تراشه حاوی نانوالکترود سکته قلبی را شبیه سازی می نماید - وبلاگ حرفه گرگان

به گزارش وبلاگ حرفه گرگان به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه تافتز تراشه میکروسیالی ساخته است که حاوی سلول های قلب بوده و می تواند شرایط هیپوکسیک در اثر سکته قلبی را شبیه سازی کند. این تراشه قادر است مسدود شدن شریان قلب و همچنین باز شدن پس از فرآیند درمان را شبیه سازی کند.

این تراشه میکروسیالی حاوی آرایه هایی از حسگرهای الکترونیک است که در داخل و خارج سلول ها قرار گرفته و قادر به افزایش و کاهش ولتاژ در طول غشاء سلولی هستند. این حسگرها قادراند تا کاهش سطح اکسیژن در مایعات درون دستگاه را شناسایی نمایند، همچنین این حسگرها می توانند دوره اولیه تاکیکاردیا (نرخ افزایش ضربان) و کاهش ضربان را تشخیص دهند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله ای در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است. پژوهشگران در این پروژه پیروز شدند درک بهتری از پاسخ الکتروفیزیولوژیکی را در سطح سلولی در حمله قلبی ایجاد نمایند که این نتایج می تواند در توسعه داروها به کار رود.

بیماری های قلبی و عروقی عامل اصلی مرگ و میر در سراسر دنیا هستند، اگر مسدود شدن شریان در طولانی مدت اتفاق افتد موجب مرگ بافت ها می گردد.

فناوری زیست حسگری مورد استفاده در این تراشه میکروسیالی از چند الکترود تشکیل شده است که می تواند خوانش الگوهای ولتاژ را با استفاده از پیمایشگرهای نانوستونی انجام دهد، الکترودهایی که درون غشاء وارد شده و سطح ولتاژ را در هر سلول می خوانند.

کانال های کوچک موجود در این تراشه به محققان اجازه می دهد تا با دقت بالا جریان عبوری از سلول ها را تنظیم نمایند و سطح اکسیژن را در حد یک تا چهار درصد نگه دارد تا شرایط هیپوکسیا در تراشه شبیه سازی گردد یا این که سطح اکسیژن به 21 درصد برسد تا شرایط نرمال شبیه سازی گردد.

این تراشه، ابزار مناسبی برای مدل سازی بیماری ها است، در روش های فعلی برای شبیه سازی به سلول ها آسیب می رسد اما این تراشه بدون آسیب می تواند فرآیند را شبیه سازی نموده و اطلاعات را در زمان واقعی برای محققان گزارش کند.