وقتی تلفن‌های هوشمند به کمک سلول‌ها می‌آیند!

پژوهشگران به راهی برای جفت کردن سلول‌ها با تلفن‌های هوشمند دست یافتند و این دستاورد روزی به تولید دستگاه‌های درمان‌گر جیبی منتهی خواهد شد.

ردیاب‌های پوشیدنی تناسب و تندرستی و دیگر ابزارهای درمانی نقشی بسیار کارآمد در گردآوری داده‌های بنیادین سلامت دارند و این در حالی است که دستگاه‌های الکترونیک موجود عملکرد چندان خوبی در ارتباط مستقیم با سیستم‌های بیولوژیک بدنی‌مان ندارند.

واقعیت بدیهی این است که میان سلول‌های زیستی که از طریق هورمون‌ها یا مواد مغذی ارتباط برقرار می‌کنند و دستگاه‌های الکترونیکی که برقراری ارتباط‌شان از طریق الکترون‌ها صورت می‌گیرد گسستی وجود دارد.

به هر صورت، بر مبنای یافته‌های مطالعه نوینی که به تازگی در نشریه Nature Communications منتشر شده پژوهشگران شیوه‌ای برای برنامه‌نویسی دوباره سلول‌های باکتریایی ابداع کردند که در این صورت بتوانند سیگنال‌های الکترونیکی را تشخیص دهند. این سیستم روزی به تلفن‌های هوشمند یا دیگر دستگاه‌ها این امکان را خواهد داد که به طور مستقیم با سلول‌های بدن ‌ما در ارتباط باشند.

کلید این مساله مهار کردن مولکول‌های اکسایش ـ کاهش است که الکترون‌ها را در سیستم‌های بیولوژیکی از طریق واکنش‌های شیمیایی به حرکت درمی‌آورند. به گفته دو نفر از نویسندگان این پژوهش در نشریه Scientific American پژوهشگران با استفاده از الکترودی که به یک دستگاه الکترونیکی متصل است، توانستند در مولکول‌های اکسایش ـ کاهش، میان حالت‌های اکسیده شده و کاهیده شده، حرکتی ضربه‌ای ایجاد کنند .

این گروه تحقیقاتی با اصلاح ژنتیکی سلول‌های باکتریایی به منظور واکنش نشان دادن به پیوسیانین مولکول اکسایش ـ کاهش توانست سنتر پروتیئن باکتری را کنترل کند و از آن ‌جا که پروتئین تولید شده تابشی به رنگ سبز فلورسنتی دارد، این تیم در پی مشاهده حرکت جهشی سلول‌ها به صورت خاموش و روشن شدن‌هایی برآمد که مانند کلید نور عمل می‌کرد.

این گروه تحقیقاتی، در نمونه‌ای دیگر، توانست نوعی باکتری تولید کند تا به هنگام روشن شدن حرکتی شناور به سمت جلو داشته باشد و به هنگام خاموش شدن در یک نقطه باقی بماند. آن‌ها در نمونه‌ سوم نیز به این امکان دست یافتند که رفتار جمعی کل کلونی سلول‌ها را تحت تاثیر قرار دهند. پیشروی‌های این پژوهشگران به آن‌ها امکان تصور دستگاه‌های خودکار (یا حتی مشخصه‌ای در دستگاه‌های هوشمند) را می‌دهد که می‌توانند بیماری‌ها را با برنامه‌نویسی دگرباره باکتری‌ها شناسایی و درمان کنند تا در این صورت بتوانند ترکیب‌های کارآمدی را تولید کرده و جهت‌های جدیدی به سیستم بیولوژیکی دهند.

[button type=”default” color=”” target=”” link=”https://www.engadget.com/2017/01/19/researchers-pair-cells-to-smartphones/”]engadget[/button]