خالکوبی زنده با کمک سلول های برنامه ریزی شده ابداع شد

مجموعه: گزارشهای علمی

اين خالكوبی كه به شكل برچسبی بسيار نازک روی پوست بدن می ‌چسبد

محققان MIT موفق شدند نوعی خالکوبی موقت با استفاده از سلول های زنده برنامه ریزی شده ابداع کنند که روی بدن چسبیده و شبیه به درختی است که از توانایی ردیابی مواد شیمیایی برخوردار است.

براساس گزارش نيواطلس، اين خالكوبي كه به شكل برچسبي بسيار نازک روی پوست بدن مي‌چسبد،‌ از سه بخش با رنگ هاي مختلف تشكيل شده كه پس از قرارگيري پوست زير برچسب در معرض تركيبات خاص، بخش‌ مرتبط با نوع ماده آغاز به درخشيدن مي‌كند. 

تحقيق و توسعه مواد محرك-پاسخگو كه مي‌توان از آنها در توليد مواد هوشمند استفاده كرد ده ها سال است كه آغاز شده‌است. بری مثال ماده ای كه بتواند نسبت به گرما واكنش نشان دهد، مي‌تواند به بخشي از روبات های خود‌سر هم شونده تبديل شود يا ماده‌اي كه نسبت به تركيبات شيميايی حساس است را می توان به عنوان حسگر شيميايی استفاده كرد.

از آنجايي كه چاپ سه بعدی به فناوری قابل دسترس و كم هزينه ای تبديل شده، براي ساخت ابزارهاي آزمايشي در شرايط آزمايشگاهي به كار گرفته مي‌شود كه مواد محرك-پاسخگو نيز يكي از اين توليدات هستند. با اين همه محققان MIT در پروژه اخير خود به اين فكر كردند كه شايد بتوان ز سلول‌هاي زنده كه امكان دستيابي و برنامه‌ريزي آنها راحت‌تر است، در كنار مواد منفعل چاپگرهای سه بعدی استفاده كرد.

پژوهش‌هاي پيشين نشان داده بود كه سلول‌هاي زنده پستانداران در اين زمينه كارايي ندارد، زيرا اين سلول‌ها نمي‌توانند از شرايط ناخوشايند چاپ سه‌بعدي جان سالم به در ببرند. از سويي ديگر، سلول‌هاي باكتريايي كه از ديوار محافظ برخوردارند، مقاوم‌ترند، و با بيشتر هيدروژل‌ها، مواد ساخته شده از آب و پليمر كه كارايي‌هاي آزمايشگاهي و پزشكي فراواني دارند،‌ سازگارترند.

محققان با استفاده از اين سلول‌ها كه به كمك مهندسي ژنتيكي دچار خاصيت درخشش در برابر مواد شيميايي مختلف شده‌بودند، نوعي جوهر هيدروژلي توليد كردند كه در آن علاوه بر سلول‌ها مواد مغذي براي زنده‌ نگه داشتن آنها نيز وجود دارد. اين جوهر به اندازه‌اي كيفيت دارد كه بتوان با كيفيت بالاي 30 ميكرومتر چاپ انجام داد. محققان براي آزمايش الگويي را روي پليمري كشسان چاپ كردند و سپس آن را روي پوست آغشته به مواد شيميايي چسباندند.

طي چند ساعت بخش‌هاي مختلف اين الگو با برقراري تماس محرك‌هاي شيميايي با باكتري‌هاي درون برچسب، آغاز به درخشيدن كرد. محققان همچنين موفق به مهندسي سلول‌هاي باكتريايي شده‌اند كه مي توانند با يكديگر ارتباط برقرار كرده و پس از دريافت سيگنال هايی خاص از سوي يكديگر، آغاز به درخشش كنند.

محققان اميدوارند اين ابداع در آينده به ساخت سكوهاي رايانشي پوشيدني قابل چاپ منجر شود، به بياني ديگر محققان اميدوارند بتوانند حسگرهای شيميايی و سيستم‌های انتقال دارويی را ابداع كننده كه قادر هستند به مرور و به صورت تدريجی گلوكز يا دارو را وارد جريان خون سازند.

منبع : hamshahrionline.ir