جنرال لواء

الروبوتات النانوية التي تعمل بالموجات فوق الصوتية تزيل السموم والبكتيريا من الدم

الروبوتات النانوية التي تعمل بالموجات فوق الصوتية تزيل السموم والبكتيريا من الدم


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

من أهم المرشحات في الجسم ، الكلى ، عرضة للفشل. يصيب مرض الكلى المزمن 10٪ من السكان، مما يؤدي إلى مقتل الملايين الذين لا يستطيعون الحصول على علاج ميسور التكلفة. إنه مرض يسمم الدم ، وهو عيب في المرشح الذي يسمح للفضلات بالتراكم في الدورة الدموية.

أمراض الدم الأخرى ، مثل الإنتان ، أحد أكثر الأمراض فتكًا التي لم يسمع بها الكثيرون ، تصيب ما يقدر 30 مليون شخص عالميًا سنويًا. ما بين 15 - 30 في المائة من الحالات قاتلة، مما يسبب 6 ملايين حالة وفاة سنوية - مليون ضحية أكثر من التبغ سنويا.

الأمراض حساسة للوقت - يمكن لساعات أن تحدث فرقًا بين الحياة أو الموت. لكن تشخيص المرض وعلاجه بالمضادات الحيوية أو جهاز غسيل الكلى يستغرق ساعات حتى يصبح ساريًا. يقول الخبراء إن العديد من الوفيات كانت نتيجة غير ضرورية بسبب نقص العلاج المناسب.

تنظيف الدم باستخدام الروبوتات النانوية التي تعمل بالموجات فوق الصوتية

المشكلة مقلقة ، لكن المهندسين في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، يقترحون استخدام روبوتات بحجم النانو كحل لحل المشكلة.

يجمع بحثهم ، الذي نُشر في 30 مايو في Science Robotics ، بين مزايا آليات الدفاع العضوي وأنظمة التحكم عن بعد الحديثة لتقديم واحد من أكثر أجهزة إزالة السموم تقدمًا وبساطة.

زعم الباحثون بعد معالجة الدم الملوث بالروبوتات النانوية ، أن عينات الدم كانت ثلاث مرات أقل البكتيريا والسموم من العينة غير المعالجة بعد فترة قصيرة 5 دقائق معالجة.

الروبوتات بحجم الخلية التي تعمل بالموجات فوق الصوتية - الحل لحالة منتشرة تؤثر على عشرات الملايين في السنة. تسبح الروبوتات النانوية في الدم ، وتجمع البكتيريا والسموم الأخرى وتزيلها أثناء تحركها. وفقًا لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، يمكن للروبوتات النانوية التي تثبت صحة المفهوم أن توفر يومًا ما طريقة آمنة للتخلص من سوائل بيولوجية أخرى داخل الجسم.

الروبوتات النانوية هي مزيج من أسلاك الذهب النانوية ومزيج هجين من الصفائح الدموية وخلايا الدم الحمراء. يعمل الثنائي معًا لأداء مهمة خليتين مختلفتين في وقت واحد. تُستخدم الصفائح الدموية ، وهي خلايا دم صغيرة تساعد الدم على التجلط ، لربط مسببات الأمراض مثل بكتيريا MRSA - وهي سلالة مقاومة للمضادات الحيوية من بكتيريا Staphylococcus aureus. تُستخدم الخلايا الأخرى ، خلايا الدم الحمراء ، أيضًا للمساعدة في امتصاص وتحييد السموم التي تنتجها بكتيريا MRSA.

تتسبب الموجات الصادرة عن الموجات فوق الصوتية أيضًا في استجابة الذهب ، مما يسمح للروبوتات النانوية بالسباحة بمعدل سريع نسبيًا دون الحاجة إلى وقود كيميائي. تساعد زيادة الحركة قدرة الروبوتات النانوية على الاختلاط مع الأهداف (البكتيريا والسموم) لتسريع عملية إزالة السموم.

قال جوزيف وانج ، أحد الباحثين الذين طوروا هذه التقنية: "من خلال دمج طبقات الخلايا الطبيعية في آلات نانوية اصطناعية ، يمكننا نقل قدرات جديدة على الروبوتات الصغيرة مثل إزالة مسببات الأمراض والسموم من الجسم ومن المصفوفات الأخرى". "هذه منصة لإثبات المفهوم لتطبيقات العلاج والتخلص من السموم البيولوجية المتنوعة."

يتيح دمج العلوم الحيوية العضوية والنانو الروبوتات للباحثين الاستفادة من مزايا كل جهاز.

"تكمن الفكرة في إنشاء روبوتات نانوية متعددة الوظائف يمكنها أداء العديد من المهام المختلفة في وقت واحد ،" يضيف بيرتا إستيبان-فرنانديز دي أفيلا ، المؤلف الأول المشارك وعالم ما بعد الدكتوراه في مجموعة وانج البحثية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو. "الجمع بين الصفائح الدموية وأغشية خلايا الدم الحمراء في كل طلاء من nanorobot هو أمر تآزري - فالصفائح الدموية تستهدف البكتيريا ، بينما تستهدف خلايا الدم الحمراء السموم التي تنتجها تلك البكتيريا وتحييدها.

تدعي جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أيضًا أن الطلاء الحيوي يحمي الروبوتات النانوية من الحشف الحيوي - وهي عملية تتجمع فيها البروتينات على سطح الأجسام الغريبة الغازية ، مما يمنعها من العمل بشكل طبيعي.

كيف تم إنشاء الروبوتات النانوية

إن صنع روبوت نانوي 1/25 من حجم الإنسان مهمة صعبة. على الرغم من التحدي ، اكتشف الباحثون الذين يقفون وراء الروبوتات النانوية لتنظيف الدم طريقة لربط الصفائح الدموية وخلايا الدم الحمراء. يتم فصل الخليتين أولاً إلى أجزائها الفردية. بعد ذلك ، يتم استخدام الموجات الصوتية عالية التردد لدمج الأغشية معًا. بمجرد الربط ، قام الباحثون بعد ذلك بتغليف الأغشية المهجنة على أسلاك الذهب النانوية.

بأقصى سرعة يمكن للروبوتات النانوية أن تسافر بسرعة تصل إلى 35 ميكرومتر في الثانية في الدم. يركز الباحثون حاليًا على تطوير مواد قابلة للتحلل لاستخدامها بدلاً من الذهب.

على الرغم من أن العمل لا يزال في مهده ، إلا أن النتائج تقدم بالفعل واعدة. إن القدرة على تقليل عدد البكتيريا والسموم في الدم بمقدار ثلاث مرات أقل في اختبار مدته خمس دقائق هو تقدم هائل سيشهد على الأرجح تجارب حية في المستقبل القريب.


شاهد الفيديو: قم بتنظيف المعادن السامة من جسمك. مع الدليل الواضح. لا مجال للمقارنة (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Meztinris

    شكرا لك لذيذ!

  2. Aethelmaere

    في مكانك سأذهب آخر.

  3. Wittahere

    أنا متأكد من ذلك.

  4. Holcomb

    يتفق معك تمامًا. فكرة جيدة ، أنا أبقى.



اكتب رسالة