ساخت حس‌گر دستبند شکل برای مطالعه جزئی‌تر سلول‌های قلبی کاشته شده

محققان نوع جدیدی از حس‌گر  درست کرده‌اند که از آن می‌توان برای مطالعه ساختار سه‌بعدی و نحوه کار آن‌ها سلول‌های قلبی کاشته شده استفاده کرد.

محققان نوع جدیدی از حس‌گر  را درست کرده‌اند که دور بافت سلول قلبی کاشته شده پیچیده می‌شود و برای آن‌ها این امکان را فراهم می‌آورد تا نحوه واکنش آن‌ها با یکدیگر مطالعه کنند، مانند زمانی که در بدن انسان به درمان‌های مختلف واکنش نشان می‌دهند.

محققان در دانشگاه کارنگی ملون (CMU) و دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور (سنگاپور NTU) چیزی به نام پلتفرم اندام روی تراشه الکترونیکی (تراشه OE) ساخته‌اند که می‌تواند الکتروفیزیولوژی سلول‌های قلبی کاشته را در ساختار سه‌بعدی اندازه‌گیری کند. این امر چشم‌انداز بی‌سابقه‌ای از چگونگی تعامل این سلول‌ها با یکدیگر به دانشمندان ارائه می‌دهد.

روش‌های فعلی مطالعه روی اثر داروی مختلف بر سلول‌های قلبی توسط ملاحظات جسمی محدودشده است. برای چندین دهه، الکتروفیزیولوژی با استفاده از سلول‌ها و کشت‌ها در سطوح دوبعدی انجام می‌شد. با ایجاد روشی برای سنسورهای پیچیدنی دور سلول‌های قلب و استخراج اطلاعات الکتروفیزیولوژی از این بافت، این چالش برطرف می‌شود.

این حس‌گر  ابتدا مانند حس‌گر  معمولی، مسطح و مستطیل شکی است که روی ساختار سه‌بعدی سلول‌های قلبی کاشته شده قرار می‌گیرد.

سپس با اچ کردن لایه‌ای از ژرمانیوم به نام لایه قربانی، تنش ساختاری نگه‌دارنده حس‌گر  شکسته می‌شود، مانند زمانی که تنش نگه‌دارنده دستبند خط‌کشی به هنگام برخورد با مچ دست می‌شکند. بدون این تنش، حس‌گر  دقیقه مشابه دستبند خط‌کشی به شکل بشکه‌ای جمع می‌گردد و به دور ساختار بافت پیچیده می‌شود.

برای آزمایش این حس‌گر  جدید محققان از ساختاری بنام کروی قلبی استفاده کردند. این ساختارها ارگانوئیدهای طویلی از جنس سلول‌های قلبی هستند و ضخمت آن‌ها تقریباً به‌اندازه دو یا سه تار موی انسان است. با پیچیدن حس‌گر  به دور ساختار سلولی به این طریق می‌توان سیگنال‌های الکتریکی عبوری از سلول‌ها را در سطحی از دقت اندازه‌گیری کرد؛ این دقت را نمی‌توان در سنسورهای دوبعدی داشت.

با آنالیز مکانیکی می‌توان دقیقه شکل سنسورها را کنترل و از تماس هماهنگ بین سنسورها و بافت قلبی اطمینان حاصل کرد. این تکنیک همچنین به‌طور خودکار سطح تماس باریک بین سنسورها و بافت را تنظیم می‌کند به‌گونه‌ای که بدون تغییر در شرایط فیزیولوژیکی بافت به دلیل فشار خارجی، سیگنال‌های الکتریکی باکیفیت بالا اندازه‌گیری می‌شوند.

امید است که این حس‌گر  بتواند آزمایش داروهای مختلف روی بافت قلبی کاشته شده را انجام دهد، آزمایشی که تاکنون انجام‌نشده است.

از این پلتفرم می‌توان برای انجام تحقیقات در مورد ترمیم و بلوغ بافت‌های قلبی مثل درمان بافت آسیب‌دیده پس از حمله قلبی و تولید داروهای جدید برای درمان بیماری استفاده کرد.

منبع: دانشگاه کارنگی ملون و دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور

لینک آگهی های پین پست :

https://pinpost.ir/adv