ساخت غضروف مصنوعی انسان در فضا

محققان با استفاده از خاصیت مغناطیسی و یک دستگاه مونتاژ زیستی مغناور موفق به مونتاژ غضروف مصنوعی انسان در فضا شدند. این دستگاه باعث می‌شود خوشه‌های سلول‌های انسانی بدون نیاز به پشتیبان یا تکیه‌گاه فیزیکی وارد ساختار بافت شوند. پرینترهای زیستی که می‌توانند بافت انسان را تولید کنند از قبل در کره زمین وجود داشتند، اما آن‌ها به نیروی جاذبه و تکیه‌گاه‌ها برای در کنار هم قرار دادن سلول‌های غضروف نیاز دارند. بااین‌حال، مغناور در مدار بسیار خوب عمل می‌کند. 

مغناور یا شناوریِ مغناطیسی روشی است که در آن یک شیء بدون هیچ پشتیبان و تکیه‌گاهی به‌جز میدانِ مغناطیسی به حالت شناور در آید. این روش برای خنثی کردن اثرات شتاب گرانشی و هر شتاب دیگری استفاده می‌شود و همچنین اشیاء را در صورت عدم وجود جاذبه در محل نگه می‌دارد. 

در سال ۲۰۱۵ محققان دانشگاه استنفورد (Stanford University) آمریکا نشان دادند که سلول‌های زنده نیز هنگام قرار گرفتن در محیط مایعات پارامغناطیسی قابل کنترل هستند. آزمایش آن‌ها شامل قرار دادن دو آهنربای قوی قطب مخالف در نزدیکی یکدیگر بود که نیروی گرادیان (gradient force) تولید می‌کرد. یک کانال ریزسیال نیز که شامل سلول‌های دیامغناطیس و مایع پارامغناطیس بود بین آهنرباها قرار می‌گرفت.

این ایده بعداً توسط محققان آزمایشگاهی موسوم به ۳D Solutions Bioprinting در روسیه استفاده شد. آن‌ها دستگاهی ساختند که عملیات مونتاژ گروه‌های سلولی موسوم به «کُره‌مانند» (spheroids) در ساختارهای سه‌بعدی را انجام می‌داد. اما آن دستگاه در نوامبر۲۰۱۸ به‌همراه حامل فضایی که قرار بود توسط آن به ایستگاه فضایی منتقل شود، منفجر شد. این محققان بعدها مونتاژگر زیستی دیگری ساختند که به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده شد.

سپس اولگ کانوننکو (Oleg Kononenko)، فضانورد روس، آزمایشی را انجام داد که شامل تزریق محیط پارامغناطیسی به درون لوله‌های کوچک شیشه‌ای حاوی سلول‌های غضروف ‌(برگرفته از زانو و مفصل ران انسان) بود. وی آن‌ها را خنک کرد و در دستگاه مونتاژگر زیستی مغناطیسی قرار داد.


این اولین بار بود که سلول‌ها و اندام‌واره‌ها (ارگانوئیدها) در فضا مونتاژ و ساخته می‌شدند. انسان پیش‌تر توانسته بود آزمایش‌های بیولوژیکی و کشت سلول‌ در فضا انجام دهد، اما قادر به جمع‌آوری آن‌ها با استفاده از یک ابزار بیولوژیکی نبود و این اولین بار است که چنین اتفاقی می‌افتد. در صورت عدم وجود گرانش، سلول‌ها و پروتئین‌ها بسیار متفاوت رفتار می‌کنند. درک این فعل و انفعالات بدون وجود گرانش می‌تواند اطلاعات جدیدی را در مورد چگونگی تعامل داروها و سلول‌ها نشان دهد.

منبع خبرگزاری ایسنا
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.