به نقل از «فرارو»

دانشمندان سلول‌های «سایبورگ» ساختند

تاریخ انتشار: ۴ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۲۶۹۷۵

دانشمندان با دادن توانایی‌های مصنوعی جدید به باکتری‌ها موفق به ایجاد سلول‌های نیمه زنده یا به اصطلاح «سایبورگ» شده‌اند که می‌توانند در جایی که باکتری‌های معمولی قادر به ادامه حیات نیستند، زنده بمانند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، از زمانی که انسان یاد گرفت چگونه از مخمر استفاده کند، دستکاری میکروب‌ها برای کارکردن به نفع ما به یکی از اجزای اصلی تمدن بشری طی هزاران سال گذشته تبدیل شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اکنون دانشمندان در یک پیشرفت جدید، «سلول‌های سایبورگ» نیمه زنده‌ای ایجاد کرده‌اند که می‌توانند در محیط‌هایی که سلول‌های طبیعی نمی‌توانند زنده بمانند، به زندگی خود ادامه دهند.

منظور از به کار بردن واژه سایبورگ، ترکیب شدن یک موجود زنده با یک عامل مصنوعی یا دیجیتالی است.

این پژوهش جدید در حوزه زیست شناسی مصنوعی قرار می‌گیرد که اساساً به معنای به کارگیری اصول مهندسی برای سیستم‌ها و موجودات بیولوژیکی برای اعطای توانایی‌های جدید به آنها است. این کار را می‌توان به چند روش مختلف انجام داد. به عنوان مثال سلول‌های زنده را می‌توان با مهندسی ژنتیکی برای تولید دارو، تجزیه پلاستیک یا حتی ذخیره داده‌ها مهندسی کرد یا دانشمندان می‌توانند ارگانیسم‌های مصنوعی کاملاً جدیدی را از نو طراحی کنند.

اما پژوهشگران دانشگاه UC Davis برای این مطالعه جدید، یک روش سوم را توسعه دادند که به نوعی ترکیبی از دو روش اول است. آنها باکتری‌های موجود و زنده را گرفتند و بلوک‌های سازنده یک پلیمر مصنوعی را به آنها تزریق کردند. هنگامی که این سلول‌ها در معرض اشعه فرابنفش قرار گرفتند، پلیمر شروع به اتصال متقابل به هیدروژل کرد و به آنها پوسته محکم‌تری داد.

نتیجه نهایی چیزی شد که می‌توان آن را «سلول سایبورگ» نامید. این باکتری‌ها هنوز هم می‌توانند اغلب فعالیت‌های بیولوژیکی خود را از جمله متابولیسم، حرکت در اطراف و تولید پروتئین انجام دهند، اما دیگر نمی‌توانند تقسیم شوند و رشد کنند.

چیمنگ تان، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: سلول‌های سایبورگ قابل برنامه‌ریزی هستند، تقسیم نمی‌شوند، فعالیت‌های سلولی ضروری را حفظ می‌کنند و توانایی‌های غیربومی به دست می‌آورند.

سلول‌های سایبورگ در آزمایش‌ها در شرایطی که معمولاً سلول‌های اصلاح‌نشده را می‌کُشد، از جمله قرار گرفتن در معرض هیدروژن پراکسید، آنتی‌بیوتیک‌ها و سطوح pH بالا، بسیار بهتر زنده ماندند.

پژوهشگران در آزمایش‌های دیگر، این سلول‌های سایبورگ را بهینه‌سازی کردند تا بتوانند به سلول‌های سرطانی رشد یافته در آزمایشگاه حمله کنند که نشان داد در نهایت می‌توانند در تشخیص بیماری و ارائه دارو و درمان استفاده شوند.

این گروه قصد دارد به بررسی سلول‌های سایبورگ ادامه دهد تا راه‌هایی برای کنترل بهتر، آزمایش مواد پلیمری دیگر و کاربردهای بالقوه برای آنها بیابد.

این پژوهش در مجله Advanced Science منتشر شده است.

منبع: فرارو

کلیدواژه: سلول های سایبورگ سلول های سایبورگ باکتری ها سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۲۶۹۷۵ 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:

دانشمندان یک «خطای فنی» در لبه کیهان کشف کردند

نظریه معروف اینشتین برای ۱۰۰ سال ستون اصلی فیزیک مدرن بوده و به توضیح چگونگی عملکرد گرانش در زمین و خارج از فضا کمک کرده است. علاوه بر این، مطالعات بی‌شماری در طول سال‌ها صحت این نظریه را ثابت کرده‌اند و تأیید می‌کنند که گرانش بر سه بُعد فیزیکی ما و همچنین بر بُعد چهارم زمان تأثیر می‌گذارد اما به نظر می‌رسد این نظریه در مقیاس‌های بزرگ‌تر با مشکلی جزئی همراه است.

