گسترش فناوری اندام روی تراشه
تاریخ انتشار: ۱۱ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۷۹۳۳۰
به گزارش خبرگزاری صداوسیما، فناوری اندام روی تراشه میتواند با تقلید از رفتار اندامهای بدن انسان، امکان آزمایش در شرایط واقعی را برای دانشمندان فراهم کند.
آوردن یک داروی جدید به بازار، میلیاردها دلار هزینه دارد و ممکن است بیش از یک دهه زمان ببرد. این سرمایهگذاریها که هزینه و زمان بالایی را میطلبند، هم هزینههای سرسامآور مراقبتهای بهداشتی امروزی را افزایش میدهند و هم موانع مهمی برای ارائه درمانهای جدید به بیماران به شمار میروند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
آزمایشهای پیشبالینی یا مطالعاتی که اثربخشی و سمیت دارو را پیش از ورود به آزمایشهای بالینی انسانی آزمایش میکنند، عمدتا روی سلولهای کشتشده و حیوانات انجام میشوند. هر دو مورد به دلیل توانایی ضعیف خود در تقلید از شرایط بدن انسان، با محدودیتهایی همراه هستند. سلولهای کشتشده در یک ظرف آزمایشگاهی نمیتوانند هر جنبهای از عملکرد بافت مانند نحوه تعامل سلولها در بدن یا پویایی اندامهای زنده را تکرار کنند. در هر حال، حیوانات انسان نیستند و حتی تفاوتهای ژنتیکی کوچک بین گونهها میتوانند به تفاوتهای فیزیولوژیکی اصلی تبدیل شوند.
کمتر از هشت درصد پژوهشهای موفق انجامشده روی حیوانات، برای درمان سرطان به آزمایشهای بالینی انسانی میرسند. از آنجا که بیشتر مدلهای حیوانی در پیشبینی اثرات دارو طی آزمایشهای بالینی انسانی شکست میخورند، این شکستهای صورتگرفته در مراحل پایانی میتوانند هزینهها و خطرات سلامتی بیمار را به طور قابلتوجهی افزایش دهند.
پژوهشگران برای پرداختن به این مشکل، مدل امیدوارکنندهای را ارائه کردهاند که میتواند با دقت بیشتری از بدن انسان تقلید کند. این مدل، «اندام روی تراشه» (organ-on-a-chip) نام دارد.
اندام روی تراشه با توسعه بیشتر میتواند به پژوهشگران در بررسی بیماریها و آزمایش داروها در شرایطی نزدیکتر به زندگی واقعی کمک کند.
پژوهشگران در اواخر دهه ۱۹۹۰، راهی را برای لایهبندی پلیمرهای الاستیک با هدف کنترل و بررسی سیالات در سطح میکروسکوپی کشف کردند. این امر به راهاندازی حوزه میکروسیالها کمک کرد که برای علوم زیستپزشکی شامل استفاده از دستگاههایی است که میتوانند جریان پویای مایعات بدن مانند خون را تقلید کنند.
پیشرفتهای صورتگرفته در میکروسیالها، بستری را برای پژوهشگران فراهم کردهاند تا سلولهایی را کشت کنند که عملکرد نزدیکتری به عملکرد آنها در بدن انسان دارند. این کار خود را به ویژه با اندامهای روی تراشه نشان میدهد. تراشه به دستگاه میکروسیالی اشاره دارد که سلولها را در بر میگیرد. این تراشهها معمولا با استفاده از فناوری مشابه تراشههای رایانه ساخته میشوند.
اندامهای روی تراشه نه تنها جریان خون در بدن را تقلید میکنند، بلکه دارای محفظههای ریزی هستند که به پژوهشگران امکان میدهند تا چندین نوع سلول را برای تقلید از سلولهای موجود در یک اندام ادغام کنند. جریان سیال، این سلولهای گوناگون را به هم متصل میکند و به پژوهشگران امکان میدهد تا نحوه تعامل آنها با یکدیگر را مطالعه کنند.
این فناوری میتواند محدودیتهای کشت سلولی و مطالعات حیوانی را از طرق مختلف برطرف کند. وجود مایعی که در این مدل جریان دارد، به آن امکان میدهد تا هم از تجربه سلول در بدن مانند نحوه دریافت مواد مغذی و حذف مواد زائد و هم از نحوه حرکت کردن دارو در خون و تعامل آن با چندین نوع سلول تقلید کند. توانایی کنترل جریان مایع نیز پژوهشگران را قادر میسازد تا دوز مناسب را برای یک داروی خاص تنظیم کنند.
به عنوان مثال، مدل ریه روی تراشه قادر است تا هر دو کیفیت مکانیکی و فیزیکی ریه انسان زنده را ادغام کند. این تراشه میتواند انبساط و انقباض یا دم و بازدم ریه را تقلید کند و رابطه بین ریه و هوا را شبیهسازی کند. توانایی تکرار این ویژگیها به پژوهشگران امکان میدهد تا اختلالات ریه را بهتر بررسی کنند.
اگرچه اندام روی تراشه، مرزهای تحقیقات دارویی در مراحل اولیه را جابهجا میکند، اما این فناوری به طور گسترده در توسعه دارو به کار گرفته نشده است. یک مانع اصلی برای پذیرش گسترده چنین تراشههایی، پیچیدگی بالا و کمتر عملی بودن آنها است.
استفاده از مدلهای کنونی اندام روی تراشه، برای دانشمندان عادی دشوار است. همچنین، از آنجا که بیشتر مدلها یکبارمصرف هستند و تنها اجازه بررسی یک ورودی را میدهند، مطالعه آنها محدود میشود و پیادهسازی آنها نیز به هزینه و زمان بیشتر و کار فشردهتری نیاز دارد. سرمایهگذاریهای زیاد مورد نیاز برای استفاده از این مدلها ممکن است اشتیاق برای به کار گرفتن آنها را کاهش دهند. از این گذشته، پژوهشگران اغلب از مدلهایی برای مطالعات پیشبالینی استفاده میکنند که کمتر پیچیده هستند تا زمان و هزینه را کاهش دهند.
ظهور فناوری چاپ سهبعدی نیز توسعه اندام روی تراشه را به طور قابل توجهی آسان کرده است و به پژوهشگران امکان میدهد تا کل بافت و مدل اندام را به طور مستقیم روی تراشهها بسازند. چاپ سهبعدی برای نمونهسازی سریع و به اشتراک گذاشتن طراحی بین کاربران، ایدهآل است و همچنین، تولید انبوه مواد استاندارد را آسان میکند.
بنابر اعلام فست کمپانی، اندامهای روی تراشه میتوانند پیشرفتهایی را در کشف دارو ایجاد کنند و به پژوهشگران امکان دهند تا درک بهتری را در مورد نحوه عملکرد اندامها در سلامتی و بیماری داشته باشند. افزایش دسترسی به این فناوری میتواند آن را از مرحله توسعه در آزمایشگاه بیرون بیاورد تا خود را در صنعت زیستپزشکی نشان دهد.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: پژوهشگران امکان اندام روی تراشه امکان می دهد بدن انسان اندام ها تراشه ها سلول ها مدل ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۷۹۳۳۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چهارمین همایش بینالمللی معماری دستکند در خرمآباد برگزار می شود
به گزارش خبرآنلاین لرستان ،عطا حسنپور در این باره گفت : این همایش بینالمللی با موضوع تاب آوری در برابر مخاطرات، تغییرات اقلیمی و بلایا در آبانماه سال جاری با حضور مهمانان و پژوهشگران داخلی و خارجی در خرمآباد برگزار خواهد شد.
وی افزود : این همایش بینالمللی با همکاری پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری و اداره کل میراث فرهنگی، گردشگری و صنایع دستی لرستان برگزار میشود.
حسن پور تصریح کرد: همایش یاد شده در محورهای مفاهیم و مبانی نظری، بستر فرهنگی و میراث ناملموس، بستر طبیعی در معماری دستکند، تجارب و حفاظت از معماری دستکند برگزار خواهد شد.
مدیرکل میراث فرهنگی و گردشگری لرستان در پایان اظهار داشت : پژوهشگران، اساتید دانشگاه و علاقمندان میتوانند چکیده مقالات خود را در این خصوص تا ۳۰ اردیبهشت به دبیرخانه این همایش بینالمللی ارسال کنند.
46
برای دسترسی سریع به تازهترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1901666