گروهی از محققان با تحقیق بر روی ساختار و خواص مواد، موفق به ساخت ایمپلنتهایی با قابلیت چسبندگی بیشتر و عوارض کمتر شدهاند. در ساخت این ایمپلنتها از یک رشته فیبرهای کربنی با قابلیت زیستسازگاری بالا به عنوان داربستهای بازسازی استفاده شده است.
لورا بالرینی، استاد SISSA و سرپرست مطالعات میگوید: « در زیر میکروسکوپ نانولولهها مانند لولههایی در هم تنیده و گرهخورده به نظر میرسند. نانولولهها برای نخستین بار توسط تیم ماریزیو-دی-کرسنزی از دانشگاه تور-وگاتای رم، جهت تمیز کردن هیدروکربنهای آزاد شده در دریا مورد مطالعه قرار گرفتند. »
آنها با الهام گرفتن از مشاهدات ماریزیو پراتو مشغول بررسی امکان استفاده از چنین موادی در بافتهای عصبی شدند. هدف این پروژه بلند مدت و همکاری بین پراتو از دانشگاه Trieste و بالرینی از گروه SISSA، ایجاد هیبریدهای سلولهای عصبی به کمک نانومواد است.
در مطالعات حاضر بالرینی و تیمش، واکنش مواد به بافتهای عصبی در شرایط آزمایشگاهی را بررسی کردند. صدف عثمانی دانشجوی فوق دکترای دانشگاه و نویسندهی اول این مقاله میگوید: « ما دو بخش نخاع را از هم جدا کردیم و در فاصله 300 میکرونی از هم کشت دادیم. »
آنها توانتستند رشد یک رشتهی عصبی که به صورت بستههای مستقیم در هر جهتی گسترش مییافت را بدون وجود هیچ داربست بازسازی در فضای بین دو بخش مشاهده کنند. این رشد لزوما به سمت بافتهای دیگر نبود.
عثمانی در ادامه گفت: « در صورت وارد شدن یک قطعه کوچک اسفنجی از کربن در فضای بین این دو بخش، میتوان شاهد رشد متراکم بافتهای عصبی و پر شدن ساختار و در هم آمیختن آن با نمونههای دیگر بود. »
با این حال مشاهده رسیدن فیبر به نمونهی مقابل کافی نیست. پژوهشگر دانشگاه Trieste و یکی از نویسندگان این مقاله اشاره میکند: « یک اتصال کاربردی بین دو توده از سلول های عصبی وجود دارد. »
دیوید زوکولان، پروفسور SISSA، و تیمش در این تحقیقات نقش بسیار مهمی داشتند. آنها با استفاده از روشهای تجزیه و تحلیل سیگنالی که ارائه کرده بودند، دو نکته مهم را اثبات کردند. اول آن که فعالیتهای عصبی خودکار در دو نمونه در واقع با هم در ارتباط بودند، که نشان میدهد یک اتصال بین دو نمونه بر قرار است و در فقدان اسفنج از بین میرود. دوم آن که اعمال یک سیگنال الکتریکی به یکی از نمونهها باعث فعالیت نمونهی دوم میشود و این اتفاق تنها در حضور نانولوله ها رخ میدهد.
نتیجه آزمایشها کاملا مثبت بود ولی این برای بالرینی و همکارانش کافی نبود. به گفتهی بالرینی برای ادامه کار باید به مطالعهی ظرفیت ابزارهای حیاتی و این که آیا این مواد توسط ارگانیسمهای زنده بدون عواقب منفی پذیرفته میشوند یا نه، پرداخته شود. جهت انجام این آزمایشها بالرینی و تیمش با محقق فوق دکترای SISSA و یکی از اعضای تیم زوکولان، فردریک سوسلی مشغول به کار شدند.
به گفته ی عثمانی، بخشهای کوچکی از این مواد در داخل مغز جوندگان کاشته شدند و پس از گذشت چهار هفته مشاهده شد که این مواد به خوبی با بدن موجود زنده سازگارند. زخمهای معدودی به عنوان پاسخ ایمنی وجود داشت اما سایر شاخصهای زیستی نشان دادند که میتوان پیامدهای مثبتی را انتظار داشت. حملههایی تدریجی بین سلولهای عصبی و اسفنج مشاهده شد، اما در تمام مدت 4 هفته، موش زنده و سالم بود.
در پایان بالرینی میگوید: « نتایج بسیار عالی ساختاری و عملکردی در این مرحله، در شرایط آزمایشگاهی و برونتنی، زیستسازگاری را نشان دادند و ما را به ادامهی تحقیقات امیدوار کردند. این مواد برای پوشش الکترودهای مورد استفاده در درمان اختلالات حرکتی، مانند پارکینسون کارآمد خواهند بود، زیرا به خوبی توسط بافتها پذیرفته میشوند. این در حالی است که ایمپلنتهای امروزی به علت ایجاد بافت اسکار اثر کمتری دارند. امیدواریم این پروژه سایر تیمهای تحقیقاتی با تخصصهای بینرشتهای را جهت گسترش این بخش از مطالعات تشویق نماید. »
دستگاه DSC برای اندازه گیری اختلاف جریان گرما بین نمونه و مرجع طراحی شده است. دو نوع دستگاه متداول کالری سنجی روبشی افتراقی وجود دارد: کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری شار حرارتی(Heat flux DSC) و کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی(Power-compensated DSC). درخواست آنالیز حرارتی dsc به کالری […]
برای مشاهده نمونههای بالینی در زیر میکروسکوپ، از تکنیکهای متفاوتی استفاده میشود. به کلی، معمولا میکروارگانیسمها را نمیتوان بدون رنگ آمیزی در زیر میکروسکوپ مشاهده کرد (به جز در مواردی خاص، که از میکروسکوپ با مود زمینه تاریک استفاده میشود). در بررسی میکروارگانیسمها، از رنگهای متفاوتی استفاده میشود، که براساس هدف معینی انتخاب میشوند. به […]
مقدمه نانو ذرات فوتو کاتالیستی فوتوکاتالیزوری به فرایند تصفیه برخی از آلاینده های محیطی با استفاده از جذب امواج ماورا بنفش و مرئی توسط ذرات اکسید فلزی (نیمه رسانا) گفته می شود. امروزه استفاده از نانوذرات اکسید فلزات به دلیل خواص منحصر به فردشان در مقیاس نانو، بسیار توسعه یافته است. نانو ذرات اکسید تیتانیم، […]
بدن انسان به دلیل برخی اتفاقات ماننده فعالیت بدنی زیاد یا عمل جراحی یا … باعث افت الکترولیت های داخل بدن میشود. این افت مواد مورد نیاز بدن باعث بروز مشکلات بسیار خطرناکی میشود؛ برای مثال کمبود یون پتاسیم در خون باعث بروز هیپوکالمی که بر روی ضربان قلب تاثیرات خطرناکی میگذارد. برای جایگذاری این […]