يمكن للأكتاف الروبوتية أن تنمو الخلايا البشرية بسهولة ، إليك الدليل!
قام العلماء للتو بزراعة خلايا بشرية على روبوت ، والذي يدعي أنه يمكن استخدامه لعلاج ترقيع الأنسجة المختلفة. ومع ذلك ، تحتاج هذه الخلايا إلى البيئة المناسبة والتحفيز.
في الدراسة التي أجراها العلماء ، يمكن لجسم الروبوت تزويد خلايا الأوتار بنفس النوع من التمدد والدوران كما سيختبرون في جسم الإنسان.
يعتقد علماء من جامعة أكسفورد وشركة ديفانترو للروبوتات أنهم إذا أرادوا زراعة مواد مصممة للتحرك والمرونة مثل الأوتار أو العضلات ، فسيكون من الأفضل إعادة إنشاء بيئة نموهم الطبيعية بأكبر قدر ممكن من الدقة.
لذلك قرروا اختيار جسم بشري متحرك. إن نمو الخلايا في البشر هو في الواقع الكثير من الصعوبة ، لذلك قرر العلماء تقدير الجهاز العضلي الهيكلي البشري بأفضل شكل ممكن باستخدام الروبوتات.
وكما هو موضح في ورقة بحثية نشرت في مجلة Nature Communications Engineering، فقد قاموا بتكييف إطار روبوتي مفتوح المصدر صممه مهندسون في ديفانثرو وخلقوا بيئة نمو خاصة للخلايا التي يمكن تركيبها في الهيكل العظمي، بحيث يمكن ثنيها وثنيها حسب الحاجة.
تعرف البيئة باسم المفاعل الحيوي. كان الجزء الذي اختاروه لالتقاط هذا النسيج هو مفصل الكتف الآلي ، والذي كان لا بد من ترقيته ليكون أكثر دقة لتقدير حركة الإنسان.
ثم ابتكروا مفاعلا حيويا يمكن ربطه بكتف الروبوت ، ويتكون من سلسلة من الخيوط القابلة للتحلل. ثم تصنع خيوط تشبه الشعر مثل الخلايا البشرية وتغمر الغرفة بالسوائل الغنية بالمغذيات المصممة لتعزيز النمو.
تنمو الخلايا على مدى أسبوعين تستمتع خلالها بروتين تمرين يومي. لمدة 30 دقيقة كل يوم ، يتم وضع المفاعل الحيوي على كتف الروبوت وتحريكه. ومع ذلك ، فهم ليسوا متأكدين حقا حتى الآن مما إذا كان التغيير هو أي استخدام.
وقال الباحث الرئيسي في المشروع، بيير أليكسيس موثوي من معهد بوتنار للعلوم العضلية الهيكلية بجامعة أكسفورد، إن الاختلافات التي لاحظها هو وزملاؤه في الخلايا التي تنمو بهذه الطريقة، تستند إلى قياسات نشاط ونمو جينات محددة.
"نحصل على اختلاف عن نظام التحميل (حركة المفاعلات الحيوية في مفصل الكتف الآلي) ولكن هل هذا الاختلاف يعني خلايا أفضل؟ لا نعرف حتى الآن. نحن لا نقول أن هذا النظام أفضل من الأنظمة الأخرى. أو هناك بعض التحركات التي هي أفضل من غيرها. لقد أظهرنا للتو الأهلية" ، قال Mouthuy كما نقل عنه The Verge ، الجمعة ، 27 مايو.
يعتقد العلماء أن نمو الخلايا في هيكل عظمي روبوتي أمر محتمل للغاية. الآن ، يحتاجون فقط إلى معرفة ما إذا كان يمكن تطبيقه. في المستقبل ، يمكن استخدام عمليات المسح التفصيلي للمرضى لإنشاء تكرار مثالي مشترك لأجسامهم ، حيث يمكن إنشاء أنسجة تشبه الأوتار للجراحة في سيمولاكرا الإنسان.
"نحن بحاجة إلى القيام بمزيد من العمل لفهم ما يحدث حقا" ، قال موثوي.