کاشت باکتری در تراشه

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «MIT»؛  پژوهشگران این دانشگاه، با به کارگیری رویکرد «bacteria-on-a-chip» تراشه‌ای ساخته‌اند که از باکتری‌های زنده برخوردار است. از این تراشه می‌توان برای نظارت روی سلامتی بدن استفاده کرد. این تراشه با ترکیب سلول‌های زنده و مدارهای الکترونیکی کم قدرت ایجاد شده و قابلیت تبدیل واکنش باکتری‌ها به سیگنال‌های بی‌سیم را دارد. این امواج توسط تلفن های هوشمند دریافت می شوند و اطلاعات را دراختیار کاربر قرار می دهند.

تیموتی لو (Timothy Lu)، دانشیار  مهندسی برق، علوم رایانه و مهندسی زیستی MIT گفت:

ما می توانیم با ترکیب حسگرهای بیولوژیک و مدارهای الکتریکی بی سیم توان پایین، تقریبا به صورت زمان واقعی سیگنال های ارسالی از سوی بدن را دریافت کنیم. این موضوع قابلیت های جدیدی را در حوزه ی نظارت روی سلامتی انسان فراهم می کند.

حسگر یاد شده قابلیت نظارت روی سطح هِم (Heme) –یکی از اجزا تشکیل دهنده ی خون- و تشخیص و گزارش التهاب های اجزای بدن را دارد. به عنوان مثالی دیگر می تواند خونریزی معده و دیگر مشکلات گوارشی را نیز شناسایی کند.

در دهه ی گذشته باکتری هایی توسعه داده شده بودند که در پاسخ به مسائل مختلف در محیط اطراف از خود نور ساطع می کنند. دانشمندان در پروژه ی خود سعی کردند از این سلول های زنده بهره ببرند.

پژوهشگران باکتری ها را در چهار سطح مختلف روی حسگر قرار دادند. این ابزار از یک پوشش نیمه رسانا بهره می برد که امکان انتشار را مولکول های محیط اطراف می دهد. در زیر هر سطح یک ترانزیستور نوری قرار دارد که میزان نور منتشر شده را اندازه گیری و اطلاعات را به یک ریزپردازنده ارسال می کند. سپس داده ها به یک رایانه یا تلفن هوشمند فرستاده می شوند. همچنین یک برنامه ی اندرویدی برای بررسی محتوای دریافتی نیز توسعه داده شده است.

حسگر مذکور، به شکل استوانه ای با طول 3.8 سانتیمتر است که تنها 13 میکرووات انرژی برای فعالیت نیاز دارد. باتری به کار رفته در این ابزار 2.7 از ظرفیت 2.7 ولت بهره می برد که 1.5 ماه شارژ را برای دستگاه فراهم می کند. همچنین این وسیله می تواند با کمک اسیدهای موجود در معده انرژی خود را بازیابی کند.

محققان دستاورد مذکور را با موفقیت در بدن خوک آزمایش کردند. آنها معتقدند در آینده ی نزدیک از این فناوری به عنوان وسیله ای یک بار مصرف که برای چندین روز یا هدفته در بدن بیمار باقی می مانند، بهره گرفت.

دانشمندان توضیح دادند در تلاش هستند اندازه ی حسگر مذکور را کاهش بدهند، همچنین امیدوارند با افزایش طول عمر و نوع عملکرد باکتری ها، امکان نظارت روی طیف وسیع تری از معیارها و اندام های بدن فراهم شود.