مطالعه اندامهای بدن انسان روی یک تراشه
تاریخ انتشار: ۱۱ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۷۹۲۸۷
فناوری اندام روی تراشه میتواند با تقلید از رفتار اندامهای بدن انسان، امکان آزمایش در شرایط واقعی را برای دانشمندان فراهم کند.
به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از فست کمپانی، آوردن یک داروی جدید به بازار، میلیاردها دلار هزینه دارد و ممکن است بیش از یک دهه زمان ببرد. این سرمایهگذاریها که هزینه و زمان بالایی را میطلبند، هم هزینههای سرسامآور مراقبتهای بهداشتی امروزی را افزایش میدهند و هم موانع مهمی برای ارائه درمانهای جدید به بیماران به شمار میروند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
آزمایشهای پیشبالینی یا مطالعاتی که اثربخشی و سمیت دارو را پیش از ورود به آزمایشهای بالینی انسانی آزمایش میکنند، عمدتا روی سلولهای کشتشده و حیوانات انجام میشوند. هر دو مورد به دلیل توانایی ضعیف خود در تقلید از شرایط بدن انسان، با محدودیتهایی همراه هستند. سلولهای کشتشده در یک ظرف آزمایشگاهی نمیتوانند هر جنبهای از عملکرد بافت مانند نحوه تعامل سلولها در بدن یا پویایی اندامهای زنده را تکرار کنند. در هر حال، حیوانات انسان نیستند و حتی تفاوتهای ژنتیکی کوچک بین گونهها میتوانند به تفاوتهای فیزیولوژیکی اصلی تبدیل شوند.
کمتر از هشت درصد پژوهشهای موفق انجامشده روی حیوانات، برای درمان سرطان به آزمایشهای بالینی انسانی میرسند. از آنجا که بیشتر مدلهای حیوانی در پیشبینی اثرات دارو طی آزمایشهای بالینی انسانی شکست میخورند، این شکستهای صورتگرفته در مراحل پایانی میتوانند هزینهها و خطرات سلامتی بیمار را به طور قابلتوجهی افزایش دهند.
پژوهشگران برای پرداختن به این مشکل، مدل امیدوارکنندهای را ارائه کردهاند که میتواند با دقت بیشتری از بدن انسان تقلید کند. این مدل، «اندام روی تراشه»(organ-on-a-chip) نام دارد.
اندام روی تراشه با توسعه بیشتر میتواند به پژوهشگران در بررسی بیماریها و آزمایش داروها در شرایطی نزدیکتر به زندگی واقعی کمک کند.
اندام روی تراشه چیست؟
پژوهشگران در اواخر دهه ۱۹۹۰، راهی را برای لایهبندی پلیمرهای الاستیک با هدف کنترل و بررسی سیالات در سطح میکروسکوپی کشف کردند. این امر به راهاندازی حوزه میکروسیالها کمک کرد که برای علوم زیستپزشکی شامل استفاده از دستگاههایی است که میتوانند جریان پویای مایعات بدن مانند خون را تقلید کنند.
پیشرفتهای صورتگرفته در میکروسیالها، بستری را برای پژوهشگران فراهم کردهاند تا سلولهایی را کشت کنند که عملکرد نزدیکتری به عملکرد آنها در بدن انسان دارند. این کار خود را به ویژه با اندامهای روی تراشه نشان میدهد. تراشه به دستگاه میکروسیالی اشاره دارد که سلولها را در بر میگیرد. این تراشهها معمولا با استفاده از فناوری مشابه تراشههای رایانه ساخته میشوند.
اندامهای روی تراشه نه تنها جریان خون در بدن را تقلید میکنند، بلکه دارای محفظههای ریزی هستند که به پژوهشگران امکان میدهند تا چندین نوع سلول را برای تقلید از سلولهای موجود در یک اندام ادغام کنند. جریان سیال، این سلولهای گوناگون را به هم متصل میکند و به پژوهشگران امکان میدهد تا نحوه تعامل آنها با یکدیگر را مطالعه کنند.
