نانوربات ها باکتری های عامل نابینایی را نابود می کنند
انجمن پارسیان: انجمن پارسیان: پژوهشگران چینی با الهام از بال های سیکادا، روبات های نانومتری ساخته اند که با حرکتی هدفمند، باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک در عفونت های چشمی را شناسایی و نابود می کنند.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، آیا می توان باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک را بدون داروهای شیمیایی نابود کرد؟ دانشمندان سال ها در جستجوی راهی برای فرار از بحران مقاومت آنتی بیوتیکی بودند، تا اینکه کشف عجیب بال های سیکادا رازی را فاش کرد، رازی که می تواند برای حل این مشکل به کار رود. یک ساختار میکروسکوپیِ ساده، الهام بخش ساخت روبات های نانویی شد که مانند ویروس به شکار باکتری ها می روند. این فناوری احتمالاً بتواند بینایی میلیونها انسان را از خطر کوری نجات دهد. نتایج این فناوری که در مجله Advanced Materials پخش شده، در آزمایش های اولیه روی موش ها تا ۹۹ درصد باکتری های خطرناک را از بین برده و امیدی تازه برای درمان عفونت های کورکننده مانند «اندوفتالمیت» به وجود آورده است.
سالانه میلیونها نفر به سبب عفونت های چشمی مقاوم به دارو، بینایی خودرا از دست می دهند. عفونت «اندوفتالمیت» که بافت شبکیه را در ایام اول نابود می کند، نیازمند درمان فوری است.
در سال ۲۰۱۲، دانشمندان کشف کردند که ساختار میخ مانند بال سیکادا می تواند باکتری ها را بوسیله فشار مکانیکی بدون اینکه نیاز به مواد شیمیایی باشد، بکشد. اما تبدیل این ایده به درمان بالینی به سبب ناتوانی نانومواد در نفوذ به بیوفیلم های باکتریایی با شکست رو به رو شد.
تیم دانشگاه شاندونگ فرست مدیکال چین، روبات های نانومتری VMSNT را طراحی کردند که تلفیقی از میخ های کشنده باکتری و قابلیت حرکت خودکار هستند.
در این فناوری هسته سیلیکایی خاردار (قطر ۲۰۰ نانومتر) با طلا پوشش داده می شود. پوشش طلا، نور مادون قرمز را به حرکت جهت دار تبدیل می کند. سطح این روبات ها با مولکول هایی پوشیده شده که فقط به دیواره باکتری ها می چسبند. نور مادون قرمز (بی خطر برای بافت چشم) به روبات ها انرژی مورد نیاز آنها را می دهد. گرادیان دمایی ایجاد شده، روبات ها را به سوی باکتری ها هدایت می کند. خارهای نانومتری، غشای باکتری ها را سوراخ و محتویات سلولی را تخریب می کنند.
جهت بررسی عملکرد این فناوری، پژوهشگران آنرا روی باکتری های مختلفی آزمایش کردند. در محیط کشت، نابودی بالاتر از ۹۹ درصد باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا (عوامل اصلی عفونت چشمی) به دست آمد. بعد از موفقیت روی محیط کشت، آنها به سراغ موش های آزمایشگاهی رفتند. در موش های آلوده، کاهش چشم گیر باکتری ها و التهاب مشاهده و بهبود حدودا کامل ساختار و عملکرد بافت چشم توسط پژوهشگران گزارش شد. سمیت پایین همچون مزیت های این فناوری است، غلظت مورد نیاز برای نابودی باکتری ها، برای سلول های انسانی کم خطر است.
تحلیل های میکروسکوپی نشان داد که حرکت خودکار روبات ها سبب شکسته شدن زیست فیلم محافظ باکتری ها می شود. این حرکت، فشار موضعی کافی برای پاره کردن غشای باکتری ها به وجود می آورد.
چالش های پیش رو در این فناوری گوناگون است. محیط پیچیده عفونت های انسانی (پروتئین ها و مولکول های مزاحم) ممکنست عملکرد روبات ها را مختل کند. بنابراین، نیاز به مطالعات ایمنی گسترده تر روی حیوانات بزرگتر است.
این فناوری نه فقط انقلابی در درمان عفونت های چشمی ایجاد می کند، بلکه پایه توسعه روش های غیرآنتی بیوتیکی برای مقابله با باکتری های مقاوم در سراسر بدن خواهد بود.
منبع: انجمن پارسیان
این پست را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این پست