دستکش های زنده درخشان که ساخته شده از مواد زنده هستند، روزی می‌توانند جایگزین نورهای سیاه “CSI” مانندی که در حال حاضر برای تشخیص برخی مواد در تحقیقات صحنه جرم استفاده می‌شود، شوند. مجله قرمز مقاله‌ای اختصاصی درمورد دستکش های زنده درخشان برای شما تهیه و ترجمه کرده است که در ادامه به مطالعه آن خواهیم پرداخت.
کاربرد ماده‌ی زنده در دستکش های زنده درخشان چگونه است؟
گروهی از محققان یک “ماده زنده” را به گونه‌ای مهندسی و برنامه‌ریزی کرده‌اند که در حین تماس با مواد شیمیایی خاصی، شروع به درخشش می‌کند. این تیم در تحقیقات جدید، این ماده زنده را یک هیدروژل پر شده با سلول‌های باکتری E. Coli توصیف کرده‌اند. این سلول‌ها به صورت ژنتیکی به گونه‌ای دستکاری شده‌اند که زمانی که در تماس با مواد شیمیایی مختلف قرار می‌گیرند با استفاده از فلورسانس روشن شوند.
هیدروژل تاکنون در چه مواردی به کار رفته است؟
تاکنون محققان، هیدروژل را به درون دستکش و باند تزریق کرده‌اند، که حاصل آن دستکش های زنده درخشان و باندهای زنده درخشان هستند. تیمی که بر روی این موضوع تحقیق و مطالعه می‌کنند، ادعا دارند که ماده‌ی زنده را می‌توان در تحقیقات صحنه‌های جنایت، تشخیص‌های پزشکی، بررسی آلودگی و موارد دیگری نیز استفاده کرد.
وجود ماده‌ی زنده در دستکش‌های زنده درخشان و دیگر گجت‌های پوشیدنی چه کمکی می‌کند؟
یکی از محققان این پروژه به نام تیموتی لو (Timothy Lu) که دستیار پروفسور مهندسی زیست در دانشگاه MIT است، در بیانیه‌ای اذعان داشت:
“با این طراحی، مردم می‌توانند انواع مختلفی از باکتری را در این دستگاه‌ها قرار دهند تا سموم محیط یا بیماری‌های پوستی را شناسایی کنند. ما در این تخقیقات، پتانسیل مواد زنده و دستگاه‌ها را نشان می‌دهیم.”
گرچه هدف اصلی، سنسورهای پوشیدنی هستند، اما محققین، بیشترین موفقیت را در بررسی سلول‌های برنامه‌ریزی شده در ظرف‌های پتری مشاهده کردند که محیطی قابل کنترل دارد. چالش اصلی محققان این پروژه، نگهداری سلول‌های زنده در زمانی است که در یک دستگاه در حال عمل، مستقر می‌شوند.
لو برای یافتن میزبانی برای سلول‌های برنامه‌ریزی شده‌اش، با ژوآن ژائو (Xuanhe Zhao) شروع به همکاری نمود که دانشیار مهندسی مکانیک در دانشگاه MIT است. ژائو و همکارانش فرمولاسیون‌های مختلفی را برای هیدروژل مورد مطالعه قرار داده بودند و آخرین مطالعات آن‌ها محیطی پایدار را برای باکتری مهندسی شده ارائه می‌دهد.
حدود ۹۵ درصد هیدروژل از آب تشکیل شده است و زمانی که آن را فشرده کنید یا بِکِشید، ترک نمی‌خورد. علاوه بر آن می‌تواند لایه‌ای لاستیکی را در ترکیبات خود به کار ببرد، با این حال، باز هم امکان ورود اکسیژن به درون خود را فراهم کند.
میزان موفقیت دستکش های زنده درخشان در آزمایشگاه‌ها
یکی از آزمایش‌های هیدروژل با سلول پر شده، شامل باند یا “پچ زنده” بود که به گونه‌ای برنامه ریزی شده بود تا در برابر رامنوز (نوعی شکر از کلاس هگزوز که عمدتاً در گیاهان وجود دارد) واکنش نشان دهد. علاوه بر آن محققین دستکشی را نیز مورد آزمایش قرار دادند (دستکش های زنده درخشان) که نوک انگشتان این دستکش زمانی که در تماس با مواد شیمیایی مختلف است، می‌درخشد. در هردوی این آزمایش‌ها، سلول‌ها در هیدروژل پایدار ماندند و به درستی و در زمان تماس با ماده شیمیایی شروع به درخشیدن کردند.
آینده دستکش های زنده درخشان و گجت‌هایی با مواد زنده
برای مواد زنده‌ای که در آینده به کار می‌رود، این گروه مدلی نظری را توسعه داده‌اند تا محققان را در طراح‌هایشان راهنمائی نمایند.
ژائو اذعان داشت:
“این مدل به ما برای طراحی دستگاه‌های زنده به صورت بهینه‌تر کمک می‌کند و به شما مواردی همانند غلظت لایه‌ی هیدروژلی که باید مورد استفاده قرار دهید، فاصله میان کانال‌ها، نحوه‌ی الگو کشیِ کانال‌ها و میزان باکتری مورد استفاده را می‌گوید”.
- درمورد ماده‌ی زنده‌ی تیم MIT می‌توانید در مقاله‌ای که به صورت آنلاین در ۱۵ فوریه ۲۰۱۷ در مجله‌ی مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد، مطالعه فرمائید.
- از این مقاله لذت بردید؟ نظرات خود را با مجله قرمز در میان بگذارید.
ترجمه اختصاصی مجله قرمز از مقاله‌ی Kacey Deamer
منبع: livescience