मानव हृदय कोशिकाओं द्वारा संचालित एक साइबोर्ग मछली को तैरते हुए देखें

वैज्ञानिकोंहार्वर्ड में एक छोटी साइबोर्ग मछली बनाई जो मानव हृदय कोशिकाओं पर निर्भर करती है और 100 दिनों से अधिक समय तक तैर सकती है अपने स्वयं के, एक कृत्रिम हृदय बनाने के अंतिम लक्ष्य के साथ जो एक खराब हृदय की जगह ले सकता है मनुष्य। चिकित्सा विशेषज्ञ हाल ही में कई विचारों के साथ प्रयोग कर रहे हैं, जिसमें प्रयोगशाला में पूरी तरह से काम करने वाले कार्डियक टिश्यू बनाने से लेकर एक्सनोट्रांसप्लांटेशन तक शामिल हैं। इस साल की शुरुआत में, यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड मेडिकल सेंटर के सर्जनों ने तब तरंगें पैदा कीं जब उन्होंने एक आनुवंशिक रूप से परिवर्तित सुअर के हृदय को एक मानव रोगी में प्रत्यारोपित किया।

हार्वर्ड के लोग चीजों के सिंथेटिक पक्ष में अधिक झुक रहे हैं। 2016 में, इसकी शोध टीम ने पहली पूरी तरह से 3D-मुद्रित ऑर्गन-ऑन-ए-चिप बनाया। या, इसे और अधिक सटीक रूप से रखने के लिए, एक दिल-पर-चिप। ऑर्गन-ऑन-चिप्स वास्तविक ऊतकों के कार्य और डिजाइन की नकल करते हैं और जानवरों पर परीक्षण के विकल्प के रूप में उभर रहे हैं। 2018 में, हार्वर्ड के वैज्ञानिकों ने मानव हृदय वेंट्रिकल के एक स्केल मॉडल को 3 डी-प्रिंट किया, जो वास्तविक चीज़ की तरह ही धड़कता था और महीनों तक प्रयोगशाला स्थितियों में जीवित रहता था। प्रसिद्ध आइवी लीग संस्थान के उज्ज्वल दिमाग अब एक और सफलता के साथ आए हैं कि

साइबोर्ग विज्ञान के किनारों पर सीमाएं.

शोधकर्ताओं ने हार्वर्ड दिल की मांसपेशियों से प्राप्त मानव स्टेम कोशिकाओं से बनी एक बायोहाइब्रिड मछली बनाई है और स्वायत्तता से तैरती है। साइबोर्ग मछली की पूंछ के पंखों के प्रत्येक पक्ष में हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं की एक परत होती है, और वे कुछ हद तक जेब्राफिश की तरह चलती हैं। हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं वास्तविक मानव हृदय के संकुचन आंदोलनों की नकल करती हैं। जब पंख का एक पक्ष सिकुड़ता है, तो यह दूसरी तरफ खिंचाव पैदा करके विपरीत गति पैदा करता है। सेलुलर स्तर पर, मांसपेशियों की परत के खिंचाव से मैकेनोसेंसिटिव प्रोटीन चैनल खुल जाता है, जो बदले में संकुचन का कारण बनता है, और यह बदले में खिंचाव का कारण बनता है। चक्र चलता रहता है, पेशीय गति की एक लूपिंग प्रणाली का निर्माण करता है। हालाँकि, यह नहीं है कुछ सदा गति मशीन, जैसा कि बायोमैकेनिकल मछली के पीछे की टीम का कहना है कि मांसपेशियों की परतों के बीच बंद-लूप मैकेनो-इलेक्ट्रिकल सिग्नलिंग इसे केवल 100 दिनों से अधिक समय तक चलने की अनुमति दे सकती है।

स्व-तैराकी, आत्म-सुधार

इन कार्डियक ऊतक परतों की आवृत्ति और लय को नियंत्रित करने के लिए, टीम ने एक स्वायत्त पेसिंग नोड बनाया, पेसमेकर डिवाइस की तरह जिसे मानव हृदय की धड़कन को नियंत्रित करने के लिए प्रत्यारोपित किया जाता है। पेसिंग नोड वह है जो फिन को एक समन्वित तरीके से लगातार आगे बढ़ने की अनुमति देता है। लेकिन वह सब नहीं है। "आपके रेफ्रिजरेटर में मछली के विपरीत, यह बायोहाइब्रिड मछली उम्र के साथ बेहतर होती है। कार्डियोमायोसाइट कोशिकाओं के परिपक्व होने के साथ ही पहले महीने के लिए इसकी मांसपेशी संकुचन आयाम, अधिकतम तैराकी गति और मांसपेशियों के समन्वय में वृद्धि हुई।" में प्रकाशित शोध के पीछे टीम का दावा करता है विज्ञान. साइबोर्ग मछली का आत्म-सुधार तब तक जारी रहा जब तक कि वह अपनी प्रेरणा के समान गति और तैराकी दक्षता तक नहीं पहुंच गई - एक जेब्राफिश।

टीम अधिक परिष्कृत कृत्रिम पेशी पंप बनाने और अतालता जैसे हृदय के मुद्दों की बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए अपनी सीख को लागू करने की उम्मीद करती है। किट पार्कर के अनुसार, हार्वर्ड जॉन ए में बायोइंजीनियरिंग और एप्लाइड फिजिक्स के टैर फैमिली प्रोफेसर। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड विज्ञान (सीएएस), अंतिम उद्देश्य एक कृत्रिम हृदय बनाना है जिसका उपयोग मानव बच्चे में खराब हृदय को बदलने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, हालांकि, हार्वर्ड विशेषज्ञ वर्मोंट विश्वविद्यालय और टफ्ट्स विश्वविद्यालय में एलन डिस्कवरी सेंटर के वैज्ञानिकों के साथ एक और आशाजनक परियोजना पर सहयोग कर रहे हैं। टीम ने हाल ही में पहली बार बनाया है, स्व-प्रतिकृति जीवित रोबोट जिन्हें ज़ेनोबॉट्स कहा जाता है जो एक दिन, वैक्सीन विकास प्रक्रिया को गति देने में मदद कर सकता है यदि एक और महामारी मानवता को फँसाती है।

स्रोत: हार्वर्ड, विज्ञान

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