05 مرداد 1404 ساعت 11:53
دانشمندان با ساخت اولین سلول مصنوعی که خودبه‌خود حرکت می‌کند، گامی بزرگ به سوی درک راز زندگی برداشتند و راه را برای فناوری‌های پزشکی آینده هموار کردند.
پژوهشگران برای اولین بار موفق به ساخت یک سلول مصنوعی حداقلی شده‌اند که تنها با تکیه بر واکنش‌های شیمیایی و بدون هیچ ماشین‌بیولوژیکی پیچیده‌ای، به خودی خود حرکت می‌کند. این دستاورد پیشگامانه که حیات را به بنیادی‌ترین قوانینش تقلیل می‌دهد، درک ما از منشا حیات و حرکت سلولی را متحول می‌کند.
این سلول مصنوعی کوچک و بی‌جان، درست مانند باکتری‌هایی که به سمت غذا شنا می‌کنند یا سلول‌های ایمنی که به سوی محل عفونت می‌شتابند، می‌تواند محیط اطراف خود را حس کرده و در آن مسیریابی کند. این موفقیت بزرگ توسط دانشمندان موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC) به دست آمده است.
راز حرکت سلول مصنوعی
این سلول مصنوعی برای حرکت از یک پدیده طبیعی به نام کموتاکسی الهام می‌گیرد. کموتاکسی یعنی حرکت یک سلول به سمت غلظت بالاتر یک ماده شیمیایی. این دقیقا همان روشی است که سلول‌های بدن برای پیدا کردن مسیرشان استفاده می‌کنند.
اما نکته شگفت‌انگیز اینجاست که این سلول مصنوعی برخلاف سلول‌های زنده، ساختار پیچیده‌ای ندارد و تنها از سه بخش ساده تشکیل شده است: یک پوسته از جنس چربی، یک آنزیم و یک سوراخ کوچک یا منفذ.
دانشمندان این پوسته چربی را در محیطی قرار دادند که در آن ماده‌ای مانند گلوکز وجود داشت. آنزیم داخل سلول، این ماده را مصرف می‌کند و یک تفاوت غلظت بین داخل و خارج سلول ایجاد می‌کند.
بیشتر بخوانید:
این تفاوت باعث می‌شود مایع در اطراف پوسته سلول به حرکت درآید و آن را به آرامی به سمت جایی که ماده بیشتری وجود دارد، هل دهد. به این ترتیب، سلول مصنوعی به سادگی و تنها با یک واکنش شیمیایی مسیر خود را پیدا می‌کند.
گامی مهم در مسیر درک راز زندگی و آینده پزشکی
این سلول ساده به دانشمندان کمک می‌کند تا بفهمند اولین موجودات زنده در گذشته‌های دور چگونه حرکت می‌کردند. این کشف می‌تواند در آینده به ساخت فناوری‌های جدیدی منجر شود. برای مثال، می‌توان ربات‌های بسیار ریزی ساخت که دارو را دقیقا به محل بیماری در بدن می‌رسانند یا آلودگی‌های محیطی را تشخیص می‌دهند.
پروفسور جوزپه باتاگلیا، سرپرست این تحقیق می‌گوید که ما توانستیم حرکت پیچیده سلول‌ها را فقط با سه جزء ساده شبیه‌سازی کنیم. با ساده‌سازی این فرآیند توانستیم قوانین اصلی و پنهان حیات را کشف کنیم. این کار مثل حل یک پازل پیچیده است که با کنار هم گذاشتن قطعات ساده تصویر اصلی آشکار می‌شود.
این دستاورد علمی که می‌تواند مقدمه‌ای برای درک راز زندگی باشد، حاصل همکاری چندین مرکز تحقیقاتی بزرگ است. چون موادی که در ساخت این سلول استفاده شده در طبیعت به وفور یافت می‌شوند، می‌توان در آینده از آنها برای ساخت ربات‌های میکروسکوپی نرم و هوشمند استفاده کرد.
source