دانشمندان با استفاده از سلولهای پوستی از سطح نای انسان، آنتروبوتها، رباتهای کوچکی ساختهاند که میتوانند حرکت کنند و برای مقاصد پزشکی مانند التیام جای زخم، ترمیم بافتها و درمان بیماریها در نواحی مختلف بدن انسان مورد استفاده قرار گیرند.
یکی از مزیتهای مهم آنتروبوتها این است که از سلولهای خود بیمار ساخته میشوند، بنابراین طرد نمیشوند یا باعث پاسخ ایمنی در طول درمان نمیشوند. علاوه بر این، محققان کشف کردند که این روباتهای کوچک رشد سلولهای مغزی را در طول مطالعه خود تحریک میکنند.
این اولین باری نیست که دانشمندان با استفاده از سلولهای یک موجود زنده روباتهایی را توسعه میدهند. در سال ۲۰۲۰، محققان دانشگاه ورمونت سلولهای جنین قورباغه را به رباتهای دارورسانی به نام xenobots تبدیل کردند.
با این حال، آنتروبات ها احتمالا اولین ربات هایی هستند که از سلول های انسانی ساخته شده اند. برای ساختن آنها، محققان ابتدا سلول های نای را از یک فرد بالغ استخراج کردند و سپس آنها را به یک محیط مایع مخصوص حاوی مواد مغذی و سایر مواد شیمیایی منتقل کردند.
این محیط به سلول ها اجازه داد تا شکل مورد نظر محققین را به خود بگیرند. یکی از ویژگی های جالب سلول های تراشه این است که به طور طبیعی با ساختارهای مویی به نام مژک پوشیده شده اند.
در داخل بدن انسان، مژک ها روی سطح لوله تراشه یافت می شوند و به عنوان یک مانع عمل می کنند و از ورود ذرات ناخواسته حمل شده توسط هوا به ریه ها جلوگیری می کنند.
پس از مدتی، سلولهای کشت شروع به جمع شدن کردند و خوشههایی شبیه به آنچه در هنگام تشکیل ارگانوئیدها دیده میشود، تشکیل دادند.
این خوشه ها در نهایت شکل انسان ربات های چند سلولی با اندازه های ۳۰ تا ۵۰۰ میکرومتر را به خود گرفتند. این روبات ها همچنین توانستند با استفاده از مژه های خود آزادانه در فرهنگ شنا کنند.
زمانی که محققان یک لایه آسیب دیده از نورون ها را با آنتروبوت ها در ظرف آزمایشگاهی قرار دادند. آنها متوجه شدند که روباتها رشد بافتهای عصبی را در مناطقی که لایه آسیب دیده است، تقویت میکنند.
چنین رشد بافتی در ظرف دیگری که حاوی یک لایه عصبی آسیب دیده بود اما بدون آنتروبوت بود، مشاهده نشد.
حتی محققان نیز مطمئن نیستند که چگونه آنتروبات ها قادر به القای بهبودی در نورون های آسیب دیده هستند.
آنتروبات ها می توانند خود به خود جمع شوند و با سلول های زنده دیگر تعامل داشته باشند. این به آنها توانایی التیام، ترمیم، بازسازی و سازماندهی سلول های درون بدن را می دهد.
اما آیا آنتروبوتها برای استفاده انسان کاملاً بیخطر هستند و آیا این احتمال وجود دارد که در طول درمان سرکشی کنند?
بنا به گفته ی محققان انتروبات ها ذاتاً یک فناوری بسیار ایمن هستند. اگرچه آنها مانند میکروارگانیسمهای کوچک حرکت میکنند، اما بیشتر شبیه ارگانوئیدهای کوچک یا خوشههایی از سلولها هستند که قابلیت حرکت اضافهای دارند. آنها فاقد یک جزء حیاتی از یک میکروارگانیسم واقعی هستند، زیرا نمی توانند به تنهایی تکثیر شوند.
به علاوه، آنها عمر محدودی دارند و تنها برای چند هفته زنده می مانند. آنها فقط مجموعه ای از سلول های پوستی هستند که نمی توانند خارج از محیط غنی از مواد مغذی ارائه شده در آزمایشگاه زنده بمانند.
نویسندگان این مطالعه افزودند: «این باعث میشود که آنها نسبت به بسیاری از باکتریها و ویروسهای مهندسی شده زیستی که معمولاً در تحقیقات آزمایشگاهی استفاده میشوند و میتوانند در خارج از آزمایشگاه تکثیر شوند و زنده بمانند، ایمنتر باشند».
علاوه بر این، این ربات های کوچک تجزیه پذیر هستند. بنابراین، آنها در نهایت پس از اتمام کار خود در بدن به اجزای طبیعی تجزیه می شوند.
محققان ادعا می کنند که این ربات های بیولوژیکی می توانند به عنوان یک ابزار درمانی قابل توجه عمل کنند. در آینده میتوان از آنها برای تحویل ایمن داروها، التیام بخشهای آسیبدیده بدن، شناسایی و کشتن سلولهای سرطانی و رفع انسداد در شریانها استفاده کرد.
آنها همچنین میتوانند برای آزمایش داروها (بدون حیوانات) و ایجاد بافت مهندسی شده در محیطهای آزمایشگاهی استفاده شوند که میتوانند سپس به بیمار پیوند شوند.
کد خبر ۲۰۱۰۳۰۶۰۵.۷۰۳