ساخت سه بعدی اندامهای بدن توسط محقق ایرانی
آفتاب‌‌نیوز : آفتاب: به گزارش خبرگزاری مهر، علی خادم حسینی محقق MIT به همراه"خاویر گومز" این شیوه ساخت سه بعدی نسوج را Micromasonry یا "میکروبنایی" می نامند. در این شیوه از ماده ای ژله ای به عنوان ماده چسبنده یا همان سیمان برای چسباندن آجرهای پلیمری حاوی سلولهای زنده به یکدیگر استفاده می شود.
این آجرهای کوچک از توانایی ساخت نسوج مصنوعی یا دیگر ابزارهای پزشکی برخوردارند و در زمینه نحوه ساخت و رشد دادن آنها در قالبهای مختلف از انعطاف پذیری بسیار بالایی برخوردار هستند.
در مهندسی نسوج برای به دست آوردن یک تک سلول باید ابتدا یک نسج را با استفاده از آنزیمها از هم بشکافند و مواد میان سلولی که عامل به هم چسبیدن سلولها به شمار می روند را از بین ببرند. با این حال زمانی که سلولها آزاد شوند سرهم کردن آنها به منظور ساخت نسجی که به ساختارهای طبیعی شباهت داشته باشد، فرایندی بسیار مشکل و پیچیده است.
به گفته خادم حسینی برخی از دانشمندان تا کنون موفق به ساخت نسوج ساده ای از قبیل نسوج پوستی، غضروف یا نسج مثانه بر روی چارچوبهای قابل تجزیه شده اند اما این ساختارها معمولا در زمینه "میکرومعماری کنترل شده" نسوج کمبود دارند و به همین دلیل با استفاده از این شیوه ها نمی توان به نسوجی به پیچیدگی های نسوج طبیعی دست پیدا کرد.
خادم حسینی و گومز این لگوهای زیستی را با استفاده از از پلیمرهایی به نام پلی اتیلن گلیکول ساختند. این پلیمرها موادی مایع هستند که در برابر نور جامد شده و سلولهای زیستی را در آجرهای مکعبی در ابعاد 100 میلیونیوم متر محبوس می کنند و در این حالت است که می توان مکعبها را با استفاده از پلیمر PEG که نقش چسب زیستی را به عهده دارد برای ساخت نسوج متفاوت مورد استفاده قرار داد. پس از مرتب شدن ساختار مکعبها بر روی قالب مورد نظر، ساختار دوباره تحت تاثیر نور قرار گرفته و چسبهای پلیمری نیز جامد می شوند و به این شکل پس از برداشتن قالب اصلی مکعبها فرم ساختار مورد نظر را به خود خواهند گرفت.
خادم حسینی و گومز در عین حال از این شیوه برای ساخت لوله هایی استفاده کردند که عملکردی مانند مویرگها داشته و می توانند بر یکی از بزرگترین مشکلات مهندسی نسوج و اندام، کمبود تغذیه فوری خونی غلبه کند. به گفته گومز در صورتی که اندامی بسازید اما نتوانید مواد غذایی آن را تامین کنید اندام به سرعت خواهد مرد.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، خادم حسینی و گومز در حال حاضر در تلاشند با استفاده از شیوه ابداعی جدیدشان به ساخت کبد مصنوعی یا نسوج قلبی بپردازند.
این آجرهای کوچک از توانایی ساخت نسوج مصنوعی یا دیگر ابزارهای پزشکی برخوردارند و در زمینه نحوه ساخت و رشد دادن آنها در قالبهای مختلف از انعطاف پذیری بسیار بالایی برخوردار هستند.
در مهندسی نسوج برای به دست آوردن یک تک سلول باید ابتدا یک نسج را با استفاده از آنزیمها از هم بشکافند و مواد میان سلولی که عامل به هم چسبیدن سلولها به شمار می روند را از بین ببرند. با این حال زمانی که سلولها آزاد شوند سرهم کردن آنها به منظور ساخت نسجی که به ساختارهای طبیعی شباهت داشته باشد، فرایندی بسیار مشکل و پیچیده است.
به گفته خادم حسینی برخی از دانشمندان تا کنون موفق به ساخت نسوج ساده ای از قبیل نسوج پوستی، غضروف یا نسج مثانه بر روی چارچوبهای قابل تجزیه شده اند اما این ساختارها معمولا در زمینه "میکرومعماری کنترل شده" نسوج کمبود دارند و به همین دلیل با استفاده از این شیوه ها نمی توان به نسوجی به پیچیدگی های نسوج طبیعی دست پیدا کرد.
خادم حسینی و گومز این لگوهای زیستی را با استفاده از از پلیمرهایی به نام پلی اتیلن گلیکول ساختند. این پلیمرها موادی مایع هستند که در برابر نور جامد شده و سلولهای زیستی را در آجرهای مکعبی در ابعاد 100 میلیونیوم متر محبوس می کنند و در این حالت است که می توان مکعبها را با استفاده از پلیمر PEG که نقش چسب زیستی را به عهده دارد برای ساخت نسوج متفاوت مورد استفاده قرار داد. پس از مرتب شدن ساختار مکعبها بر روی قالب مورد نظر، ساختار دوباره تحت تاثیر نور قرار گرفته و چسبهای پلیمری نیز جامد می شوند و به این شکل پس از برداشتن قالب اصلی مکعبها فرم ساختار مورد نظر را به خود خواهند گرفت.
خادم حسینی و گومز در عین حال از این شیوه برای ساخت لوله هایی استفاده کردند که عملکردی مانند مویرگها داشته و می توانند بر یکی از بزرگترین مشکلات مهندسی نسوج و اندام، کمبود تغذیه فوری خونی غلبه کند. به گفته گومز در صورتی که اندامی بسازید اما نتوانید مواد غذایی آن را تامین کنید اندام به سرعت خواهد مرد.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، خادم حسینی و گومز در حال حاضر در تلاشند با استفاده از شیوه ابداعی جدیدشان به ساخت کبد مصنوعی یا نسوج قلبی بپردازند.
گزارش خطا
ارسال به دوستان
نسخه چاپی
ذخیره عضویت در خبرنامه 
پربحث ترین عناوین
پرطرفدار ترین عناوین
لینک های مفید