تكنولوجيا

لقد نما العلماء خلايا بها إلكترونيات مزروعة فيها

خلال السنوات القليلة الماضية ، ابتكر العلماء هذاعدد الأعضاء الاصطناعية التي يمكن استخدامها لتجميع كائن اصطناعي كامل. هذه ، بالطبع ، مزحة ، ويتم تطوير الأعضاء الاصطناعية لأغراض مختلفة تمامًا. على وجه الخصوص ، من أجل تحسين دراسة عملهم والتفاعل مع المواد المختلفة. لكن إذا كان الأمر أكثر وضوحًا مع الأعضاء "الكاملة" ، فإن مراقبة عمل الخلايا الفردية ليست بهذه البساطة. هذا يرجع إلى حد كبير إلى حقيقة أن أجهزة الاستشعار يصعب وضعها داخل الخلايا دون الإضرار بها. ومع ذلك ، اكتشف علماء جامعة هارفارد كيفية التغلب على هذا القيد: تنمو الخلايا التي لديها بالفعل مكونات إلكترونية فيها.

لماذا تنمو خلايا سايبورغ؟

بادئ ذي بدء ، هذا ضروري لتحسينتعرف على تطور الأمراض المختلفة ، وكيف تؤثر على الأعضاء وكيفية إلحاق الهزيمة بهم. علاوة على ذلك ، سيساعد هذا النهج في اختبار الأدوية بشكل أفضل ، ومعرفة المزيد عن آثارها على المستويين الخلوي ودون الخلوي.

انظر أيضًا: يمكن للخلايا الذكية التحكم في الجسم دون مشاركة الدماغ.

لا أعتقد أن لا أحد مثل هذا من قبللقد حدث لي. بذلت مثل هذه المحاولات من قبل. لقد تم بالفعل إعادة إنشاء نسخ مصغرة من الأعضاء ، إذا جاز التعبير ، في جميع التفاصيل ، فقط جميع المستشعرات التي مكنت من دراسة تفاعل العضو مع البيئة الخارجية متصلة ، إذا جاز التعبير ، "خارج" ، دون اختراق الخلايا. لكن الباحثين في جامعة هارفارد قد وجدوا طريقة لدمج أجهزة الاستشعار من عملية نواة الخلية ذاتها حتى يتم تشكيل "المعدات" الضرورية بالفعل عند تكوين الخلايا.

كيفية إنشاء خلايا مع الالكترونيات داخل

عملية إنشاء هذا النوع من الخلايا هي في الواقعتبدو أبسط بكثير مما قد يبدو للوهلة الأولى. بالنسبة لمشروعهم ، أخذ العلماء أجهزة استشعار إلكترونية نانوية مرنة (ولكن تم تخفيضها) ، تم تصنيعها في شكل شبكة قابلة للتوسيع. تستخدم هذه المجسات عادة لإنشاء إلكترونيات يمكن ارتداؤها. علاوة على ذلك ، تم تطبيق عدة طبقات من الخلايا الجذعية على هذه المجسات. بعد ذلك ... كان كل ما تبقى هو الانتظار (من الممكن تمامًا أن يكون العلماء قد قضوا وقتًا في قراءة الأخبار المثيرة للاهتمام من عالم التقنيات المتقدمة).

الخلايا خلال الانقسام نمت تدريجيا حولهامجسات وشكلت الأنسجة. بمرور الوقت ، تحولت الخلايا إلى هياكل عضلية ثلاثية الأبعاد ، كانت داخلها شبكات إلكترونية. وكانت النتيجة النهائية هي الهيئات الإلكترونية - أجهزة مزودة بأجهزة استشعار متكاملة تمامًا.

أعتقد إذا كنا نستطيع تطويريقول جيا ليو ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، إن الإلكترونيات النانوية ، التي تتسم بالمرونة والامتداد والنعومة بحيث يمكن أن تتغير مع الأنسجة النامية ، ستكون أجهزة الاستشعار المدمجة قادرة على قياس النشاط الكامل لعملية التنمية. والنتيجة النهائية لعملنا هي قطعة قماش مع جهاز قياس النانو ، متكاملة وظيفية بالكامل.

في اختباراتهم ، تمكن الباحثون من القوةتتحول الخلايا الجذعية إلى خلايا عضلية قلبية (خلايا الأنسجة القلبية) ، ثم تستخدم أجهزة استشعار مدمجة لمراقبة وتسجيل نشاط الخلية لمدة 90 يومًا.

تسمح لنا الطريقة الجديدة بمراقبة عملية تطور الأنسجة بشكل مستمر على المستوى الخلوي وفهم كيفية تأثير ديناميات نمو الخلايا الفردية على العضو بأكمله.

الاصطناعي يمكن أن تكون مفيدة جدا فيإجراء الدراسات المختلفة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنهم لا يقومون بنسخ هذه الأجهزة بنسبة 100٪. لذلك ، من السابق لأوانه أن نحلم بالأعضاء الاصطناعية بأجهزة استشعار مدمجة يمكن زرعها للناس.