رویکردی که زیست شناسی را دیجیتال می کند

تاریخ : ۲۴ مهر ۱۴۰۰

تعداد بازدید : ۲۸۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می توان فیبرهای نوری با کمک مواد زیستی تولید کرد. این فناوری به دیجیتال شدن زیست شناسی کمک شایانی می کند.

کابل‌های فیبر نوری یک سیگنال را به عنوان یک پالس نور در امتداد یک محیط شفاف، معمولاً شیشه، هدایت می‌کنند. این کابل‌ها نه تنها برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شود، بلکه در بسیاری از کاربردهای مراقبت‌های بهداشتی و زیست پزشکی، دانشمندان از فیبرهای نوری استفاده می‌کنند.

پیشرفت اخیر محققان در این زمینه اپتوژنتیک است، روشی که در آن از فعال یا غیرفعال کردن سلول‌های مغزی با نور و با رنگ‌های مختلف نور به منظور درمان اختلالات مغزی استفاده می‌کند.

از آنجا که الیاف سیلیس دارای سازگاری زیستی محدودی هستند، تجزیه پذیر نیستند و بنابراین برای زمینه هایی مانند اپتوژنتیک بسیار مناسب نیستند، محققان به جای آن از هیدروژل برای ساخت فیبرهای نوری استفاده کرده‌اند. هیدروژل‌ها عمدتا از آب تشکیل شده‌اند که رسانای نور خوبی در هوا هستند. این هیدروژل‌های هدایت کننده نور قادر به ادغام بافت ها، تحریک سلول‌ها و تشخیص پدیده‌های مختلف بودند.

کارلوس گیمارس از محققان این پروژه می‌گوید: «مشکل فیبرهای نوری هیدروژلی این است که پس از ساخت، نمی‌توان آنها را تغییر داد، زیرا این مواد با استفاده از اشعه ماوراء بنفش برای ایجاد پیوند دائمی با مواد پخته می‌شوند. ما این موضوع را با رویکردی بین رشته‌ای و با ترکیب فناوری اپتیک، مهندسی زیستی و فناوری نانو حل کردیم و از این همگرایی برای تولید فیبر نوری با قابلیت کار در حوزه‌هایی از جمله مدل‌های سرطان، تشخیص نیروی فیزیکی و تشخیص کووید استفاده کردیم.»

 این تیم تحقیقاتی که شامل دانشمندان گروه تحقیقاتی 3B (مواد زیستی، زیست تخریب پذیر و زیست تقارن) در دانشگاه مینهو در پرتغال و محققان دانشگاه استنفورد، یافته های خود را در در قالب مقاله‌ای با عنوان"Construction Polysaccharide-based Hydrogel Photonic Constructures: From Multiscale Detection to Biofabrication of Living Fibers Optical" در نشریه Advanced Materials منتشر کرد.

این کار یک رویکرد ساده و کم هزینه برای ساخت فیبرهای نوری با کمک مواد زیستی است. این الیاف را می‌توان به راحتی برای کاربردهای خاص تغییر داد و برای تولید آن نیاز به تجهیزات پیچیده نیست.

با توجه به اینکه اکثر تجزیه و تحلیل سلول‌ها و بافت‌ها با استفاده از روش‌های وقت گیر و پرهزینه مانند روش‌های تخرب نمونه و رنگ آمیزی و همچنین میکروسکوپ‌های پیچیده، انجام می‌شود،  این رویکرد جدید زیست شناسی را دیجیتالی می‌کند و به شما امکان می‌دهد پدیده های پیچیده سلول را با استفاده از یک نور ساده کاوش کنید.

منبع : https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=58895.php

نظر شما