ورزشی

پیشرفت جدید می‌تواند حوزه میکروربات‌های پزشکی را تغییر دهد

10000 برابر سریعتر؛

دانشمندان یک روش تولید انبوه برای میکروربات‌های زیست تخریب‌پذیر ایجاد کرده‌اند که می‌توانند پس از تحویل سلول‌ها و داروها در بدن حل شوند.

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، به نقل از تیم پروفسور هونگ سو چوی از گروه مهندسی رباتیک و مکاترونیک در مؤسسه علوم Daegu Jeongbuk، این فناوری که بیش از 100 میکروربات در دقیقه تولید می کند، به کندی در بدن تجزیه می شود. و فناوری (DGIST) (Sci-Tech Daily).

راه‌های زیادی برای ساخت میکروربات‌ها با هدف درمان هدفمند با حداقل تهاجم وجود دارد. محبوب ترین آنها یک فرآیند بسیار حساس پرینت سه بعدی به نام پلیمریزاسیون دو فوتونی است که از دو لیزر متقاطع برای ایجاد پلیمریزاسیون در رزین مصنوعی استفاده می کند.

این تکنیک قادر به ایجاد ساختارهایی با دقت در سطح نانومتری است. اشکال این است که زمان زیادی برای ایجاد یک میکرو ربات صرف می شود زیرا وکسل ها، پیکسل هایی که از پرینت سه بعدی به دست می آیند، باید به صورت متوالی در نظر گرفته شوند. علاوه بر این، در طی فرآیند پلیمریزاسیون دو فوتون، نانوذرات مغناطیسی موجود در ربات می توانند مسیر نور را مسدود کنند. هنگام استفاده از نانوذرات مغناطیسی با چگالی بالا، نتیجه فرآیند یکنواخت نیست.

میکرو ربات سلول های بنیادی


فرآیند 24 ساعته اتصال سلول های بنیادی به سطح میکروربات (بالا) و رنگ آمیزی سلول برای شناسایی سلول های متصل به سطح میکروربات (پایین).

تیم تحقیقاتی پروفسور هونگ سو چوی برای رفع محدودیت‌های تکنیک‌های فعلی ساخت میکروربات‌ها، روشی را برای ایجاد میکروربات‌هایی با سرعت بیش از 100 در دقیقه با پخت مخلوطی از نانوذرات مغناطیسی و متاکریلات ژلاتین زیست تخریب‌پذیر با نور ایجاد کردند. روی یک تراشه میکروسیال، می‌تواند 10000 برابر سریع‌تر از روش‌های پلیمریزاسیون دو فوتونی، میکروربات‌ها ایجاد کند.

خبر مرتبط:  مذاکره فدراسیون فوتبال با اسپانیا و پرتغال برای برگزاری بازی دوستانه

سپس یک میکروربات ساخته شده با این فناوری با سلول های بنیادی شاخ بینی انسان جمع آوری شده از بینی انسان کشت داده شد که باعث چسبندگی سلول های بنیادی به سطح میکروربات شد.

از طریق این فرآیند، یک میکروربات حامل سلول های بنیادی شامل نانوذرات مغناطیسی در داخل و سلول های بنیادی متصل به سطح بیرونی ساخته شد. ربات زمانی حرکت می کند که نانوذرات مغناطیسی داخل ربات به یک میدان مغناطیسی خارجی پاسخ دهند و می توانند به موقعیت دلخواه حرکت کنند.

تحویل سلول انتخابی در زمینه درمان با سلول های بنیادی موجود دشوار بوده است. با این حال، میکروربات حامل سلول های بنیادی می تواند با کنترل میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیستم کنترل میدان الکترومغناطیسی در زمان واقعی، به محل مورد نظر حرکت کند.

تیم تحقیقاتی آزمایشی را برای آزمایش اینکه آیا یک میکروربات حامل سلول های بنیادی می تواند با عبور از یک میکروکانال پیچ و خم شکل به نقطه هدف برسد یا خیر، انجام داد و در نتیجه اطمینان حاصل کرد که ربات می تواند به مکان مورد نظر حرکت کند.

علاوه بر این، تجزیه پذیری میکروربات با انکوبه کردن سلول بنیادی حامل میکروربات با یک آنزیم تجزیه کننده ارزیابی شد. پس از 6 ساعت انکوباسیون، میکروربات کاملاً متلاشی شد و نانوذرات مغناطیسی داخل ربات توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیستم کنترل میدان مغناطیسی جمع آوری شد. سلول های بنیادی در جایی رشد کردند که میکروربات از بین رفت.

پس از آن، سلول های بنیادی به نورون ها القا شدند تا تمایز طبیعی را تایید کنند. پس از حدود 21 روز سلول های بنیادی به سلول های عصبی تمایز می یابند. این آزمایش تأیید کرد که می‌توان سلول‌های بنیادی را با استفاده از یک میکروربات به محل مورد نظر رساند و سلول‌های بنیادی تحویل‌شده می‌توانند با نشان دادن تکثیر و تمایز به عنوان یک عامل درمانی دقیق عمل کنند.

خبر مرتبط:  اتمام برخی پروژه‌های ورزشی خوزستان در کوتاه‌مدت نیازمند حرکت جهادی هستند

علاوه بر این، تیم تحقیقاتی تایید کرد که آیا سلول های بنیادی تحویل داده شده توسط میکروربات ها خواص الکتریکی و فیزیولوژیکی طبیعی از خود نشان می دهند یا خیر. هدف نهایی این مطالعه اطمینان از این بود که سلول های بنیادی تحویل داده شده توسط ربات به طور معمول نقش پل خود را در شرایطی که ارتباط بین سلول های عصبی موجود مختل می شود، انجام می دهند. برای تأیید این موضوع، از نورون های هیپوکامپ استخراج شده از جنین موش که به طور مداوم سیگنال های الکتریکی منتشر می کنند، استفاده شد.

یک سلول مربوطه به سطح یک میکروربات متصل شد، روی یک تراشه الکترودی با اندازه میکرو کشت شد و سیگنال‌های الکتریکی از نورون‌های هیپوکامپ پس از 28 روز مشاهده شد. به این ترتیب، تایید شد که میکروربات به درستی نقش خود را به عنوان یک پلت فرم تحویل سلولی انجام می دهد.

پروفسور هونگ سو گفت: “ما انتظار داریم که فناوری های توسعه یافته از طریق این مطالعه، مانند تولید انبوه روبات ها، دستکاری دقیق توسط میدان های الکترومغناطیسی، و توزیع و تمایز سلول های بنیادی، کارایی درمان هدفمند دقیق را در آینده به طور چشمگیری افزایش دهد.” چوی.

انتهای پیام/

مجله سلامتی ایران

جدیدترین اخبار روز پزشکی و سلامتی ایران و جهان را در وب سایت ما هر روز منتشر و گزداوری میشود.