توليد شبکيه‌اي مصنوعي که به بدن آسيبي نمي‌رساند
با کمک بافت‌های زیستی - سنتتیک محقق شد
شبکيه‌اي با بافت نرم که به دست دانشجوي دانشگاه آکسفورد ابداع شده، اميد تازه‌اي براي افراد داراي اختلالات بينايي به حساب مي‌آيد. تاکنون تمام تحقيقات در مورد شبکيه‌هاي مصنوعي تنها بر پايه استفاده از مواد سفت و جامد انجام گرفته است.
وانسا رسترپوشيلد، دانشجوي 24 ساله رشته شيمي دانشگاه آکسفورد، اولين مخترعي است که موفق شده از بافت‌هاي زيستي - سنتتيک که در محيط آزمايشگاه تهيه مي‌شوند، در ابداع خود بهره ببرد. اين بررسي مي‌تواند صنعت ايمپلنت‌هاي بيونيک را دچار تحولي شگرف کند و در طراحي فناوري‌هاي کمتر تهاجمي که به بافت‌هاي طبيعي بدن انسان شباهت بيشتري نشان مي‌دهند، انقلابي برپا دارد. چنين نوآوري در درمان اختلالاتي که سبب تخريب بافت‌هاي چشم انسان مي‌شود مانند (Retinitis pigmentosa) بسيار موثر خواهد بود. همان‌گونه که عکاسي به پيکسل‌هايي که به نور واکنش نشان مي‌دهند وابسته است، ديدن به عمل شبکيه در انجام تقريبا همان واکنش برمي‌گردد. شبکيه در پشت چشم جاي دارد و حاوي پروتئين‌هايي است که نور را به سيگنالهاي الکتريکي تبديل مي‌کنند که از طريق دستگاه عصبي انتقال مي‌يابد و سبب آغازش پاسخي در مغز مي‌شوند که در نهايت به تصوير مشاهده‌شده تبديل مي‌شود.
ساختار شبکيه مصنوعي
رسترپوشيلد و همکارانش شبکه‌اي جديد به صورت سنتتيک و دو لايه ابداع کردند که همان عمل را به صورت بسيار مشابه تقليد مي‌کند. اين شبکه مصنوعي شامل ترکيبي هيدروژلي و نرم در تلفيق با پروتئين‌هاي بيولوژيکي غشاي سلولي است. اين نوآوري مانند يک دوربين طراحي‌شده و در آن سلول‌ها مانند پيکسل‌ها عمل مي‌کنند و نور را تشخيص داده به آن واکنش نشان مي‌دهند تا تصويري خاکستري بسازند. رسترپوشيلد مي‌گويد: «مواد سنتتيک مي‌توانند سيگنالهاي الکتريکي ايجاد کنند که سبب تحريک نورون‌ها در پشت چشم مي‌شود، دقيقا مشابه همان کاري که شبکيه چشم انجام مي‌دهد.»
رسترپوشيلد شرح مي‌دهد: «چشم انسان به صورت شگفت‌انگيزي دقيق و حساس تکامل يافته و به همين دليل شبکيه‌هاي مصنوعي که در آن‌ها بافت جامد مثلا فلز به کار رفته باشد، اثر مخرب زيادي ايجاد مي‌کنند و سبب ايجاد التهاب و زخم مي‌شوند.
ايمپلنت سنتتيک زيستي، نرم و بر پايه آب طراحي شده و بنابراين براي محيط چشم آدمي دوستانه‌تر ظاهر مي‌شود. من همواره به کارکرد دستگاه‌هاي بدن آدمي بسيار علاقه‌مند بودم، در اين پژوهش هدف اين بود که امکان استفاده از فناوري‌هاي موجود را در تقليد و بازسازي عملکرد کارکردهاي بخش‌هاي مختلف بدن، بدون استفاده از سلول‌هاي زنده مورد سنجش قرار گيرد.
ما از اصول پايه‌اي که فعاليت‌هاي حياتي بدن را ايجاد مي‌کنند الهام گرفتيم، مانند حس شنوايي، لامسه و قابليت تشخيص نور و آن‌ها را با کمک مواد سنتتيک و طبيعي بازسازي کرديم. هدف نهايي اين است نتايج اين پژوهش به عنوان اولين قدم در راه ساخت فناوري‌هاي نرم و تجزيه‌پذير و نه ايمپلنت‌هاي سخت و فاقد کارکرد لازم عمل کند.»
اگرچه در حال حاضر شبکه ابداع تنها در شرايط آزمايشگاه تست شده، تيم مطالعاتي قصد دارند اين نوآوري را مورد بررسي‌هاي بيشتر قرار دهند. مرحله بعدي در روشن ساختن امکان استفاده از اين ابداع در محيط زيست و به عنوان ايمپلت در نظر گرفته شده است. مراحل ثبت اين ابداع صورت گرفته و در فاز بعدي کارکردهاي شبکيه مصنوعي براي تشخيص رنگ‌ها مورد سنجش قرار خواهد گرفت.
منبع: مجله دانش بنیان
ارسال به دوستان