روشي براي رشد بافت‌هاي حاوي حسگرهاي نانومقياس
پژوهشگران آمريکايي با استفاده از نانوسيم داربست‌هايي براي رشد سلول و توليد بافت ايجاد کرده‌اند. اين داربست‌ها امکان اندازه‌گيري pH و برهمکنش ميان سلول‌ها را در بافت فراهم مي‌کند.
يک تيم تحقيقاتي روشي براي قرار دادن سيم‌هاي نانومقياس زيست‌سازگار درون بافت‌هاي بدن ارائه کرده است. اين شبکه که براي اولين بار به‌صورت سه بعدي درون بافت‌ها قرار داده شده، اين امکان را فراهم مي‌کند که حسگري بافت‌ها به‌صورت مستقيم انجام شود. همچنين تحريک بافت‌ها، رصد اين تحريک‌ها و نمايش داروهاي جديد از ديگر پتانسيل‌هاي اين فناوري جديد است.
اين پژوهش توسط محققان دانشگاه هاروارد، موسسه فناوري ماساچوست و بيمارستان کودکان بوستون انجام شده و نتايج آن در نشريه Nature Materials به چاپ رسيده است.
يکي از چالش‌ها در حوزه مهندسي بافت، در اختيار داشتن يک سيستم براي رصد آن چيزي است که درون بافت رخ مي‌دهد. پژوهشگران به‌دنبال راه‌هايي هستند که با استفاده از آن بافت‌هاي مهندسي شده را تحريک کرده و عکس العمل سلول‌ها را اندازه‌گيري کنند.
دانيل کوهن از محققان اين پروژه مي‌گويد pH بدن، مقدار اکسيژن و ديگر فاکتورها توسط سيستم عصبي به‌صورت خودکار رصد مي‌شود. براي اين که بتوانيم شرايط مشابه بدن را ايجاد کنيم مي‌بايستي چنين سيستم کنترلي دقيقي را ايجاد کنيم.
براي اين منظور محققان شبکه توري شکلي از سيم‌هاي سيليکوني ايجاد کردند که قطر هر سيم 80 نانومتر بود. اين شبکه کاملا شبيه پشمک بوده و از خلل و فرج زيادي برخوردار بود. اين شبکه به‌قدري تخلخل داشت که محققان توانستند سلول‌ها را درون آن کاشته و به‌صورت سه بعدي رشد دهند. پيش از اين تلاش‌هايي براي توليد ساختارهاي دوبعدي انجام شده و در نهايت لايه‌هاي سلولي روي قطعات الکترونيکي ايجاد شده بود.
با اين ساختار سه بعدي جديد مي‌توان برهمکنش سلول‌هاي زنده را رصد کرد. همچنين امکان اندازه‌گيري فعاليت درون سلول يا بافت فراهم است بدون اين که اين بافت‌ها آسيبي ببينند.
اين گروه تحقيقاتي با استفاده از قلب و سلول‌هاي عصبي موفق شدند بافتي حاوي شبکه‌هاي نانومقياس توليد کنند بدون اين که آسيبي به فعاليت بافت وارد شود. با اين سيستم، محققان توانستند سيگنال‌هاي الکتريکي توليد شده توسط سلول‌ها عمقي را شناسايي و اندازه‌گيري کنند. همچنين امکان اندازه‌گيري پاسخ بدن به داروها فراهم شده است.
اين گروه تحقيقاتي موفق شد آوندهاي خوني مهندسي شده توليد کند که درون آنها شبکه‌هايي قرار دارد. تغييرات pH درون اين آوندها با استفاده از اين شبکه قابل اندازه‌گيري است.
در مهندسي بافت معمولا داربست‌هايي توليد مي‌شود که پس از رشد سلول و تشکيل بافت از بين رود، اما اين داربست‌هاي جديد پس از تشکيل بافت در جاي خود باقي مانده و نقش مهمي در فعاليت بافت ايفا مي‌کند.
