به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به تازگی مقاله‌ای با عنوان Gut-on-a-chip for exploring the transport mechanism of Hg (II) در نشریه Microsystems & Nanoengineering به چاپ رسیده است که در آن پژوهشگران جزئیات مربوط به ساخت ابزاری به نام روده روی تراشه را تشریح کردند. دانشمندان در این طرح موفق شدند تا ریزمحیط سلولی را با اعمال تنش برشی سیال و کرنش مکانیکی چرخه‌ای بازسازی کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
لی وانگ و همکارانش در این مقاله
نشان دادند که این ابزار، روده روی تراشه بوده و با حسگرهای مقاومت الکتریکی ترانس اپیتلیال و حسگرهای الکتروشیمیایی ادغام شده است. پژوهشگران چینی جذب
جیوه و آسیب فیزیکی ناشی از این عنصر سمی روی سلول‌های اپیتلیال را از طریق عملکرد حسگرهای الکتروشیمیایی پس از قرار دادن آنها در معرض سلول‌های روده‌ای که تحت غلظت‌های مختلف جیوه مخلوط شده در محیط کشت سلولی رشد می‌کردند، مورد مطالعه قرار دادند. یون‌های جیوه غیرقابل تجزیه هستند و می‌توانند در غلظت‌های پایین در بدن تجمع کرده و به اندام‌های اصلی آسیب برسانند. یون‌های سمی جیوه می‌توانند با اجزای آنتی‌اکسیدان، آنزیم‌های ترمیم‌کننده DNA و پروتئین‌ها در سطح درون سلولی تعامل داشته باشند تا هموستاز سلولی را مختل کنند و ساختار و عملکرد سلولی نامنظم ایجاد کنند. در حالی که جذب جیوه عمدتا در روده کوچک اتفاق می‌افتد، سطوح بالای مصرف جیوه می‌تواند باعث خونریزی داخلی در یک بازه زمانی کوتاه شود. مصرف طولانی مدت غلظت کم یون‌های جیوه نیز می‌تواند منجر به بیماری‌های مزمن روده شود. اپیتلیوم روده یک مانع اولیه برای محدود کردن نفوذ جیوه بلعیده شده در جریان خون و کاهش اثرات مضر آن ایجاد می‌کند. یک مدل روده معقول برای کشف مکانیسم‌های انتقال جیوه در آزمایشگاه از اهمیت بالایی برخوردار است. اگرچه مدل‌های حیوانی و کشت‌های سلولی ساکن به‌طور سنتی برای مطالعه جذب روده‌ای و انتقال جیوه استفاده می‌شوند، این مدل‌ها به طور مؤثری ریزمحیط روده را برای تقلید از روده زنده شبیه‌سازی نمی‌کنند. در این کار، پژوهشگران یک مدل روده روی یک تراشه ادغام شده با حسگرهای بدون برچسب را توسعه دادند تا تغییرات مقاومت الکتریکی ترانس اپیتلیال را در طول رفتار سلولی جذب جیوه به صورت غیر تهاجمی نظارت کند. این تیم ویژگی‌های کلیدی روده را از طریق اندازه‌گیری‌های الکتریکی و مطالعات ایمونوهیستوشیمی شناسایی کردند تا تأثیر آن بر کانال‌های یونی حسی مکانیکی را ارزیابی کنند. این تیم تحقیقاتی تراشه‌ای ساختند که رفتار مکانیکی مشابه روده زنده را نشان داد و جریان مایع و کشش مکانیکی چرخه‌ای را معرفی کرد. به‌عنوان مثال، تنش برشی تقریبی ۰٫۰۲ dyne/cm ۲ جریان مایع مورد نیاز برای مورفوژنز اپیتلیال روده را تولید کرد. بر اساس محاسبات اضافی بر روی تراشه اندام، این تیم سرعت جریان ۱۶۰ میکرولیتر در ساعت را برای ابعاد متناظر تنش برشی به دست آورد. آنها سپس دینامیک کرنش/تنش کششی را از طریق تجزیه و تحلیل اجزای محدود شبیه‌سازی کردند تا اثرات پارامتر‌ها بر خواص فیزیکی این ابزار از جمله قطر حفره‌های آن و تأثیر آنها را با تجزیه و تحلیل فعالیت کاتالیزوری آلکالین فسفاتاز درک کنند. ابزار روده روی یک تراشه ساختار‌های شبیه پرز‌های روده‌ی بیومیمتیک برای حفظ یکپارچگی سد بافتی ارائه می‌دهد و نشان‌دهنده یک روده مصنوعی شبیه به بافت فیزیولوژیک انسان است. در قدم بعد پژوهشگران سلول‌ها را در شرایط کشت استاتیک در معرض جیوه قرار دادند تا روند مرگ سلولی را درک کنند. نتایج نشان داد که فعالیت لاکتات دهیدروژناز (LDH) با گذشت زمان در سیستم افزایش می‌یابد تا اثرات مساوی سم را در هر دو محیط کشت سلولی نشان دهد. با این حال، درجه آسیب بین دو محیط کشت متفاوت است. به‌عنوان مثال، بیان LDH در کشت استاتیک در مقایسه با کشت سلولی پویا پس از اضافه شدن جیوه، بیشتر بود. به این ترتیب، لی وانگ و همکارانش یک دستگاه روده روی تراشه ادغام شده با حسگرهای مقاومت الکتریکی ترانس اپیتلیال و چندین
