علماء روس يبتكرون أنسجة عضلية اصطناعية
متابعة/سناء منذر
تمكن باحثون من جامعة البلطيق الفيدرالية، بالتعاون مع زملاء من جامعة كورسك الحكومية ومعهد سانت بطرسبورغ لأبحاث السل وأمراض الرئة،من تطوير مادة هلامية ثورية تحاكي عمل العضلات البشرية الحيوية.
وتعتمد المادة الجديدة على تفاعل “بيلوسوف-جابوتينسكي” الكيميائي التذبذبي – وهو تفاعل كيميائي معروف بإنتاج أنماط دورية مذهلة – لتحويل الطاقة الكيميائية مباشرة إلى حركة ميكانيكية.
عندما يتدفق هذا التفاعل داخل الهلام، تتغير خصائص المادة بشكل دوري، مما يتسبب في تمددها وانكماشها تلقائياً.
وتعمل المادة باستخدام حمض المالون وبرومات الصوديوم كـ”وقود” للتفاعل الكيميائي، ويتم تضمين مركب حديد في الهلام، حيث يتأكسد ويختزل بشكل دوري أثناء التفاعل، مما يحرك التمدد والانكماش.
التطبيقات المستقبلية:
1.
المحاكاة البيولوجية الدقيقة:نمذجة النبض الذاتي للقلب وحركاته الإيقاعية المعقدةمحاكاة الانقباضات الدودية (الحركة التمعجية) للأمعاءدراسة حركة الأهداب الخلوية المعقدة
2.
الروبوتات الناعمة:إنشاء محركات حيوية المنشأ للروبوتات المرنةتطوير أجهزة روبوتية ذات حركة طبيعية تشبه الكائنات الحية
3.
الهندسة الطبية:تطوير عضلات صناعية متقدمةأنظمة توصيل دواء ذكية داخل الجسم
الأهمية العلمية:
المادة الجديدة تمثل طفرة في مجال المواد الكيميائية الميكانيكية البوليمرية، حيث تتفوق على المحاولات السابقة في محاكاة البيوميكانيكا المعقدة للأنسجة الحية.
كما ذكر الدكتور إيليا مالفانوف، الباحث الرئيسي: “تغيرات الخصائص المادية لهذه الهلاميات ناتجة عن التذبذبات الكيميائية التي تؤثر على الخصائص الهيكلية للمادة”.
التعليق والمشاركة عبر صفحة الفيسبوك
