ساخت دستگاه مینیاتوری برای تحریک سلول‌ها
تاریخ انتشار: ۱۴ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۶۲۶۱۲۸
محققان دانشگاه آکسفورد گام مهمی در مسیر تحقق دستگاه‌های مینیاتوری زیستی یکپارچه برداشتند، دستگاه‌هایی که قادر به تحریک مستقیم سلول هستند. نتایج این کار در مجله Nature منتشر شده است.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه آکسفورد گام مهمی در مسیر تحقق دستگاه‌های مینیاتوری زیستی یکپارچه برداشتند، دستگاه‌هایی که قادر به تحریک مستقیم سلول هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
دستگاه‌های کوچک یکپارچه‌ای که می‌توانند با سلول‌ها در تعامل بوده و آن‌ها را تحریک می‌کنند، می‌توانند کاربرد‌های درمانی مهمی از جمله تحویل هدفمند دارو و تسریع بهبود زخم داشته باشند. با این حال، چنین دستگاه‌هایی برای کار به منبع تغذیه نیاز دارند. تا به امروز، هیچ وسیله کارآمدی برای تأمین انرژی برای آن‌ها وجود نداشته است.
برای حل این مشکل، محققان گروه شیمی دانشگاه آکسفورد منبع تغذیه مینیاتوری را توسعه داده‌اند که قادر به تغییر فعالیت سلول‌های عصبی انسانی در محیط کشت شده است. این دستگاه با الهام از چگونگی تولید برق در مارماهی ساخته شده است و در آن از گرادیان یون‌ها برای تولید انرژی استفاده می‌شود.
این منبع تغذیه نرم مینیاتوری، با لایه‌نشانی یک زنجیره از پنج قطره در حجم نانولیتر از یک هیدروژل رسانا (یک شبکه سه‌بعدی از زنجیره‌های پلیمری حاوی مقدار زیادی آب جذب شده) تولید می‌شود. هر قطره ترکیب متفاوتی دارد به طوری که یک شیب غلظت نمک در سراسر زنجیره ایجاد می‌شود. این قطرات توسط لایه‌های لیپیدی از همسایگان خود جدا می‌شود، که ضمن جلوگیری از جریان یون‌ها بین قطرات، پشتیبانی مکانیکی از این ساختار را ارائه می‌دهند.
این منبع تغذیه، با خنک کردن ساختار به ۴ درجه سانتی‌گراد و تغییر محیط اطراف، روشن می‌شود. این کار باعث مختل شدن لایه‌های لیپیدی شده و موجب تشکیل قطرات هیدروژل می‌شود. با این کار یون‌ها از طریق هیدروژل رسانا حرکت می‌کنند و از قطرات با نمک بالا در دو انتها به قطرات کم نمک در وسط جابه‌جا می‌شوند.
با اتصال قطرات انتهایی به الکترودها، انرژی آزاد شده از گرادیان یون به برق تبدیل می‌شود و ساختار هیدروژل را قادر می‌سازد تا به‌عنوان منبع تغذیه برای اجزای خارجی عمل کند.
در این مطالعه، منبع تغذیه قطره‌ای، جریانی را تولید کرد که بیش از ۳۰ دقیقه ادامه داشت. حداکثر توان خروجی این واحد ساخته شده از ۵۰ قطره نانولیتری در حدود ۶۵ نانوات (NW) بود. این دستگاه‌ها پس از ذخیره‌سازی به مدت ۳۶ ساعت، مقدار مشابهی از جریان را تولید کردند.
این تیم تحقیق سپس نشان داد که چگونه سلول‌های زنده می‌توانند به یک انتهای دستگاه وصل شوند تا فعالیت آن‌ها به‌طور مستقیم توسط جریان یونی تنظیم شود. این تیم دستگاه خود را به قطرات حاوی سلول‌های پیش‌ساز عصبی انسان متصل کرد که با رنگ فلورسنت رنگ‌آمیزی شده بود تا فعالیت آن‌ها را نشان دهد. هنگامی که منبع تغذیه روشن شد، ضبط سیگنالینگ کلسیم بین سلولی در سلول‌های عصبی دیده شد.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: سلول نانو مواد منبع تغذیه دستگاه ها سلول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۶۲۶۱۲۸ 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:
کودکان زیادی بر اثر سو تغذیه در غزه جان باختند
یک مقام درمانی در غزه با اشاره به شرایط سخت و دشوار در این منطقه، اعلام کرد که کودکان زیادی بر اثر سو تغذیه جان باختند. - اخبار بین الملل -
به گزارش گروه بین‌الملل خبرگزاری تسنیم به نقل از مرکز اطلاع رسانی فلسطین، مدیر بخش کودکان بیمارستان کمال عدوان در شمال نوار غزه تاکید کرد که نظام سلامت در این باریکه به کلی فرسوده شده و فروپاشیده است و اکنون شرایط بسیار سخت و دشواری برقرار است.
حسام ابو صفیه اظهار داشت: علی رغم درخواست‌های فراوان، کودکان زیادی را در نوار غزه به سبب سوء تغذیه از دست دادیم.
ابو صفیه تصریح کرد که شمال نوار غزه کاملا محاصره است و هیچگونه تجهیزات پزشکی در آنجا یافت نمی‌شود.
وی گفت لازم است فورا مقایر کافی سوخت برای همه بیمارستان‌ها ارسال شود و اجازه داده شود که تجهیزات لازم و کادر پزشکی به این منطقه اعزام شود.
صهیونیست‌ها ستون بهداشت غزه را تبدیل به قبرستان کردندانتهای پیام/
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود