ساخت نانوابزاری برای کنترل بی‌سیم نورون‌ها
محققان آمریکایی موفق به ساخت ابزاری شده‌اند که می‌توان توسط آن دارو و نور را به طور همزمان به نورون‌های موجود در نقاط عمیق مغز انتقال داد. توسط این روش، میزان آسیبی که به بافت‌های مغزی وارد می‌شود به حداقل می‌رسد. همچنین امکان کنترل از راه دور این ابزار نیز وجود دارد.
محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن (Washington) و دانشگاه ایلینوی (Illinois)، نوعی ابزار کنترل از راه دور تولید کرده‌اند که با کاشت آن می‌توان داروها و نورهای درخشنده را به نورون‌های موجود در نقاط عمیق مغز موش‌ها تزریق کرد.
مایکل بروچس ، استاد هوشبری و زیست شناسی عصبی دانشگاه واشنگتن و یکی از نویسندگان ارشد این مقاله اظهار داشت: «این فناوری جدید، فرصت‌های بیشماری را برای دانشمندان فراهم خواهد کرد تا بتوانند نحوه کار مدارهای مغزی را در محیط طبیعی آن‌ها بررسی کنند».
بروچس و همکارانش، به مطالعه مدارهایی از مغز می‌پردازند که انواع مختلفی از بیماری‌ها نظیر اضطراب، افسردگی، اعتیاد و درد را کنترل می‌کنند. دانشمندان فعال در این حوزه عموماً از طریق تزریق داروها از میان لوله‌های فلزی حجیم و انتقال نور توسط کابل‌های نوری فیبری، به مطالعه مدارهای مغزی می‌پردازند. متأسفانه این روش‌ها نیاز به جراحی داشته و ممکن است به برخی از بخش‌های مغز آسیب وارد کنند.
برای حل این مشکلات، دکتر جا-وونگ جئونگ از دانشگاه ایلینوی با همکاری جردن مک‌کال ، دانشجوی فوق‌لیسانس آزمایشگاه بروچس، اقدام به ساخت ایمپلنتی اُپتوفلوئیدی کردند که امکان کنترل از راه دور آن نیز وجود داشت. این ابزار از مواد نرمی ساخته شده‌است که قطر آن‌ها یک‌دهم قطر یک تار موی انسان بوده و قادر است دارو و نور را به طور همزمان انتقال دهد.
روش‌های ساخت قدرتمند به کار رفته در این ایمپلنت، امکان نفوذ به نقاط عمیق مغز را با حداقل آسیب‌رسانی، برای این ابزار فراهم کرده‌است. به گفته محققان، چنین نانوابزارهایی، کاربردهای وسیعی را در پزشکی و علوم مختلف دارا می‌باشند.
این ایمپلنت، ضخامتی حدود 80 میکرومتر و عرضی حدود 500 میکرومتر دارد و در نتیجه از لوله‌های فلزی و هر ابزار دیگری که دانشمندان برای تزریق دارو از آن‌ها استفاده می‌کنند، نازکتر می‌باشد.
این محققان توانایی دستگاه برای انتقال ترکیبی دارو و نور را آزمایش کردند. با فرمان آن‌ها، ایمپلنت موجود در مغز موش‌ها، پالس‌های لیزری را به سلول‌ها می‌تاباند که به سبب آن، موش‌ها تنها در یک طرف قفس قرار می‌گرفتند. سپس با تزریق دارویی که مانع برقراری ارتباط میان نورون‌ها می‌شد، موش‌ها تمایل خود را به ماندن در یک سمت قفس از دست می‌دادند.
برای ساخت این ابزار، از روش‌های ساخت تراشه‌های رایانه‌ای نیمه‌رسانا استفاده شده‌است. در داخل آن، 4 قسمت مجزا برای 4 نوع دارو و نیز 4 میکرو دیود تاباننده نور غیرآلی وجود دارد. ماده‌ای قابل انبساط نیز در زیر مخازن دارو نصب شده‌است تا میزان انتقال را کنترل کند. با افزایش دما توسط یک گرمکن برقی در زیر این مخازن، این ماده به سرعت منبسط شده و دارو را به داخل مغز می‌راند.
علاقه‌مندان به مطالعه تفصیلی روش ساخت این ابزار می‌توانند به اصل مقاله در مجله Cell مراجعه کنند.
منبع: معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری
تاریخ درج : يکشنبه ۲۵ مرداد ماه ۱۳۹۴
کلیه‌ی حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به شاه توت سیستم می‌باشد
امیر مشهدیshahtootsystem.irshahtootsystem.ir - ساشافخخفسغسفثئ.هق - صصص.ساشافخخفسغسفثئ.هق