ساخت الیافی هوشمند برای ترمیم بافت‌های بدن انسان

 
مجله علمی ایلیاد - محققین امیدوارند بتوانند با این روش مفاصل فرسوده‌ی انسان را جایگزین کنند. اولین بار است که محققین الیاف هوشمندی ساخته‌اند که مانند یکی از بافت‌های ویژه‌ی بدن انسان به‌نام «پریوستیوم» رفتار می‌کند. امیدواری وجود دارد که این الیاف بتواند برای ساخت مواد پوششی مستحکم‌کننده استفاده شود و منجر به این شود که بتوان مفاصل انسان را در آینده ترمیم و یا تعویض کرد. پریوستیوم پرده‌ای است که روی همه‌ی استخوان‌های ما به‌جز مفاصل، کشیده شده است و مشخصات جالب و خاصی دارد.

طبق گفته‌ی گروه دانشگاه ولز جنوبی استرالیا (UNSW)، پریوستیوم ماده‌‌ای ذاتاً هوشمند است که باعث می‌شود استخوان‌ها در برابر فشارهای زیاد استحکام بیشتری داشته باشند. گروه محققین با استفاده از سیستم تصویربرداری سه بعدی توانستند ساختار بافت پریوستیوم را مشخص کنند و عناصر کلیدی آن‌را تشخیص دهند و الیاف هوشمند جدید را از روی آن بسازند.

«نوت تات»، مسئول گروه تحقیقاتی می‌گوید: «پس از این مرحله ما با استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری بررسی کردیم که آیا الیاف تولید شده خصوصیات بافت اصلی را دارد یا خیر؟» گروه تحقیقاتی الیاف را با ترکیبی از کولاژن و الاستین که هر دو پروتئین‌های مهم بافت‌های زنده هستند، ساخته‌اند. نوت تات می‌گوید: «در این راه مشکلاتی نیز وجود داشته است. اینکه کولاژن و الاستین برای استفاده به‌صورت الیاف بسیار کوچک هستند و به همین خاطر ما از مواد کشسان خاصی به‌جای الاستین و از ابریشم به جای کولاژن استفاده کرده‌ایم. نتیجه، ماده‌ای شد که خصوصیات تنش-کرنشی شبیه پریوستیوم را دارا است.»

گروه محققین می‌گویند که فرآیند مورد استفاده شامل شبیه‌سازی کامپیوتری و افزایش مقیاس عناصر اصلی را می‌توان برای ساخت مواد متفاوت دیگری نیز به کار برد. تات می‌گوید: «ما نشان دادیم که می‌توان از این روش برای آزمایش الیاف دیگر و ساخت مواد دیگری نیز استفاده کرد. به‌عنوان مثال سازندگان تایر خودروها می‌گویند که می‌توان از الیاف تیتانیومی برای ساخت تایرهای نازک‌تر و محکم‌تر استفاده کرد.»

یکی از کاربردهای زیستی این روش که محققین روی آن کار می‌کنند، چیزی است که یکی از محققین به‌نام «جوانا» درباره‌ی آن می‌گوید: «هدف طولانی مدت ما ساختن آزمایشگاهی بافتی است که بتواند مشخصات مکانیکی و ساختاری پریوستیوم را داشته باشد و بتوانیم مفاصل آسیب‌دیده را تعمیر و یا جایگزین کنیم.» اگرچه این موضوعات ممکن است تا آینده‌ی دوری محقق نشود؛ ولی این الیاف هوشمندِ جدید نوید‌دهنده‌ هستند و ما هم منتظریم ببینیم گروه تحقیقاتی در مرحله‌ی بعدی به چه نتایجی می‌رسد.
 
نوشته: جاسینتا بولر
ترجمه: مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● آینده‌ی باتری‌ها، دنیای متفاوتی دارد● کدام صندلی‌ هواپیما ایمن‌تر است؟● مقایسه‌ی ویژگی‌های اندروید و IOS● روشی جدید برای ایجاد سرمایش ابداع شد● ساخت ربات ژلاتینی برای رساندن دارو به نقاط مختلف بدن● موشک جدید روسیه چه قدرتی دارد؟● تکنولوژی‌ای که ساختمان‌ها را رایگان خنک می‌کند● کشف موادی مانند پلاستیک با رسانایی مشابه فلزات ● تولید سوخت جت با روشی ۱۰۰ درصد پایدار ● راهی جدید برای تبدیل گازهای گلخانه‌ای به سوختجدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