پنتاگون در حال توسعه «خون هوشمند» برای افزایش بقای سربازان در میدان نبرد

پنتاگون در حال توسعه «خون هوشمند» برای استفاده در میدان نبرد است. این فناوری انقلابی می‌تواند عملکرد سربازان را در شرایط سخت بهبود بخشیده و شانس زنده ماندن آنها را پس از جراحات افزایش دهد.

آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته‌ی دفاعی آمریکا (DARPA) از برنامه‌ی جدید خود با نام گلبول‌های قرمز هوشمند (Smart-RBC یا DARPA Smart-RBC) رونمایی کرده است. هدف اصلی این برنامه، مهندسی گلبول‌های قرمز با مدارهای بیولوژیکی تعبیه‌شده است تا این گلبول‌های قرمز هوشمند بتوانند علائم فیزیولوژیکی را حس، تحلیل و نسبت به آنها واکنش نشان دهند.

انقلابی در انتقال اکسیژن با گلبول‌های قرمز هوشمند

DARPA اعلام کرده است که این برنامه، با تعبیه‌ی عملکردهای قابل برنامه‌ریزی در سلول‌هایی که به‌طور سنتی فقط برای انتقال اکسیژن استفاده می‌شدند، محصولات خونی را متحول خواهد کرد. گلبول‌های قرمز هوشمند (SRBCs) دارای مدارهای بیولوژیکی مصنوعی با سه عملکرد اصلی هستند:

• حس کردن نشانگرهای زیستی: تشخیص تغییرات شیمیایی و بیولوژیکی در بدن.
• تصمیم‌گیری: پردازش اطلاعات دریافتی و اتخاذ واکنش مناسب.
• آزاد کردن مولکول‌های مؤثر: ترشح موادی که شرایط متابولیک یا فیزیولوژیکی را تغییر می‌دهند.

کاربردهای اولیه و آینده‌ی خون هوشمند

کاربردهای اولیه‌ی این فناوری بر پشتیبانی از عملکرد سربازان و افزایش انعقاد خون متمرکز خواهد بود. قابلیت‌های آینده‌ی این فناوری می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• تنظیم حرارت بدن
• سازگاری جهانی خون (Universal Blood Compatibility)
• سازگاری با ارتفاعات بالا

برنامه‌ی Smart-RBC توسط DARPA به عنوان یک تلاش ۳۶ ماهه ساختار داده شده که به دو مرحله‌ی ۱۸ ماهه تقسیم می‌شود.

فازهای توسعه پروژه خون هوشمند

فاز اول: ادغام مدارهای مصنوعی

در فاز اول، تیم‌های تحقیقاتی نشان خواهند داد که مدارهای مصنوعی را می‌توان در طول تمایز سلول‌های بنیادی ادغام کرد. این مدارها باید در گلبول‌های قرمز بالغ و بدون هسته نیز عملکردی باقی بمانند.

فاز دوم: اصلاح و ارزیابی سیستم‌ها

در فاز دوم، محققان سیستم‌ها را اصلاح کرده، عملکرد آنها را ارزیابی می‌کنند و یک نمایش قابلیت زنده را تکمیل خواهند کرد.

این برنامه توسط دکتر کریستوفر بتینگر، مسئول فنی دفتر فناوری‌های بیولوژیکی DARPA، رهبری می‌شود. DARPAConnect نیز منابع و راهنمایی‌هایی را برای شرکت‌کنندگان جدید که با فرآیندهای قرارداد این آژانس آشنا نیستند، ارائه می‌دهد.

هرچند این طرح هنوز در مراحل اولیه است، اما نشان‌دهنده‌ی سرمایه‌گذاری رو به رشد پنتاگون در مهندسی زیستی به عنوان یک قابلیت دفاعی است. هدف نهایی، بهبود بقا، استقامت و سازگاری در محیط‌های به‌طور فزاینده‌ای خصمانه تعریف شده است.