Tıpta çığır açacak yeni bir yöntem; ilk biyobot başarıyla denendi

Kategori: Güncel / Literatür Print

nano-robot-biyobotNature Communications’da yeni yayımlanan bir çalışmaya göre, tıpta devrim yaratacak yeni bir teknolojik araç olan ilk ‘biyobot’ başarıyla üretilerek denendi. ABD’deki Ilinois Üniversitesi’nden Prof. Dr. Taher Saif başkanlığındaki bir bilim ekibi yüzebilen biyobot üretmeyi başardı. Biyobotlar, biyolojik ve mekanik yapıların bir araya getirilmesinden oluşuyor. Yeni üretilen ‘biyobot’un vücudun hidrodinamik yapısına uyumlu olduğunu belirten araştırmacılar, yüzebilen biyobotların, dokulara verimli ilaç iletiminden, kanser tedavisine ve dokulara mümkün olan en düşük zararı verecek ameliyatlara kadar pek çok potansiyel tıbbi kullanım alanı olduğunu belirtiyorlar.

Benzer çalışmalarla ilgili olarak uzun süredir önemli araştırmalar yürütülüyordu. Bu alandaki büyük heyecan yaratan gelişmelerden birisi olarak gösterilen nano ilaç denemeleri de ilk başarılı sonuçlar geçtiğimiz yıl yapılmıştı. Medikal Akademi yayınlanır yayınlanmaz bu çalışmayı da okurlarına ‘Kanser tedavisinde uygulanan ilk nano ilaç başarı sağladı!’ başlığı ile duyurmuştu.

Kök hücrede çığır açan yeni çalışma ile organ üretimi mümkün olacak!

Araştırmacılar, biyobotların ileride kimyasal maddeleri ve ışığı algılayabilecek ve tıbbi veya başka ortamlar için geliştirilen uygulamalarda belli bir hedefe yönelebilecek şekilde üretilmesinin hedeflendiğini belirtiyor. Son derece küçük boyutlarda, esnek bir polimerden üretilen yüzen biyobotlar baş ve kuyruk olarak adlandırılan iki bölümden oluşuyor. Baş ve kuyruk kısımlarındaki birleşme yerlerine eklenen kalp hücresi kültürlerinden elde edilen hücreler, kuyruğun iki yana hareket ederek bu yapının ileriye doğru yüzmesini sağlıyor.

nanostars-ilacSpermlerde de bulunan flagella adı verilen kamçıya benzer uzun kuyrukları bulunan tek hücreli canlılar model alınarak üretilen biyobotların baş ve kuyruk eklentilerindeki kalp hücreleri, tıpkı kalbin çarpmasına benzer bir şekilde kendiliğinden ayarlı ve senkronize bir şekilde hareket ediyor. Söz konusu hareket sonucu yapının baş kısmından gelen dalga kuyruk kısmına gidiyor ve böylece biyobotun, tıpkı bir sperm gibi kuyruğunu sallayarak ileri doğru hareket etmesi mümkün oluyor.

Biyobotun 454 mikrometre uzunluğundaki baş kısmının eni 57, boyu 27 mikrometre. Biyobotun 1,5 milimetre uzunluğundaki daha ince olan kuyruk kısmının eni 7, boyuysa 27 mikrometre. Mikrometre, milimetrenin binde birine eşit bir ölçü birimini ifade ediyor. Tek kuyruklu biyobotun yanı sıra iki kuyruklusunu da üreten araştırmacılar iki kuyruğun, biyobotun daha hızlı yüzmesini sağladığını belirtiyor.

Organ naklinde çığır açacak yapay bir kan türü geliştirildi

Eklenecek daha fazla sayıda kuyruklarla biyobotların ileriye doğru hareketinin yanı sıra sağa, sola ve geriye doğru hareket etmesini sağlamak da mümkün.

Makalenin tam mentine aşağıdaki linkten ulaşılabilmektedir:
http://www.nature.com/ncomms/2014/140117/ncomms4081/full/ncomms4081.html

Kaynak: A self-propelled biohybrid swimmer at low Reynolds number. Brian J. Williams, Sandeep V. Anand, Jagannathan Rajagopalan & M. Taher A. Saif. Nature Communications, January 2014. Article number: 3081.  doi:10.1038/ncomms4081 

Abstract
biyobot-nanoMany microorganisms, including spermatozoa and forms of bacteria, oscillate or twist a hair-like flagella to swim. At this small scale, where locomotion is challenged by large viscous drag, organisms must generate time-irreversible deformations of their flagella to produce thrust. To date, there is no demonstration of a self propelled, synthetic flagellar swimmer operating at low Reynolds number. Here we report a microscale, biohybrid swimmer enabled by a unique fabrication process and a supporting slender-body hydrodynamics model. The swimmer consists of a polydimethylsiloxane filament with a short, rigid head and a long, slender tail on which cardiomyocytes are selectively cultured. The cardiomyocytes contract and deform the filament to propel the swimmer at 5–10 μm s−1, consistent with model predictions. We then demonstrate a two-tailed swimmer swimming at 81 μm s−1. This small-scale, elementary biohybrid swimmer can serve as a platform for more complex biological machines.

YAZIYI PAYLAŞ

YORUMUNUZ VAR MI?

guest

0 Yorum
Inline Feedbacks
Tüm yorumları gör
Araç çubuğuna atla