علماء هارفارد خلقوا "قلب على رقاقة"

في الآونة الأخيرة ، أنشأ الباحثون في جامعة هارفارد باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد "قلبًا على رقاقة" يمكن أن يحدث ثورة في مجال البحث الطبي. قريباً ، بدلاً من التجارب على الحيوانات ، سيتمكن الأطباء من استخدام هذه التكنولوجيا لفهم ما يحدث داخل أجسامنا بشكل أفضل. يتم إنشاء كل "قلب" من مواد مختلفة ، ويتضمن أيضًا مستشعرات مدمجة تقيس نشاط العضلات. كل هذا يتم إنشاؤه باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد ، ويتم قياس عمل المجوهرات في ميكرومتر.



"القلب الموجود على الرقاقة" يعيد الضرب وردود فعل قلب الإنسان بدقة. ومع ذلك ، يشرح العلماء أن تطورهم لن يستخدم لإنشاء أعضاء قابلة للحياة ، ولكن لدراسة تفاعلات الأنسجة من أجل تجنب استخدام الأنسجة الحيوانية ، التي ، علاوة على ذلك ، لا تتطابق خصائصها دائمًا تمامًا مع الأنسجة البشرية.

تم تقديم الأعضاء على رقاقة بالفعل في وقت سابق: قام نفس الفريق من الباحثين بإنشاء "سهل على رقاقة" في عام 2015 ، وفي يناير قامت مجموعة من العلماء من جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير "كبد على رقاقة". الهدف من هذه التطورات هو مساعدتنا على فهم أجسامنا بشكل أفضل.

أشار المؤلف الرئيسي للدراسة جوهان ليند (يوهان ليند) إلى أن هذه الأنسجة ستصبح منصة لدراسة الأمراض المختلفة وتأثير الأدوية الجديدة والمواد السامة على جسم الإنسان. وأضاف الباحث " بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون هذا في المستقبل أداة إضافية للبحث أو حتى بديلًا لاختبار العقاقير على الحيوانات ".

بمساعدة "القلب على رقاقة" ، سيتمكن العلماء من دراسة طبيعة أمراض القلب بشكل أفضل وتأثير المنبهات المختلفة على أنسجة القلب. هذا ليس قلبًا إنسانيًا بمعناها المعتاد ، ولكنه مساعدة كبيرة للبحوث الطبية.

يختلف "القلب على رقاقة" الذي تم إنشاؤه عن الأعضاء التي تم تطويرها مسبقًا على رقاقة في جانبين رئيسيين: عملية الإنتاج والطريقة التي يحصل بها العلماء على بيانات البحث. تم تنفيذ الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام ستة "أحبار" خاصة ، تعمل على أتمتة الإنتاج وتبسيط عملية الحصول على البيانات بشكل كبير.

بمقارنة تطورها مع طريقة إنتاج أعضاء أخرى على الرقائق ، يلاحظ علماء هارفارد أن طريقتهم لا تحتاج "مع عملية حجرية زائفة متعددة المراحل ، وللحصول على بيانات من الرقاقة ، لم تعد بحاجة إلى استخدام مجهر أو كاميرات عالية السرعة ."

ستساعد عملية الإنتاج الجديدة في إنشاء الأقمشة الضرورية بشكل أسرع وأسهل وأرخص ، علاوة على ذلك ، مما يبسط طريقة الحصول على البيانات من قبل الباحثين.

وأشارت الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين إلى أن " الأعضاء على الرقائق يمكن أن تغير بشكل جذري نهج اليوم لدراسة علم وظائف الأعضاء البشرية ، ومسار الأمراض وتأثير الأدوية الجديدة ".



وأضاف ليند: " نحن مهتمون أيضًا باستخدام منصتنا لدراسة أمراض القلب والأوعية الدموية في مرحلة الطفولة وتطوير طرق فعالة لعلاجها ". ووفقًا له ، يمكن أيضًا استخدام الطريقة المتقدمة لإنشاء "أجهزة أخرى على الرقائق" ، ويعمل فريقه الآن على قضية الإنتاج الضخم. بالإضافة إلى ذلك ، ستساعد بعض البيانات التي تم الحصول عليها أثناء البحث على تحسين عملية إنشاء الأعضاء للزرع وتطوير اتجاه الطباعة الحيوية ككل.

يتم إجراء تجارب مماثلة ليس فقط في هارفارد ولكن أيضًا من قبل علماء محليين. على سبيل المثال ، مركز الابتكار Skolkovo نشط جدًا في هذا الاتجاه. علاوة على ذلك ، في غضون أسابيع قليلة يعدون بإظهار وإخبار حول إنجازاتهم في هذا المجال.

Source: https://habr.com/ru/post/ar398955/