فن آوری نانو وسلولهای بنیادی

امروزه فن آوری نانو در تمامی جوانب زندگی بشری تاثیر بسزایی گذاشته است . فن آوری سلولهای بنیادی نیز از این متولد مستثنی نیست . در ادامه به بررسی نمونه هایی از به کار گیری فن آوری نانو در زمینه ی سلولهای بنیادی می پردازیم . همان طور که می دانیم ، مواد شیمیایی یا سیگنالهای خاصی بر روی سلولهای بنیادی اثر گذاشته و مسیر تخصص و تمایز آنها را مشخص می کند . گر چه هنوز به درستی نمی دانیم که چه ماده ی شیمیایی یا چه سیگنالی و چگونه باعث تمایز یک سلول با سلول دیگر می شود . محققان باید همه سطح سلولهای بنیادی را در داخل مواد شیمیایی
مختلف قراردهند تا پاسخ سلول را به یک ماده ی شیمیایی خاص بسنجد . از این رو ساخت یک آزمایشگاه در مقیاس نانو در حد یک میلیاردم متر لازم است تا هر سلول بنیادی بالغ را به طور فردی در معرض مواد شیمیایی مختلف قرار دهند . هر آزمایشگاه بر روی یک تراشه ی سیلیکونی درست شده که بالغ بر 1000 مخزن نانویی است و هر مخزن مقادیری بسیار جزیی (یک میلیونیم میلیاردم میلی متر ) از ماده شیمیایی را در خود دارد که هم اندازه ترشحاتی است که سلول ها با آنها ارتباط برقرار می سازد . به گفته melson مدیر این پروژه ، در حقیقت آنها یک واحد مصنوعی می سازند که با آن با سلولهای بنیادی ارتباط برقرار می کند و این ارتباط دقیقا همان ارتباط سلولهای واقعی توسط مواد شیمیایی است . وی می گوید : « نانو فن آوری برای این منظور لازم است ، زیرا سیستم های بزرگتر نمی توانند مخزن های کافی و متعدد را در چنان وسعت کوچکی ایجاد کنند که فقط قسمت خاصی از سلول را هدف قرار دهد »در آینده مهندسان بافت می توانند با استفاده از فن آوری نانو ، ضایعات عصبی را توسط داربستهای زیست تخریب پذیر درمان نمایند . وجود چنین داربست هایی حتی در تولید یا درمان قسمتی از اندام ها لازم است چرا که چارچوب هایی است که سلول های بنیادی در آن به رشد و تکثیر می پردازند علاوه بر این می توان با استفاده از این فن آوری ، فاکتور های رشد را به این داربست ها اضافه نمود تا فرآیند ترمیم با سرعت بیشتری صورت پذیرد در تحقیقی در همین رابطه ، « kniss » و همکارانش به تولید داربست های سه بعدی زیست تخریب پذیری پرداخته اند که در آینده با استفاده از ذرات نانو مغناطیس شده می توانند دریابند که سلول های بنیادی در جای مناسب خود قرار گرفته اند یا خیر ؟ اگر این داربست ها به مکان های مناسب تزریق نشوند از آن جایی که مواد مغذی به آن نخواهد رسید به سرعت خواهند مرد ، اما مشکل اینجاست که سلول های بنیادی حساسیت پا یینی به ذرات نانو دارند و این امر باعث می شود دانشمندان برای پیگیری رد سلول های بنیادی در مدل های حیوانی ،به اعمال تهاجمی دست بزنند . در پروژه دیگری در سال 2001 ، buiten و همکارانش توانستند با داخل کردن ذرات نانو به داخل سلول ، به رد گیری سلول های بنیادی توسط MRI بپردازند . در این روش جدید با فرستادن سیگنال های الکتریکی به سلول های بنیادی ، منفذ های ریز روی سطح آنها برای مدت کوتاهی باز می شود و این امر باعث سرازیر شدن این ذرات نانویی به داخل سلول می گردد . این روش تنها چند ثانیه به طول می انجامد و بدین ترتیب می توان تصاویر واضحی توسط MRI بدست آورد .


بر گرفته از ماهنامه مهندسی پزشكی