انقلاب در تشخیص بیماری‌های قلبی با تراشه زیستی شبیه‌ساز رگ های خونی

دانشمندان دانشگاه تگزاس A&M در ایالات متحده موفق به ساخت تراشه‌ای ریز شده‌اند که با شبیه‌سازی ساختارهای واقعی رگ‌های خونی انسان می‌تواند تشخیص و درمان بیماری‌های قلبی و عروقی را متحول کند.

به گزارش بازتاب امروز، این تراشه توسط دو محقق به نام‌های آبیشک جین (Abhishek Jain) و جنیفر لی (Jennifer Lee) طراحی شده و قادر است شرایطی مانند: آنوریسم (گشاد شدن رگ)، تنگی (stenosis) و شاخه‌دار شدن رگ‌ها را در مقیاس میکروسکوپی بازسازی کند.

الگوبرداری از پیچیدگی واقعی رگ‌های بدن

بر خلاف مدل‌های آزمایشگاهی قدیمی که رگ‌ها را به شکل خطوط ساده و مستقیم بازسازی می‌کردند، این فناوری جدید با الهام از خمیدگی، انشعاب، تنگی و گشادشدگی رگ‌های واقعی توسعه یافته است. چنین پیچیدگی‌هایی تأثیرات قابل‌ توجهی بر جریان خون و رفتار سلولی دارند و در پیشرفت بیماری‌های عروقی نقش مهمی ایفا می‌کنند.

جنیفر لی در این‌باره گفت: «ما مدل‌هایی را طراحی کردیم که بتوانند گشادشدگی ناگهانی آنوریسم یا تنگی شدید رگ را بازسازی کنند، چرا که این تغییرات باعث دگرگونی در جریان خون و در نتیجه عملکرد سلول‌ها می‌شود.»

تراشه‌ای زنده برای تشخیص بیماری‌های قلبی

این تراشه با استفاده از سلول‌های اندوتلیال انسانی ساخته شده است، سلول‌هایی که سطح داخلی رگ‌ها را تشکیل می‌دهند. تیم تحقیقاتی امیدوار است در مراحل بعدی انواع دیگر سلول‌ها را نیز به تراشه اضافه کند تا بتواند اثرات تعاملی بین سلول‌ها و جریان خون را مورد بررسی قرار دهد.

تراشه‌ای کوچک، کاربردهایی بسیار بزرگ

جنیفر لی از زمان تحصیل در دوره کارشناسی وارد پژوهش‌های مربوط به تراشه‌های زیستی شد و خیلی سریع توانست پیشرفت کند و پروژه‌های مهمی را هدایت نماید.

او بیان کرد: «ما به مرحله‌ای رسیده‌ایم که آن را چهارمین بُعد تراشه‌های زیستی می‌نامیم. در این مرحله، توجه ما فقط به سلول‌ها و جریان محدود نمی‌شود، بلکه بر نحوه تعامل آنها در ساختارهای پیچیده‌تر و طبیعی‌تر نیز تمرکز داریم.»

چشم‌انداز آینده تراشه برای تشخیص بیماری‌های قلبی

این پژوهش توسط نهادهای برجسته‌ای مانند برنامه تحقیقاتی پزشکی ارتش ایالات متحده، ناسا، مؤسسه ملی سلامت (NIH) و سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) حمایت شده و نتایج آن در مجله علمی Lab on a Chip منتشر شده است.