این فناوری میتواند محدودیتهای کشت سلولی و مطالعات حیوانی را از طرق مختلف برطرف کند. وجود مایعی که در این مدل جریان دارد، به آن امکان میدهد تا هم از تجربه سلول در بدن مانند نحوه دریافت مواد مغذی و حذف مواد زائد و هم از نحوه حرکت کردن دارو در خون و تعامل آن با چندین نوع سلول تقلید کند. توانایی کنترل جریان مایع نیز پژوهشگران را قادر میسازد تا دوز مناسب را برای یک داروی خاص تنظیم کنند.
به عنوان مثال، مدل ریه روی تراشه قادر است تا هر دو کیفیت مکانیکی و فیزیکی ریه انسان زنده را ادغام کند. این تراشه میتواند انبساط و انقباض یا دم و بازدم ریه را تقلید کند و رابطه بین ریه و هوا را شبیهسازی کند. توانایی تکرار این ویژگیها به پژوهشگران امکان میدهد تا اختلالات ریه را بهتر بررسی کنند.
گسترش فناوری اندام روی تراشه
اگرچه اندام روی تراشه، مرزهای تحقیقات دارویی در مراحل اولیه را جابهجا میکند اما این فناوری به طور گسترده در توسعه دارو به کار گرفته نشده است. یک مانع اصلی برای پذیرش گسترده چنین تراشههایی، پیچیدگی بالا و کمتر عملی بودن آنها است.
استفاده از مدلهای کنونی اندام روی تراشه، برای دانشمندان عادی دشوار است. همچنین، از آنجا که بیشتر مدلها یکبارمصرف هستند و تنها اجازه بررسی یک ورودی را میدهند، مطالعه آنها محدود میشود و پیادهسازی آنها نیز به هزینه و زمان بیشتر و کار فشردهتری نیاز دارد. سرمایهگذاریهای زیاد مورد نیاز برای استفاده از این مدلها ممکن است اشتیاق برای به کار گرفتن آنها را کاهش دهند. از این گذشته، پژوهشگران اغلب از مدلهایی برای مطالعات پیشبالینی استفاده میکنند که کمتر پیچیده هستند تا زمان و هزینه را کاهش دهند.
ظهور فناوری چاپ سهبعدی نیز توسعه اندام روی تراشه را به طور قابل توجهی آسان کرده است و به پژوهشگران امکان میدهد تا کل بافت و مدل اندام را به طور مستقیم روی تراشهها بسازند. چاپ سهبعدی برای نمونهسازی سریع و به اشتراک گذاشتن طراحی بین کاربران، ایدهآل است و همچنین، تولید انبوه مواد استاندارد را آسان میکند.
اندامهای روی تراشه میتوانند پیشرفتهایی را در کشف دارو ایجاد کنند و به پژوهشگران امکان دهند تا درک بهتری را در مورد نحوه عملکرد اندامها در سلامتی و بیماری داشته باشند. افزایش دسترسی به این فناوری میتواند آن را از مرحله توسعه در آزمایشگاه بیرون بیاورد تا خود را در صنعت زیستپزشکی نشان دهد.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: اندام روی تراشه ، آزمایش بالینی ، چاپ سهبعدی
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: اندام روی تراشه آزمایش بالینی چاپ سه بعدی پژوهشگران امکان اندام روی تراشه امکان می دهد بدن انسان تراشه ها اندام ها سلول ها مدل ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۷۹۲۸۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چهار دلیل برای فرار از خرید پوکو X5 پرو
فرارو- پوکو X5 پرو که از یک سال قبل بهعنوان یکی از خفنترین میانردههای شیائومی در بازار حضور دارد، آرامآرام به آخر خط نزدیک میشود. تقریبا از نیمه زمستان پارسال پوکو X6 پرو در ویترین موبایلفروشیها دیده میشود و حالا با فروکش کردن تب مرسوم گوشیهای نوبرانه، اختلاف قیمت منطقی نسبت به پوکو X5 پرو پیدا کرده است. میانرده جدید شیائومی علاوه بر طراحی و نمایشگر بهتر نسبت به پوکو X5 پرو، از پردازنده قدرتمندتر و شارژدهی بیشتری برخوردار است و بههمین خاطر رفتن خرید پوکو X5 پرو توصیه نمیشود.
