پایگاه خبری تحلیلی ایرانیان جهان

آخرين مطالب

استفاده از تار عنکبوت برای ترمیم استخوان ایرانیان کانادا

استفاده از تار عنکبوت برای ترمیم استخوان
  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- مهندسان زیستی دانشگاه "کانکتیکات"(Connecticut) با استفاده از پروتئین ابریشم عنکبوت و تبدیل آن به یک چسب زیست‌تخریب‌پذیر، راه جدیدی برای بهبودی استخوان‌های بزرگ ایجاد کردند.

ابریشم عنکبوت یکی از قوی‌ترین و با دوام‌ترین مواد طبیعی است. یک تیم از مهندسان زیستی یک روش جدید برای استفاده از قدرت ابریشم عنکبوت برای ترمیم شکستگی استخوان‌ها ابداع کرده است.

تار عنکبوت شبکه‌ای از رشته‌های پروتئینی است که توسط عنکبوت‌ها تنیده می‌شود. این پروتئین سرشار از آمینو اسیدهای آلانین و گلیسین است.

بیشتر رشته‌های پلی پپتیدی سازنده این پروتئین، به صورت صفحات بتا آرایش یافته‌اند. این صفحات در زمینه‌ای از رشته‌های آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفته‌اند. مارپیچ‌های آلفا با بی‌نظمی زیادی به هم پیچیده‌اند و همین بی‌نظمی باعث خاصیت کشسانی تار می‌شود. یکی از ویژگی‌های جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حمله باکتری‌ها و قارچ‌ها از آن محافظت می‌کند.

ابریشم عنکبوت پروتئینی است که توسط عنکبوت تولید می‌شود. عنکبوت از ابریشم خود برای تنیدن تار برای ساخت خانه یا دیگر سازه‌ها استفاده می‌کند که به صورت تار عنکبوت مشبک برای شکار دیگر موجودات یا تار و پیله برای فرزندانشان است.

بعضی عنکبوت‌های کوچک از تار خود مانند بالون استفاده می‌کنند. یعنی اجازه می‌دهند تار به وسیله باد بالا برود و خودش حرکت کند که معمولا پس از طی مسافت‌های طولانی متوقف می‌شود و یکی از راه‌های مورد استفاده عنکبوت‌ها برای نقل مکان است.

شنیده شده ملوان‌هایی گفته‌اند عنکبوت‌هایی در کشتی آنها فرود آمده‌اند، در حالی که از خشکی خیلی دور بوده‌اند.

این ابریشم مرغوب که عنکبوت برای بالون استفاده می‌کند، "گاسامر" نام دارد. در بعضی موارد عنکبوت‌ها از ابریشم خود به عنوان منبع غذایی نیز استفاده می‌کنند.

اکنون یک تیم از دانشگاه "کانکتیکات" از فیبرهای ابریشم برای ایجاد یک کامپوزیت زیست‌تخریب‌پذیر جدید استفاده کرده است که مخصوص ترمیم استخوان‌های بزرگ و حامل، مانند استخوان‌های پا ایجاد شده است.


محققان امیدوارند که ابداع آنها بتواند عوارض سنتی که همراه با بهبودی استخوان‌های اصلی است را از بین ببرد.
 

اغلب پزشکان با قرار دادن پیچ‌ها و صفحات فلزی سعی در ثابت نگه‌داشتن، به هم چسباندن و ترمیم استخوان‌های شکسته دارند، در حالی که بعضی فلزات می‌توانند یون‌ها را به بافت‌های دیگر برسانند که باعث تحریک و اغلب عواقبی بیشتر از خود شکستگی می‌شود.

پروفسور "می وی"(Mei Wei)، استاد دانشگاه "کانکتیکات" می‌خواست این مشکلات را از بین ببرد و دانش مهندسی پزشکی خود را برای حل این مشکلات به کار گرفت.

وی از یک پروتئین موسوم به "فیبروین"(fibroin) که در اکثر ابریشم عنکبوت‌ها یافت می‌شود و یک پروتئین نامحلول است که به عنکبوت‌ها کمک می‌کند چنین ابریشم سخت با شدت کشسانی بالا ایجاد کنند، استفاده کرد.

ابداع وی ستایش همکارانش را برانگیخته است و می‌داند که توسط همکارانش می‌تواند ابداع خود را توسعه دهد.

وی می‌گوید: محصول ما واقعا از قدرت و انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است، اما ما احساس می‌کنیم که می‌توان خیلی بیشتر از این‌ها پیشرفت کرد و این محصول را توسعه داد.

فیبروین ابریشم در پروژه‌های دیگر نیز استفاده شده است. در سال 2016، از آن به منظور افزایش عمر مفید میوه به عنوان پوشش منحصر به فرد مواد غذایی استفاده شد. همچنین برای بازسازی بافت به خاطر سازگاری خوب آن با سلول‌های پستانداران، استفاده شده است.

در حالی که جامعه پزشکی سال‌هاست که از قدرت فیبروین ابریشم آگاه است، "وی" و تیمش اولین کسانی هستند که دست به ساخت کامپوزیت پلیمری متراکم با ساختارهای پروتئینی زده‌اند.

"وی" می‌دانست که به منظور موفقیت پروژه، نیاز به ایجاد بهترین دستگاه بهبودبخش دارد که بتواند روش‌های ترمیم استخوان سنتی را به ویژه برای استخوان‌های حامل، به چالش بکشد.

"وی" با همکاری "دیانیون ژنگ"، استادیار دانشگاه "کانکتیکات" که به عنوان استاد مهندسی مکانیک فعالیت می‌کند، همکاری می‌کند.

آنها باید کامپوزیتی می‌ساختند که هم قوی و هم سخت باشد، اما نباید خیلی متراکم می‌بود، چرا که باعث کاهش رشد استخوان می‌شد.

این کامپوزیت همچنین باید انعطاف‌پذیر می‌بود تا بیماران بتوانند حرکات طبیعی را انجام دهند، بر خلاف روش‌های رایج که اغلب، امکان تحرک را در ناحیه آسیب‌دیده از فرد سلب می‌کند.

یکی از بهترین ویژگی‌های در مورد فیبروین ابریشم در مقایسه با یک صفحه فلزی در شکستگی پا این است که این کامپوزیت پس از گذشت یک سال از زمان کارگذاری در محل شکستگی، شروع به جذب شدن می‌کنند و پس از جوش خوردن استخوان و بهبودی کامل، نیازی به جراحی دیگری برای برداشتن آن وجود ندارد.

"وی"، "ژنگ" و دیگر اعضای تیم شروع به آزمایش مشتقات کامپوزیت فیبروین ابریشم کرده‌اند. آنها این پروتئین را با کامپوزیت‌های دیگر ترکیب می‌کنند تا ماده‌ای قوی‌تر را ایجاد کنند که وزن بیشتری را تحمل کند.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

تاکید کانادا بر انتقال سریع جعبه سیاه هواپیمای اوکراینی

کشته و 1 مجروح در تیراندازی در انتاریوی کانادا

ترودو افزایش تنش در منطقه را عامل سقوط هواپیمای اوکراینی دانست

تماس تلفنی نخست‌وزیر کانادا با روحانی درباره هواپیمای مسافربری

کانادا و اوکراین برای تشکیل گروه تحقیق بین المللی توافق کردند

کانادا گروه تحقیق بین‌المللی درباره هواپیمای اوکراینی تشکیل می‌دهد

خروج نیروهای نظامی کانادا از عراق

هشدار آلمان و کانادا به شهروندانشان درباره سفر به عراق

عکسی خیره کننده از ماه کامل از ایستگاه فضایی

تلویزیون کانادا صحنه حضور ترامپ در فیلم "تنها در خانه" را حذف کرد

منع تبلیغات عمومی سیگارهای الکترونیکی برای جوانان در کانادا

بانک پلاستیک در کانادا

عملکرد ناامید کننده بازار کار کانادا

ترامپ: ترودو "دو رو" است

7 کشته بر اثر سقوط یک هواپیمای کوچک در کانادا

وزارت امور خارجه کانادا در اقدامی مداخله‌جویانه خواستار خویشتن‌داری مقامات ایران شد

کلبه های ماهیگیری یخی از هر شکل و اندازه در دریاچه وینیپگ کانادا

هیئت صهیونیستی از دانشگاه یورک کانادا اخراج شد

رویای خدمات اینترنت ماهواره ای محقق شد

حمایت کانادا از شکایت ضد میانمار برای مقابله با نسل کشی مسلمانان

خسارت 388 میلیارد دلاری مقاومت باکتری ها در برابر درمان در کانادا

زمستان زودرس در کانادا

کمیسیون رادیو و تلویزیون و ارتباطات کانادا: سیستم مسدودسازی تماس تلفنی اسپم راه اندازی می شود

صحبت های قالیباف درخصوص اعتراض به FATF در کانادا صحت ندارد

استفاده از گاز برای استخراج بیت کوین

اینتل همچنان به عرضه پردازنده های 10 نانومتری دسکتاپ اصرار دارد

از "افتتاح بانک مونترال کانادا" تا "آغاز دور دوم تحریم های آمریکا علیه کشورمان"

تیراندازی در تورنتوی کانادا 5 زخمی بر جای گذاشت

تظاهرات علیه بی توجهی به تغییرات آب و هوایی در کانادا

«ترودو» در راه تشکیل دولت اقلیت

نتایج اولیه انتخابات کانادا منتشر شد

مرکز شیعیان جعفری تورنتو؛ تلفیق نشاط اجتماعی و پویایی دینی

انتخابات کانادا، ترودو در مقابل "شیر"

کانادا صادرات سلاح به ترکیه را تعلیق کرد

قیمت و زمان عرضه پیسکل 4 و پیکسل 4 XL در بازارهای مختلف مشخص شد.

این مسیر راه آهن یک شگفتی در مهندسی است /تصاویر

نرخ بیکاری کانادا در پایین ترین سطح 40 سال اخیر

سقوط هواپیمای تیم آکروجت کانادا در نمایشگاه هوایی آمریکا

جلیقه ضد گلوله نخست وزیر کانادا خبرساز شد!

هنوز هم می توان زندگی دور از اجتماع داشت؟ / کلبه ای در اعماق جنگلهای کانادا

کانادا از سد تونس گذشت

10 شغل پردرآمد و کم استرس دنیا/ متخصص ارتودنسی کمترین استرس و بیشترین درآمد را دارد/ بررسی درآمد برخی از مشاغل در کشورهای آمریکا، انگلیس، کانادا و آلمان

نخست وزیر صهیونیست کانادا سرنگون شد

عجایب شهر/ پل دوستدار محیط زیست در ادمونتون

مراسم سالانه تجلیل از مسلمانان برتر کانادا برگزار می شود.

قصر شیرین به کانادا رفت

سرمای زودرس با بیش از 120 سانتیممتر برف در بخش‌هایی از آمریکا و کانادا

راهپیمایی مدافعان مبارزه با تغییرات آب و هوایی از هند تا کانادا

افزایش بودجه 60 درصدی آژانس جهانی مبارزه با دوپینگ از سوی دولت کانادا

اموال ایران در کانادا چگونه مصادره شدند