه بیرونش مرتب است و برای اولین بار به مصرف کننده اجازه می‌دهد تا اتفاقی جادویی را شاهد باشد.

مطالعه متن کامل
بررسی کیف های اوربان کرافت

بررسی کیف های اوربان کرافت

تقریبا برخلاف سایر کیف هایی که تابحال دیده ایم ، کیف های Urban Kraft Bags راهبرد جدیدی را در زمینه طراحی کیف های کلاسیک قهوه ای رنگ در پیش گرفته است، اصلی ترین تفاوت این کیف ها با سایرین را باید در بزرگتر بودن، طراحی بهتر و مقاوم بودنشان دانست.

مطالعه متن کامل
توانایی شکار کوسه ها به واسطه تغییر شرایط اقلیمی نابود می شود

توانایی شکار کوسه ها به واسطه تغییر شرایط اقلیمی نابود می شود

بنا به تحقیقی که توسط دانشگاه آدلاید به انجام رسیده است، توانایی شکار و نیز رشد کوسه ها، به واسطه افزایش سطوح دی اکسید کربن و گرمتر شدن اقیانوس ها که تا اواخر قرن جاری انتظار می رود به طور جدی تحت الشعاع قرار خواهد گرفت.

مطالعه متن کامل
شروع به  کار با اپ  Scannable محصول Evernote

شروع به کار با اپ Scannable محصول Evernote

اپ جدیدی که از سوی اِوِرنوت عرضه شده اسکن توسط گوشی iOS را ساده تر می سازد. می توان Scannable را به همراه اسکنر ScanSnap نیز به کار گرفت، اما اگر به تنهایی هم از آن استفاده کنید اپ بسیار جالبی است. شاید سخت باشد ولی باید پذیرفت، خورشیدِ اسکنرهای رو میزی در حال غروب است.

مطالعه متن کامل