حسگر الکتروشیمیایی برای انتقال جیوه در روده انسان در شرایط آزمایشگاهی ایجاد کردند. دینامیک این تراشه مانع فیزیکی روده و ریزمحیط آن را برای مشاهده انتقال جیوه در زمان واقعی تقلید کرد. این تیم در نظر دارد مکانیسم‌های دیگری را که زمینه‌ساز بیماری‌های روده انسان است، با استفاده از تراشه‌ها مجهز به سیستم‌های زیستی بررسی کند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه:
روی تراشه
روده روی
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 ۳۶۸۰۹۹۸۸ 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:
ارتباط بلوتوثی با فضا برقرار شد
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، اسپیس ایکس در ماموریتی که ۴ مارس به فضا انجام داد ۲ ماهواره شرکت آمریکایی هابل نتورک را به مدار زمین برد. این ماهواره ها اکنون به یک ویژگی نوین برقراری ارتباط بلوتوثی با زمین از فاصله بیش از ۶۰۰ کیلومتری است.
شرکت هابل نتورک در سال ۲۰۲۱ میلادی تاسیس شده و هدف آن ایجاد ارتباط بلوتوثی بین ماهواره ها و زمین است. بن وایلد یکی از بنیانگذاران این شرکت که با اینترنت اشیا سروکار دارد، با شنیدن این ایده شوکه شد اما او با توجه به تجربیاتش در خصوص دستگاه های اینترنت اشیا معتقد بود که این ابزارها انرژی زیادی مصرف می کنند، راه اندازی شان بسیار گرانبها است و قابلیت اتصال جهان ندارند.
راه حل این مشکل ارتباطات بلوتوثی بود که شرکت هابل نمایش داد. مدیر ارشد اجرایی شرکت در این باره می گوید: ما با نشان دادن آنکه می توانیم سیگنال هایی به طور مستقیم از تراشه های بلوتوثی در فضا در فاصله ۶۰۰ کیلومتری بفرستیم و دریافت کنیم هزاران کارشناس مردد که مدعی بودند ما می خواهیم به غیرممکن دست یابیم را شکست دادیم.
البته شرکت مذکور فناوری بلوتوث را دوباره اختراع نکرده بلکه ارتباطات ماهواره ای آن با تراشه های بلوتوثی ۳.۵ میلی متری یک به روز رسانی نرم افزاری دریافت کرده اند. این به روز رسانی به تراشه ها اجازه داد تا در مسافتی طولانی تر و با استفاده از انرژی کمتر پل ارتباطی ایجاد کنند.
آنتن های ماهواره ها که مانند یک شیشه بزرگنما عمل می کند، می تواند سیگنال های کم قدرت از تراشه های روی زمین را جذب کند. محققان همچنین باید مشکلات مربوط به تاثیر داپلر و ناهمخوانی فرکانس ها در ارتباطات را حل می کردند زیرا داده ها بین دو شی با سرعت بالا جابجا می شد.
این شرکت ادعا می کند با کاهش ۲۰ برابری تخلیه شارژ باتری و ۵۰ برابر هزینه های عملیاتی، مشکل اتصال جهانی را حل کرده است. هدف این شرکت اتصال یک میلیارد دستگاه در سراسر جهان و متحول کردن صنایع مختلف با فناوری خود است.
هابل تصمیم دارد در سال جاری میلادی سومین ماهواره خود را به مدار زمین بفرستد و پس از آن نیز در ماه های آینده ماهواره چهارم به مدار زمین خواهد رفت. استارت آپ مذکور تصمیم دارد ۳۲ ماهواره را تا اواخر ۲۰۲۵ و اوایل ۲۰۲۶ میلادی به طور یکباره به مدار زمین بفرستد و فرایند احداث خوشه را تکمیل کند.
هنگامیکه خوشه ماهواره تکمیل شود، ارتباط بلوتوثی با یک ماهواره این شرکت حداقل ۸ بار برقرار می شود. شرکت هابل تصمیم دارد سرویس هایی مانند رصد خاک و غیره را ارائه کند.
کد خبر 6096938
شیوا سعیدی قوی اندام
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