خبر کامل
ابداع «قلب روی تراشه» با قابلیت ضربان خودکار و تحلیل دقیق انقباضات
محققان دانشگاه مونترال و مرکز وابسته به آن، به رهبری دکتر هومن ساوجی، موفق به ابداع یک بافت قلب سه‌بعدی شده‌اند که قابلیت تپش خودکار در محیط آزمایشگاه را دارد. این پیشرفت چشمگیر در حوزه مهندسی بافت، با بهره‌گیری از ریزحسگرهای پیشرفته، امکان تحلیل لحظه‌ای و دقیق ویژگی‌های انقباضی قلب را فراهم می‌آورد و گامی مهم در مسیر مدل‌سازی بیماری‌های قلبی انسان و انجام آزمایش‌های پیش‌بالینی محسوب می‌شود.
تولید «قلب روی تراشه» با فناوری سه‌بعدی
این بافت مهندسی‌شده که «قلب روی تراشه» نام‌گذاری شده است، با استفاده از چاپگر سه‌بعدی، جوهر زیستی و سلول‌های بنیادی استخراج‌شده از بیماران تولید شده است. این رویکرد نوآورانه، امکان ایجاد مدل‌های شخصی‌سازی‌شده و منحصربه‌فرد از قلب انسان را فراهم می‌کند که می‌تواند در تحقیقات پزشکی کاربردهای فراوانی داشته باشد.
این پژوهش پیشگامانه تحت نظارت دکتر هومن ساوجی، استاد داروسازی و فیزیولوژی دانشگاه مونترال، در آزمایشگاه CHU Sainte-Justine و با همکاری نزدیک علی موسوی، دانشجوی مقطع دکتری، به انجام رسیده است.
جهش قابل توجه در فناوری حسگرها
نتایج کامل این تحقیق در مجله معتبر Small به چاپ رسیده است. اگرچه نسخه اولیه این فناوری حدود دو سال پیش توسعه یافته بود، اما پژوهش جدید یک جهش قابل توجه محسوب می‌شود. دلیل اصلی این پیشرفت، ادغام مستقیم حسگرهای مکانیکی فوق‌نرم، زیست‌سازگار و فلورسنت در بافت قلب است. این حسگرها با استفاده از روش‌های نوری غیرمخرب، دقت بی‌سابقه‌ای در اندازه‌گیری نیروهای انقباضی، هم در سطح سلولی و هم در کل بافت، ارائه می‌دهند.
برخلاف بسیاری از پلتفرم‌های موجود «قلب روی تراشه» که در ثبت نیروهای موضعی در بافت‌های سه‌بعدی پویا محدودیت دارند، این روش نوین، داده‌های مکانیکی با وضوح بالا و به‌صورت لحظه‌ای را فراهم می‌آورد. این قابلیت، پیچیدگی‌های میوکارد انسان – عضله مسئول انقباض قلب – را با دقت بی‌نظیری بازتاب می‌دهد.
واکنش به داروها و مدل‌سازی بیماری‌ها
محققان در این پژوهش، فعالیت کلسیمی بافت‌ها را نیز اندازه‌گیری کرده و امواج کلسیمی محرک هر ضربان قلب را به‌صورت آنی تجسم کردند. علاوه بر این، آنها نشان دادند که پلتفرم ابداعی «قلب روی تراشه»، مشابه بافت واقعی قلب، به داروها واکنش نشان می‌دهد. این ویژگی، حساسیت بالای مدل برای غربالگری دارویی و ارزیابی اثربخشی داروها را تأیید می‌کند.
در حال حاضر، پژوهشگران در تلاشند تا با مقایسه بافت‌های مشتق‌شده از سلول‌های بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی با نمونه‌های تولیدشده از افراد سالم، مدل‌هایی از اختلالات قلبی‌عروقی را توسعه دهند. این اختلالات شامل کاردیومیوپاتی متسع (Dilated Cardiomyopathy) و برخی انواع آریتمی می‌شود. به گفته محققان، این فناوری در آینده می‌تواند امکان مدل‌سازی طیف گسترده‌ای از بیماری‌های قلبی و ارزیابی دقیق‌تر درمان‌های بالقوه را فراهم آورد و انقلابی در تحقیقات قلب و عروق ایجاد کند.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.