İnsan Kalp Hücreleri Tarafından Desteklenen Bir Cyborg Balığının Yüzdüğünü İzleyin
Bilim insanlarıHarvard'da insan kalp hücrelerine dayanan ve 100 günden fazla yüzebilen küçük bir siborg balığı yaptı. arızalı olanın yerini alabilecek yapay bir kalp yaratma nihai hedefi ile kendi insanlar. Tıp uzmanları son zamanlarda laboratuvarda tam işlevli kalp dokuları oluşturmaktan ksenotransplantasyona kadar pek çok fikirle deneyler yapıyorlar. Bu yılın başlarında, Maryland Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki cerrahlar, genetiği değiştirilmiş bir domuz kalbini bir insan hastaya naklettiklerinde büyük yankı uyandırdı.
Harvard'dakiler olayların sentetik tarafına daha çok eğiliyor. 2016 yılında, araştırma ekibi ilk tamamen 3D baskılı çip üzerinde organı yarattı. Ya da daha doğru bir şekilde söylemek gerekirse, bir çip üzerinde kalp. Çipler üzerindeki organlar, gerçek dokuların işlevini ve tasarımını kopyalar ve hayvanlar üzerinde yapılan testlere bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır. 2018'de Harvard bilim adamları, tıpkı gerçek gibi atan ve laboratuvar koşullarında aylarca hayatta kalan insan kalp ventrikülünün ölçekli bir modelini 3D olarak yazdırdı. Ünlü Ivy League kurumundaki parlak beyinler, şimdi başka bir atılımla ortaya çıktılar.
Araştırmacılar Harvard kalp kaslarından elde edilen insan kök hücrelerinden yapılmış bir biyohibrit balık yarattılar ve otonom olarak yüzüyorlar. Siborg balıklarının kuyruk yüzgeçlerinin her iki tarafında bir kalp kası hücresi tabakası bulunur ve bunlar bir şekilde zebra balığı gibi hareket eder. Kalp kası hücreleri, gerçek bir insan kalbinin kasılma hareketlerini kopyalar. Kanatın bir tarafı kasıldığında diğer tarafta esnemesine neden olarak ters bir hareket oluşturur. Hücresel düzeyde, kas tabakasının gerilmesi mekanik duyarlı protein kanalını açar, bu da kasılmaya neden olur ve bu da gerilmeye neden olur. Döngü, döngüsel bir kas hareketi sistemi yaratarak devam eder. Ancak, bu değil bazı sürekli hareket makinesi, biyomekanik balığın arkasındaki ekibin dediği gibi, kas katmanları arasındaki kapalı döngü mekanik-elektriksel sinyalleşme, yalnızca 100 günden fazla hareket etmesine izin verebilir.
Kendi Kendine Yüzme, Kendini Geliştirme
Ekip, bu kardiyak doku katmanlarının frekansını ve ritmini kontrol etmek için otonom bir pacing düğümü oluşturdu. tıpkı kalp pili cihazı gibi insan kalp atışını kontrol etmek için implante edilir. Pacing düğümü, kanadın sürekli olarak koordineli bir şekilde hareket etmesini sağlayan şeydir. Ama hepsi bu değil. "Buzdolabınızdaki bir balığın aksine, bu biyohibrit balık yaşla birlikte gelişir. Kardiyomiyosit hücreleri olgunlaştıkça ilk ay boyunca kas kasılma genliği, maksimum yüzme hızı ve kas koordinasyonu arttı. yayınlanan araştırmanın arkasındaki ekibi iddia ediyor Bilim. Cyborg balığının kendini geliştirmesi, ilham aldığı zebra balığıyla aynı hıza ve yüzme verimliliğine ulaşana kadar devam etti.
Ekip, öğrendiklerini daha karmaşık yapay kas pompaları oluşturmak ve aritmi gibi kalp sorunlarını daha iyi anlamak için uygulamayı umuyor. Kit Parker'a göre, Harvard'da Tarr Ailesi Biyomühendislik ve Uygulamalı Fizik Profesörü John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Okulu bilimler (SEAS), nihai amaç, bir insan çocuğunda arızalı bir kalbin yerini almak için kullanılabilecek yapay bir kalp yaratmaktır. Buna ek olarak, Harvard uzmanları, Vermont Üniversitesi'nden bilim adamları ve Tufts Üniversitesi'ndeki Allen Keşif Merkezi ile gelecek vaat eden başka bir proje üzerinde işbirliği yapıyor. Ekip yakın zamanda ilk kez oluşturdu, Xenobots adı verilen kendi kendini kopyalayan canlı robotlar Bu, bir gün başka bir pandemi insanlığı tuzağa düşürürse aşı geliştirme sürecini hızlandırmaya yardımcı olabilir.
Kaynaklar: Harvard, Bilim
Doctor Strange 2: Hayranlar Neden Tom Cruise'un MCU Iron Man Olarak RDJ'yi Değiştirdiğini Düşünüyor?
Yazar hakkında