به گزارش ایسنا، رابین ون(Robin Wen)، نویسنده اصلی این پروژه و یکی از فارغ‌التحصیلان ریاضی فیزیک واترلو، در یک مقاله دانشگاهی توضیح می‌دهد: این مدل گرانش برای همه چیز از نظریه‌پردازی مه‌بانگ گرفته تا عکاسی از سیاه‌چاله‌ها ضروری بوده است.

به نقل از اس‌اف، اما وقتی سعی می‌کنیم گرانش را در مقیاس کیهانی، در مقیاس خوشه‌های کهکشانی و فراتر از آن درک کنیم، با پیش‌بینی‌های نسبیت عام به ناسازگاری‌های ظاهری بر می‌خوریم. تقریبا انگار گرانش کاملا با نظریه اینشتین مطابقت ندارد. ما این ناهماهنگی را یک «خطای فنی کیهانی» می‌نامیم. گرانش در مواجهه با فواصل میلیاردها سال نوری حدود یک درصد ضعیف‌تر می‌شود.

این مطالعه که در مجله کیهان شناسی و فیزیک اختر ذرات منتشر شد، این احتمال را بررسی کرد که قدرت گرانش حاکم بر کل جهان(ثابت گرانشی کیهانی) کمی متفاوت از ثابت گرانشی نیوتن است که گرانش را در مقیاس‌های کوچکتر، مانند مدار سیارات اطراف خورشید را کنترل می‌کند.

نیایش افشردی، استاد اخترفیزیک در دانشگاه واترلو می‌گوید: تقریبا یک قرن پیش، ستاره‌شناسان کشف کردند که جهان ما در حال انبساط است.

هر چه کهکشان‌ها دورتر باشند، سریع‌تر حرکت می‌کنند، تا جایی که به نظر می‌رسد تقریبا با سرعت نور حرکت می‌کنند و این حداکثر سرعتی است که نظریه اینشتین اجازه می‌دهد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که در همان مقیاس‌ها، نظریه اینشتین نیز ممکن است ناکافی باشد.

بنابراین، چرا دانشمندان چنین ایده‌ای را برای اصلاح نظریه انقلابی اینشتین در نظر می‌گیرند؟ به نظر می‌رسد برخی از نظریه‌های گرانش کوانتومی جایگزین مانند گرانش هوراوا-لیفشیتز به طور طبیعی چنین نقص کیهانی را بین مقیاس‌های بزرگ و کوچک پیش‌بینی می‌کنند. مطالعه جدید یک راه ساده برای پیاده‌سازی این اثر مانند یک پاورقی به مدل استاندارد کیهان شناسی ارائه می‌دهد.

ون و همکارانش یک پارامتر جدید به نام Omega_g معرفی کردند که تفاوت بین ثابت‌های گرانشی کیهانی و نیوتنی را اندازه می‌گیرد. آنها دریافتند که مشاهدات فعلی از ماهواره پلانک که تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، مقدار Omega_g را در حدود منفی ۰.۰۱ یا حدود یک درصد تفاوت در قدرت گرانش در مقیاس‌های کیهانی در مقایسه با مقیاس‌های محلی نشان می‌دهد.

یک Omega_g منفی منجر به گرانش کمی ضعیف‌تر می‌شود و باعث انبساط کیهان در بزرگترین مقیاس می‌شود. این اثر ظریف می‌تواند چند مشکل دیرینه بین مشاهدات مختلف کیهان‌شناسی در مدل استاندارد را کمی کاهش دهد.

ون می گوید: آن را مانند پاورقی برای نظریه اینشتین در نظر بگیرید. وقتی به مقیاس کیهانی رسیدید، شرایط و ضوابط اعمال می‌شود.

افشردی می‌افزاید: این مدل جدید ممکن است اولین سرنخ در معمای کیهانی باشد که ما شروع به حل آن در فضا و زمان کرده‌ایم.

محققان هشدار می‌دهند که وجود یک نقص کیهانی بر اساس داده‌های فعلی هنوز قطعی نیست. اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از آزمایش‌های آینده که پس‌زمینه مایکروویو کیهانی و توزیع ماده در اعماق فضا را ترسیم می‌کنند، برای تایید یا رد قطعی این شکست بالقوه نسبیت عام در انتهای کیهان مورد نیاز است.

انتهای پیام