مقایسه پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو؛ تفاوت طراحیپوکو X5 پرو از نظر طراحی یک درجه پایینتر از پوکو X6 پرو دستهبندی میشود. علاوه بر ابعاد نسبتا کوچکتر پوکو X6 پرو درمقایسه با پوکو X5 پرو، حاشیههای کنار نمایشگر بهشکل ملموسی کم شده و همین فاکتور به جذابیت و ریخت و قیافه میانرده جدید شیائومی کمک میکند.
پوکو X5 پروتقریبا یک سال قبل با نمایشگری با سهم ۸۶ درصدی از قاب رویی گوشی روانه بازار شد، اما چینیها امسال پوکو X6 پرو را جوری طراحی کردند که این عدد به بیش از ۹۰ درصد میرسد و سروشکل قشنگتری به گوشی میدهد. جدای این بحث، کوچکتر شدن ابعاد پوکو X6 دلیل دیگری بابت برتری آن درقیاس با پوکو X5 پرو تلقی میشود.
مقایسه پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو؛ تفاوت نمایشگرپوکو X5 پرو با نمایشگر ۶.۶ اینچی از نوع AMOLED در دسترس طرفداران شیائومی قرار گرفت و امسال هم چینیها از همین نوع نمایشگر برای پوکو X6 پرو استفاده کردند. با این تفاوت که پوکو X6 پرو یک سر و گردن از نسل قبلی خودش بهتر عمل میکند. تراکم ۳۹۵ppi نمایشگر پوکو X5 پرو نسبت به تراکم ۴۴۶ppi نمایشگر پوکو X6 پرو اولین دلیل برای فرار از میانرده قبلی است و عامل دوم را میتوانیم با عدد و رقم و بدون بحث و جدل بررسی کنیم. جایی که حداکثر روشنایی نمایشگر پوکو X5 پرو حدود ۹۰۰ نیت تخمین زده میشود و این عدد برای پوکو X6 پرو تا هزار و ۸۰۰ نیت ارتقا پیدا میکند. کافی نیست؟
مقایسه پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو؛ تفاوت تراشهپوکو X5 پرو درمقایسه با پوکو X6 پرو در بخش پردازنده متحمل شکست میشود. تراشه شش نانومتری اسنپدراگون ۷۷۸G درقیاس با تراشه چهار نانومتری مدیاتک دایمنسیتی ۸۳۰۰ اولترا حرفی برای گفتن ندارد و در همه آیتمها سرافکنده از میدان رقابت کنار میرود.
پوکو X6 پرو در اجرای بازیها سنگین لگ کمتری نسبت پوکو X5 پرو دارد و از نظر توانایی و کارایی حدود ۱۰ درصد بهتر از نسل قبلی خودش عمل میکند.
مقایسه پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو؛ تفاوت باتریپوکو X5 پرو روی کاغذ در بخش باتری چیزی از پوکو X6 پرو کم ندارد، اما تفاوت تراشهها حکم به برتری میانرده جدید شیائومی میدهد.
پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو هر دو از باتری پنج هزار میلیآمپرساعت استفاده میکنند، ولی تراشه مدیاتک دایمنسیتی باعث میشود میانرده جدید شیائومی شارژدهی بیشتری داشته باشد و در استفادههای روزمره چند ساعت دوام بیشتری داشته باشد. از یک طرف دیگر پوکو X6 پرو از شارژر ۶۷ وات و جذاب پوکو X5 پرو که ظرفیت باتری را در کمتر از ۴۵ دقیقه از صفر به ۱۰۰ درصد میرساند، پشتیبانی میکند و نگرانی برای خرید میانرده جدید شیائومی باقی نمیماند.
مقایسه پوکو X5 پرو و پوکو X6 پرو در یک نگاه
مشخصات | پوکو X5 پرو | پوکو X6 پرو |
ابعاد | 162.9 در 76 در 7.9 میلیمتر | 160.5 در 74.3 در 8.3 میلیمتر |
وزن | 181 گرم | 186 گرم |
سایز نمایشگر | 6.6 اینچ | 6.6 اینچ |
نوع نمایشگر | AMOLED | AMOLED |
دوربین اصلی | 108 مگاپیکسل | 64 مگاپیکسل |
تراشه اصلی | اسنپدارگون 778G | مدیاتک دایمنسیتی 8300 اولترا |
ظرفیت باتری | پنج هزار میلیآمپرساعت | پنج هزار میلیآمپرساعت |