خالکوبی زنده ؛ ساخت ردیاب سلامتی فوق پیشرفته با پرینت سه بعدی باکتری!

خالکوبی زنده اختراع جدید تیمی از دانشمندان دانشگاه ام آی تی (MIT) بوده که از طریق پرینت سه بعدی باکتری‌های زنده، ساخته شده است.

فناوری خالکوبی الکترونیکی و جوهرهای هوشمند مدتی است که به عنوان قدم بعدی در تکنولوژی ساخت ردیاب سلامت شناخته می‌شود و در حالی که دانشمندان سراسر جهان در تلاش برای پیدا کردن روش‌هایی جدید برای به کارگیری حسگرهای زیستی در ساخت خالکوبی هوشمند هستند، محققان ام آی تی به این فکر افتاده‌اند که با دستکاری ژنتیکی سلول‌های باکتری‌های زنده، سیستمی پاسخگو به محرک‌های مختلف شیمیایی بسازند.

جزئیات ساخت خالکوبی زنده

قدم اول در مراحل توسعه این اختراع، پیدا کردن سلول ارگانیکی بود که قابلیت دستکاری شدن و تحمل فشار ناشی از قرارگیری در نازل یک دستگاه پرینت سه بعدی را داشته باشد و پس از بررسی‌های فراوان،‌ باکتری به دلیل داشتن دیواره سلولی با ضخامت بالا و قابلیت تحمل فشار قابل‌توجه، انتخاب شد. از طرف دیگر این ارگانیسم با هیدرو ژل مورداستفاده برای بالا بردن دقت در تکنولوژی پرینت سه بعدی، سازگار است.

برای آزمایش تکنیک ساخت خالکوبی زنده، تیم پژوهشگران تکه‌ای از باکتری‌های پرینت شده را به شکل شاخه‌های درخت، بر روی یک لایه الاستومر قرار دادند و باکتری‌های هر شاخه هم به گونه‌ای طراحی شده بودند که به نوعی خاص، به محرک‌های شیمیایی پاسخ دهند. پس از قرار دادن این تکه باکتری بر روی دست یک داوطلب که آغشته به مواد شیمیایی مختلف بود، همانطور که انتظار می‌رفت هر شاخه در تماس با محرک خود به رنگ خاصی در آمد و صحت روش توسعه‌یافته رسما تایید شد.

نتایج به دست آمده از تحقیق پژوهشگران ام آی تی مقدار زیادی چاشنی علمی تخیلی دارند و برخی از متخصصان معتقدند که ساخت خالکوبی زنده می‌تواند یکی از اولین قدم‌ها برای توسعه‌ی کامپیوتر زنده باشد؛ این امکان وجود دارد که ساختارهای پیشرفته‌ای که حاوی سلول‌های مختلف مهندسی‌شده هستند، در کنار یکدیگر قرار بگیرند و در آینده نزدیک،‌ تحقیقات جدیدتر منجر به ساخت سیستمی ارگانیک شود که ارتباطی همانند آنچه که میان ترانزیستورها و میکرو تراشه‌ها در یک کامپیوتر امروزی برقرار است را کپی می‌کند.

یکی از محققان تیم توسعه خالکوبی زنده به نام هیونوو یوک (Hyunwoo Yuk) می‌گوید که هدف نهایی از کار بر روی این ایده‌ها، دستیابی به تکنولوژی است که تجهیزات لازم برای پرینت اجزای پوشیدنی زنده‌ای که قابلیت انجام محاسبات دارند را به وجود آورد.

در حال حاضر هم استفاده‌های ساده‌تری مانند تولید برچسب‌های سلامتی که با محرک‌های موجود در عرق بدن و یا میزان pH محیط و دمای فضای اطراف تحریک می‌شود، در نظر گرفته شده است و انتظار می‌رود که در سال‌های آینده، ردیاب‌های سلامت پیشرفته‌تر و در عین حال کم دردسر تری به کمک این فناوری تولید شوند؛ مقاله تیم همکاران یوک در ژورنال “Advanced Materials” به چاپ رسیده است.

در ادامه شما را به دیدن ویدیوی کوتاهی در مورد معرفی خالکوبی زنده دعوت می‌کنیم: