دانشمندان با استفاده از فیبر نوری به شکل معکوس، نوعی داربست هیدروژلی قابل هدایت با نور ساخته‌اند، که می‌تواند سلول‌های مهندسی‌شده در بدن انسان را در خود نگه دارد.
به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، دانش‌پژوهان مدتی است می‌دانند که می‌توان از نور برای هدف قرار دادن تغییراتی در سلول‌های حساس به نور استفاده کرد. آن‌ها همچنین کشف کرده‌اند که نور می‌توان برای کمک به بصری سازی عملکردهای زیستی در ارگانیسم‌های زنده مانند موش و انسان استفاده شود، این هیدروژل ها از آب، زیست پلیمر و محیط کشت سلولی ساخته‌شده‌اند و هدف از طراحی آن‌ها فراهم آوری فضایی برای قرار گرفتن سلول‌ها در آن و یا مهم‌تر از آن زیست مهندسی کردن سلول‌ها پس از کاشت در بدن موجود زنده است.
هیدروژل ها موادی پلیمری چیست؟
هیدروژل ها موادی پلیمری، با ساختار شبکه‌ای و با پیوندای عرضی و طولی هستند که قابلیت جذب آب بالایی دارند. هیدروژل ها به خاطر رفتار الاستیکی و زیست سازگاری مناسب در پزشکی کاربرد زیادی دارند.
پژوهشگران دانشگاه هاروارد و موسسه فناوری ماساچوست(MIT) موفق به ساخت فیبر نوری از هیدروژل شده‌اند که نه‌تنها خاصیت ارتجاعی و کششی دارد، بلکه دارای خواص موج‌بری مناسبی است که آن را برای کاربردهای حس‌گری زیستی توانمند می‌سازد.
برای تشخیص میزان کشش مؤثر مکانیکی روی فیبر، به فیبر رنگ تزریق می‌شود و خروجی فیبر در طول‌موج‌های مختلف به‌عنوان معیاری از کشیدگی فیبرها اندازه‌گیری می‎شود. این‌ نوع حس‌گری می‌تواند برای نظارت بر حرکت فیزیکی در طی درمان و التهاب بیمار، اعمال شود.
از طرفی اخیراً فیبر نوری هیدروژلی ساخته‌شده است که در حضور گلوکز قطر آن تغییرات بازگشت‌پذیری دارد ، به‌این‌ترتیب تحلیل اتلاف نور منتشرشده اطلاعاتی از غلظت گلوکز به دست می‌دهد. این حس‎گر می‌تواند به اندازه‌گیری کمی گلوکز در بافت‌های زیستی منجر شود.
در آزمایش دیگری محققان این هیدروژل را با سلول‌هایی پر کردند که وقتی در معرض ماده سمی خاصی قرار می‌گیرند روشن می‌شوند. آن‌ها در این آزمایش، هیدروژل را به بدن موش کاشته و سپس این ماده سمی را به بدن تزریق کردند.
دانشمندان با استفاده از فیبر نوری به شکل معکوس، توانستند ببیند هیدروژل در این سلول‌ها در واکنش به حضور این ماده سمی روشن شدند. هیدروژل های هدایت‌شونده با نور، ارتباطات اوپتیکی دوطرفه را با سلول‌ها، ایجاد و بررسی زمان واقعی و کنترل سیستم زیستی را در بدن موجود زنده امکان‌پذیر می‌کنند.
محققان امیدوارند روزی این هیدروژل ها را به بدن انسان پیوند زده و سپس از آن برای کنترل بیماری یا تشخیص وجود مواد سمی یا دیگر مواد شیمیایی رسوخ کرده به اعماق بدن استفاده کنند.
بر اساس این گزارش، ستاد توسعه فناوری‌های لیزر، فوتونیک و ساختارهای میکرونی معاونت علمی، با رویکرد شکل‌دهی به بازار لیزر، جهت‌دهی به سامانه‌ای از عرضه‌کنندگان و همچنین تأمین و تخصیص منابع و مشروعیت بخشی به فناوری لیزر فوتونیک و ساختارهای میکرونی در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مشغول به کار است.

منبع خبر: http://slpm.isti.ir/index.aspx?siteid=75&fkeyid=&siteid=75&fkeyid=&siteid=1&pageid=14294&newsview=27584