تشخیص مشکل هر سلول قلب با حسگر جدید نانو
به گزارش سیناپرس، دانشمندان آمریکایی موفق به توسعه و ساخت ابزار جدید و قدرتمندی شده اند که با استفاده از حسگرهای کوچک پاپ‌آپ یا خودشکوفا که بدون آسیب رساندن به سلول‌های قلبی، سوزن های خود را وارد آن ها می کند، فعالیت الکتریکی درون سلول‌های فوق را اندازه گیری کرده و هر گونه مشکل در این خصوص را مشخص می نماید.
این دستگاه می تواند به طور مستقیم، حرکت و سرعت سیگنال‌های الکتریکی را درون یک سلول قلب منفرد و یا در بین چند سلول قلبی متوالی اندازه‌گیری کند.
دستگاه مورد اشاره پزشکان را قادر خواهد ساخت تا بینش دقیق تری در مورد اختلالات و بیماری های قلبی مانند آریتمی، حمله قلبی و فیبروز قلبی یا همان سفتی و ضخیم شدن بافت قلب به دست آورند.
مجریان اصلی این تحقیق از دانشگاه کالیفرنیا سن دیه گو می گویند: مطالعه نحوه انتشار سیگنال های الکتریکی بین سلول های مختلف برای درک مکانیسم عملکرد سلول و تشخیص نوع بیماری قلب مهم است. به گزارش سیناپرس،به عنوان مثال، بی نظمی در این سیگنال می تواند نشانه ای از آریتمی باشد. همچنین اگر سیگنال ها نتوانند به درستی از یک قسمت قلب به قسمت دیگر منتشر شوند، بخشی از قلب نمی تواند سیگنال را دریافت کند و بنابراین نمی تواند به درستی منقبض شود.
آن ها می افزایند: ما با این دستگاه، می‌توانیم بفهمیم کدام سلول‌ها عملکردی نادرست دارند، کدام قسمت‌ها با بقیه هماهنگ نیستند، و همچنین مشخص کنیم که سیگنال در کجا ضعیف است. این اطلاعات می تواند برای کمک به پزشکان و قادر ساختن آن ها به تشخیص بهتر بیماری های قلبی مورد استفاده قرار گیرد.
دستگاه فوق از یک آرایه سه بعدی از ترانزیستورهای موسوم به اثر میدان یا FET که بسیار ریز و میکروسکوپی هستند، تشکیل شده است که دارای نوک های تیز هستند.
این FET های کوچک بدون آسیب رساندن به غشای سلولی به آن ها نفوذ می کنند و به اندازه کافی حساس هستند که سیگنال های الکتریکی و حرکت آن ها را – حتی سیگنال های بسیار ضعیف – مستقیماً در داخل سلول ها تشخیص دهند.
دستگاه فوق که توانسته با موفقیت توسط دانشمندان آمریکایی بر روی کشت های سلولی عضله قلب و بافت های قلبی که در آزمایشگاه مهندسی شده بودند، آزمایش شود، دارای ویژگی پاپ آپ یا خودشکوفایی است. بدین معنا که در حالت عادی، شکلی خوابیده و تقریبا دوبعدی دارد و با ایجاد فشار بر روی برخی قسمت های آن، به یک ساختار سه بعدی تبدیل شده و کار خود را آغاز می کند.
گزارش علمی و پژوهشی مطالعه و ابداع فوق که می تواند نقشی قابل توجه در کنترل موثر بیماری های قلبی ایفا کند در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده است.
نویسنده: محمدرضا دلفیه
