پژوهشگران آمریکایی با استفاده از نانوسیم داربست‌هایی برای رشد سلول و تولید بافت ایجاد کرده‌اند. این داربست‌ها امکان اندازه‌گیری pH و برهمکنش میان سلول‌ها را در بافت فراهم می‌کند.
روشی برای رشد بافت‌های حاوی حسگرهای نانومقیاس
یک تیم تحقیقاتی روشی برای قرار دادن سیم‌های نانومقیاس زیست‌سازگار درون بافت‌های بدن ارائه کرده است. این شبکه که برای اولین بار به‌صورت سه بعدی درون بافت‌ها قرار داده شده، این امکان را فراهم می‌کند که حسگری بافت‌ها به‌صورت مستقیم انجام شود. همچنین تحریک بافت‌ها، رصد این تحریک‌ها و نمایش داروهای جدید از دیگر پتانسیل‌های این فناوری جدید است.
این پژوهش توسط محققان دانشگاه هاروارد، موسسه فناوری ماساچوست و بیمارستان کودکان بوستون انجام شده و نتایج آن در نشریه Nature Materials به چاپ رسیده است.
یکی از چالش‌ها در حوزه مهندسی بافت، در اختیار داشتن یک سیستم برای رصد آن چیزی است که درون بافت رخ می‌دهد. پژوهشگران به‌دنبال راه‌هایی هستند که با استفاده از آن بافت‌های مهندسی شده را تحریک کرده و عکس العمل سلول‌ها را اندازه‌گیری کنند.
دانیل کوهن از محققان این پروژه می‌گوید pH بدن، مقدار اکسیژن و دیگر فاکتورها توسط سیستم عصبی به‌صورت خودکار رصد می‌شود. برای این که بتوانیم شرایط مشابه بدن را ایجاد کنیم می‌بایستی چنین سیستم کنترلی دقیقی را ایجاد کنیم.
برای این منظور محققان شبکه توری شکلی از سیم‌های سیلیکونی ایجاد کردند که قطر هر سیم ۸۰ نانومتر بود. این شبکه کاملا شبیه پشمک بوده و از خلل و فرج زیادی برخوردار بود. این شبکه به‌قدری تخلخل داشت که محققان توانستند سلول‌ها را درون آن کاشته و به‌صورت سه بعدی رشد دهند. پیش از این تلاش‌هایی برای تولید ساختارهای دوبعدی انجام شده و در نهایت لایه‌های سلولی روی قطعات الکترونیکی ایجاد شده بود.
با این ساختار سه بعدی جدید می‌توان برهمکنش سلول‌های زنده را رصد کرد. همچنین امکان اندازه‌گیری فعالیت درون سلول یا بافت فراهم است بدون این که این بافت‌ها آسیبی ببینند.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از قلب و سلول‌های عصبی موفق شدند بافتی حاوی شبکه‌های نانومقیاس تولید کنند بدون این که آسیبی به فعالیت بافت وارد شود. با این سیستم، محققان توانستند سیگنال‌های الکتریکی تولید شده توسط سلول‌ها عمقی را شناسایی و اندازه‌گیری کنند. همچنین امکان اندازه‌گیری پاسخ بدن به داروها فراهم شده است.
این گروه تحقیقاتی موفق شد آوندهای خونی مهندسی شده تولید کند که درون آنها شبکه‌هایی قرار دارد. تغییرات pH درون این آوندها با استفاده از این شبکه قابل اندازه‌گیری است.
در مهندسی بافت معمولا داربست‌هایی تولید می‌شود که پس از رشد سلول و تشکیل بافت از بین رود، اما این داربست‌های جدید پس از تشکیل بافت در جای خود باقی مانده و نقش مهمی در فعالیت بافت ایفا می‌کند.
