کد مطلب: ۵۳۵۶۸۰
۰۷ آذر ۱۴۰۲ - ۱۲:۴۶

ربات‌هایی در مقیاس نانو با مولکول‌های خون بیمار ارتباط برقرار میکنند!

محققان سیستمی ابداع کرده اند که ربات‌هایی در مقیاس نانو می‌توانند با آزاد کردن مولکول‌هایی در گردش خون بیمار ارتباط برقرار کنند و داده بفرستند.

به گزارش مجله خبری نگار،به نقل از نیواطلس، ایمپلنت‌ها و ابزار‌های کوچک به تدریج می‌توانند داخل بدن انسان فعالیت و به درمان بیماری یا رصد نشانگر‌ها کمک کنند، اما فراهم کردن امکان ارتباط بین آن‌ها چالش برانگیز است. در همین راستا محققان EPFL سیستمی ابداع کرده اند که دستگاه‌ها می‌توانند با آزادسازی مولکول‌ها در جریان خون بیمار با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

ایمپلنت‌های پزشکی زیستی نقشی مهم در خدمات درمانی دارند و فعالیت‌های اعضای بدن مانند قلب یا مغز را رصد می‌کنند. این درحالی است که تحقیقات اخیر درباره شیوه فعالیت ربات‌هایی در مقیاس نانو است که قادر به شنا کردن یا خزیدن در بدن برای مقابله با بیماری هستند.

گذراندن سیم‌ها در بدن انسان نه تنها عملیاتی نیست بلکه ریسک عفونت را نیز در بر دارد. علاوه بر آن فناوری‌های بی سیم مانند رادیو، نور و بلوتوث در بافت بدن انسان به طور کارآمد فعالیت نمی‌کنند و همین امر قابلیت فعالیت آن‌ها را به شدت محدود می‌کند.

اکنون محققان EPFL نمونه اولیه یک سیستم را ابداع کرده اند که «ارتباط مولکولی زیستی» نام دارد. ایده اصلی آن است که به ربات‌های مقیاس نانو یا میکرو اجازه دهد به وسیله آزادسازی مولکول‌های خاصی در جریان خون، ارتباط برقرار کنند. ابزار می‌تواند حضور مولکول‌ها را به عنوان «یک» و عدم ردیابی آن‌ها را «صفر» تعبیر کند.

هیثم الحسنیه یکی از مولفان تحقیق می‌گوید: ارتباط مولکولی زیستی یک پارادیم مناسب برای شبکه سازی ایمپلنت‌های نانو است. این ایده خارق العاده‌ای است که بتوان با رمزگذاری داده‌ها در مولکول‌ها آن‌ها را ارسال کرد تا وارد جریان خون شوند و ما نیز بتوانیم با آن‌ها ارتباط برقرار و مسیر حرکتشان و زمان آزادسازی محتوایشان (به عنوان مثال هورمون ها) را راهبری کنیم.

محققان تکنیک‌هایی را از شبکه‌های الکترونیکی مانند شناسایی محموله ها، تخمین کانال و طرح‌های رمزگذاری و رمزگشایی در شبکه مولکولی اجرا کردند. این امر به غلبه بر مشکلات ناشی از زیست‌شناسی، مانند کانال‌های ناپایدار و عدم هماهنگی و بازخورد کمک کرد.

محققان فناوری مذکور را روی یک سیستم گردش خون مصنوعی در آزمایشگاه تست کردند. این سیستم شامل لوله‌ها و پمپ‌هایی بود که رگ‌های خونی و قلب را شبیه سازی می‌کردند. آن‌ها با این روش نشان دادند تکنیک جدید برای انتقال سیگنال مولکولی ۴ دستگاه به طور همزمان کارآمد است و عملکرد آن از روش‌های فعلی نیز بهتر است.

ارسال نظرات
قوانین ارسال نظر