کد خبر: 162894
ف
گفت‌وگوی الکتریکی با سلول‌ها روی بستر فوم گرافن
پژوهشگران دانشگاه ایالتی بویزی (Boise State University) موفق به توسعه‌ یک پلتفرم نوآورانه شده‌اند که امکان «گفت‌وگوی الکتریکی» با سلول‌ها را فراهم می‌کند و آن‌ها را به‌سوی تشکیل بافت غضروفی هدایت می‌کند. در این پژوهش، از ساختاری سه‌بعدی، زیست‌سازگار و رسانا از کربن موسوم به «فوم گرافن» استفاده شده‌است.

به گزارش ثریا - نتایج این مطالعه، روی جلد مجله‌ Applied Materials & Interfaces وابسته به انجمن شیمی آمریکا (ACS) منتشر شده‌است.

این فناوری با هدف توسعه روش‌هایی در مهندسی بافت طراحی شده‌است تا به درمان مؤثر بیماری آرتروز کمک کند؛ بیماری‌ای که از تحلیل برگشت‌ناپذیر غضروف هیالین در مفاصل ناشی می‌شود و یکی از دلایل اصلی درد مزمن و ناتوانی حرکتی در سراسر جهان به‌شمار می‌رود. در شرایط پیشرفته، تعویض کامل مفصل تنها راه درمانی موجود است. اما پژوهشگران در این مطالعه تلاش کرده‌اند راهی برای بازسازی غضروف در محیط آزمایشگاهی بیابند.

برای انجام این پژوهش، محققان بیوراکتورهایی ویژه طراحی کردند و با فناوری چاپ سه‌بعدی ساختند که امکان ارسال تحریکات الکتریکی کوتاه‌مدت و روزانه به سلول‌های کشت‌شده روی بستر فوم گرافن سه‌بعدی را فراهم می‌کند. نتایج نشان داد که تحریک الکتریکی مستقیم سلول‌های ATDC۵ که روی این داربست رشد یافته‌اند، منجر به بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و رشد سلولی می‌شود؛ دو معیار کلیدی برای دستیابی به غضروف مصنوعی با کیفیت. سلول‌های ATDC۵ یک رده سلولی پیش‌ساز غضروفی از منشأ موش هستند که به‌طور گسترده به‌عنوان مدل آزمایشگاهی در مهندسی بافت غضروف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

افزون بر این، طراحی خاص بیوراکتور، امکان غوطه‌وری کامل داربست فوم گرافن را در محیط کشت فراهم کرده‌است. این ویژگی منجر به اتصال بهتر سلول‌ها به ساختار داربست و یکپارچگی بیشتر آن‌ها در فضاهای متخلخل فوم شده‌است؛ دستاوردی که مسیر را برای ساخت بافت‌های مهندسی‌شده‌ پیشرفته هموار می‌کند.

دکتر مونت ساویر (Mone’t Sawyer)، نویسنده‌ اصلی مقاله، می‌گوید: یکی از چالش‌های عمده در کاربرد تحریک الکتریکی برای سلول‌های بنیادی، دستیابی به تحریک‌های قابل‌تکرار و هم‌زمان نظارت بر محیط الکتریکی و ارتباط دادن آن با پاسخ‌های سلولی مشخص است. سیستم ما یک پلتفرم مقیاس‌پذیر و ماژولار ارائه می‌دهد که تحریک الکتریکی داربست‌محور را با کنترل دقیق ممکن می‌کند و افق‌های جدیدی را برای بررسی تأثیر سیگنال‌های الکتریکی بر فرایند شکل‌گیری بافت باز می‌کند.

استاد دیوید استرادا (David Estrada) از مدرسه مهندسی مواد مایکرون می‌گوید: کار مونت، بینش‌های بنیادی جدیدی درباره‌ نقش مواد و سیگنال‌های الکتریکی در ارتباط با سلول‌های بنیادی ارائه داده‌است. من معتقدم این پژوهش زمینه‌ساز درک عمیق‌تری از مفهوم “الکتروبایوم انسان” است؛ یعنی نقشی که بار و جریان الکتریکی در مقیاس‌های مختلف بر سرنوشت سلول‌ها و عملکرد نهایی بافت‌ها دارد.

بیماری آرتروز یا استئوآرتریت، یکی از اصلی‌ترین علل ناتوانی و درد در جهان است که هم‌اکنون بیش از ۵۹۵ میلیون نفر را تحت‌تأثیر قرار داده‌است؛ این رقم بیش از دو برابر تعداد مبتلایان در سال ۱۹۹۰ است. بار اقتصادی ناشی از این بیماری بیش از ۴۶۰ میلیارد دلار در سال برآورد می‌شود که شامل هزینه‌های مراقبت درمانی، کاهش بهره‌وری و ناتوانی است. در ایالات متحده، هزینه مستقیم و غیرمستقیم آرتروز سالانه به بیش از ۶۵ میلیارد دلار می‌رسد و هر سال بیش از یک میلیون جراحی تعویض مفصل انجام می‌شود.

به نقل از ستاد نانو، این پروژه با حمایت «بنیاد ملی علوم» (NSF) آمریکا، از طریق جایزه CAREER به شماره ۱۸۴۸۵۱۶ و همچنین برنامه «پل دکترای LSAMP» با کد ۱۹۰۶۱۶۰ پشتیبانی شده‌است. گام بعدی این تیم تحقیقاتی، آزمایش پلتفرم طراحی‌شده بر روی سلول‌های بنیادی انسانی است.

پژوهش حاضر، نمونه‌ای برجسته از همگرایی فناوری‌های نوظهور مانند نانو مواد، تحریک الکتریکی و مهندسی بافت است که می‌تواند امیدهای تازه‌ای برای میلیون‌ها بیمار مبتلا به آرتروز در سراسر جهان به‌ارمغان آورد.

منبع : فناوری نانو


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن

فرانسه شبکه‌های اجتماعی را برای کودکان ممنوع می‌کند

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت