نگران به هم خوردن ساعت خواب در پروازهای طولانی نباشید!

تاریخ : ۲۷ اردیبهشت ۱۴۰۰

تعداد بازدید : ۲۹۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با همگرایی حوزه زیست‌الکترونیک و زیست‌شناسی مصنوعی، دستگاهی به اندازه دانه برنج ساختند که داخل بدن کاشته شده و به فرد کمک می‌کند تا برخی ترکیبات لازم برای تنظیم ساعت زیستی را ایجاد کند. برای مثال در پروازهای طولانی که از چندین منطقه زمانی عبور می شود و ساعت خواب به‌هم می‌خورد این دستگاه به تنظیم سریع ساعت زیستی و رفع مشکل خواب کمک می‌نماید.

آزمایشگاه های مهندسی دانشگاه رایس بخشی از یک برنامه ملی 33 میلیون دلاری برای تولید دستگاه بی سیم کاملاً قابل کاشت است، دستگاهی که بتواند ساعت زیستی بدن را کنترل کند و مشکلات و اختلالات موجود  در چرخه‌های خواب / بیداری بدن را به نصف کاهش دهد.

 

این پروژه با هدایت دانشگاه نورث وسترن و تأمین اعتبار توسط آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA)، انجام شده است. در این پروژه حوزه‌هایی نظیر بیوالکترونیک، زیست شناسی مصنوعی و الکترونیک رایج با هم ترکیب شده و یک "داروخانه زنده" ایجاد می‌شود که همان مولکول‌های پپتیدی را که بدن به طور طبیعی برای تنظیم چرخه‌های خواب تولید می کند، ایجاد نماید. این دستگاه می تواند ابزاری قدرتمند برای پرسنل نظامی باشد که اغلب از چندین منطقه زمانی عبور می کنند و همچنین کارگران شیفتی که بین شیفت های شبانه و روز در نوسان هستند، می‌توانند از این فناوری استفاده کنند.

 

 امید ویسه، استادیار مهندسی زیستی، نظارت بر ایجاد سلول‌های مهندسی شده که مولکول‌های زیستی درمانی را تولید می کنند، را به عهده دارد. جیکوب رابینسون، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر، بر توسعه کاشت این قطعه زیست‌الکترونیک بی سیم که سلول‌های مهندسی شده و داروها را تنظیم می کند  نظارت خواهد کرد.

 

این پروژه NTRAIN (زمان نرمال‌کردن ریتم ها در شبکه های داخلی ساعت زیستی) نامیده می شود، که بخشی از برنامه سازگاری و حفاظت پیشرفته DARPA برای آمادگی محیطی (ADAPTER) است که به شما در حل چالش‌های سفر، از جمله جت لگ (پرواززدگی) ، خستگی و مشکلات دستگاه گوارش کمک می کند.

 

تیم NTRAIN سلول‌هایی را برای تولید پپتیدها به منظور تنظیم چرخه‌های خواب مهندسی می‌کند. سلول‌های مهندسی شده به نور پاسخ می دهند، که از طریق کنترل‌های زیست‌الکترونیکی تنظیم می شود که زمان و دوز دارو با کمک این کنترلرهای زیست‌الکترونیک  تنظیم می‌شود.

 

شرکت های داروسازی اغلب داروها را با استفاده از مهندسی زیستی در مقیاس صنعتی تولید می کنند. ویسه گفت: «اگر ما بتوانیم تمام این داروها را به طور صحیح به بدن بیمار وارد کنیم و ترکیبات با کیفیت بالا را بر اساس نیاز بیمار تولید کنیم، فرصت‌های زیادی توسط این فناوری ایجاد می‌شود.»

 

 برای شروع، می توان از این فناوری برای مدیریت دیابت و سایر بیماری های مزمن استفاده کرد که در آن افراد به طور منظم به خود دارو تزریق می کنند.

 

در یک اقدام پیشگامانه در سال 2020 ، رابینسون و همکارانش نشان دادند که این فناوری را می توان در ابعاد یک دانه برنج ایجاد کرد. رابینسون گفت این فناوری ضمن افزایش امنیت، توان زیادی را به ما خواهد داد.

 

مرحله اول این پروژه میان رشته‌ای بر روی توسعه خود ایمپلنت متمرکز است. مرحله دوم، منوط به مرحله اول بوده که اعتبار دستگاه تأیید می شود. اگر عملکرد تایید شود، محققان دستگاه را به عنوان بخشی از مرحله سوم در تست‌های انسانی آزمایش می کنند. بودجه کامل مربوط به این پروژه 33 میلیون دلار بوده و طی 4 و نیم سال هزینه می‌شود.

 

منبع : https://indiaeducationdiary.in/rice-university-rice-engineers-set-sights-on-implantable-living-pharmacy/

نظر شما