چیز های عجیبی که در آزمایشگاه تولید شده اند - صنایع 90

به گزارش ، دانشمندان کنجکاو هستند که با تهیه محیطی مشابه محیط رشد طبیعی اشیا، فرایند تشکیل اندام ها و سلول های موجودات زنده انسان و حیوان را با فرآیند رشد در آزمایشگاه، شبیه سازی کنند. در این گزارش با چند نمونه از آن ها آشنا خواهید شد.

یک همبرگر که در یک کنفرانس مطبوعاتی در لندن پخته شد، در سال 2013 خبرساز شد. همبرگر، به نام schmeat اولین برگر آزمایشگاهی در جهان بود.

یک دانشمند هلندی متخصص در فیزیولوژی عروقی با تبدیل سلول ها از گاو ها به برش های عضلانی، این فناوری فوق العاده تغذیه ای را ایجاد کرد. این رویکرد پایدار برای تولید گوشت پنج سال به طول انجامید و قیمت دستیابی به آن 325000 دلار بود.

همبرگر های آزمایشگاهی، که از میلیارد ها سلول مصنوعی تشکیل شده اند، مدتی طول می کشد تا به بازار تقاضا و عرضه راه پیدا کنند.

در سال 2015، یک تیم از محققان در بیمارستان عمومی ماساچوست هنگامی که تحقیقات منحصر به فرد خود در مورد تشکیل اندام را منتشر کردند، تاریخ ساز شدند.

این تیم با هدایت دکتر هارولد اوت پیروز به تولید اولین پروتز بیولوژیکی آزمایشگاهی در جهان شدند. به طور دقیق تر، آن ها در آزمایشگاه یک دست کامل موش درست کردند. برای بررسی اینکه آیا اندام کاشته شده در آزمایشگاه برای کشت مناسب است یا خیر، محققان بار های الکتریکی کمی را به بافت عضلانی وارد کردند و ماهیچه های اندام جلویی دقیقاً مانند یک اندام در حال رشد طبیعی رفتار می کردند.

هنگامی که محققان ژاپنی نتایج تحقیقات پزشکی خود را در سال 2016 منتشر کردند، مردم شوکه شدند. گروه دانشمندان مرکز زیست شناسی تکاملی ریکن با همکاری دانشگاه علوم توکیو پیروز به ساخت آزمایشگاهی بافت پوستی پیچیده، با فولیکول های مو و غدد چربی شدند. این تیم سپس بافت های مصنوعی سه بعدی را در موش های زنده کاشت و در پی آن ارتباطات مناسب با اعضای دیگر مانند اعصاب و فیبر های عضلانی را ایجاد کردند. به گفته متخصصان، ترجمه این روش برای انسان می تواند حدود 5-10 سال طول بکشد. اما شکی نیست که اختراع آن ها می تواند زندگی بسیاری از افراد دچار سوختگی را تغییر دهد.

دو دهه پیش، جراح هاروارد جوزف و برادرش چارلز واکانتی با همراهی یک مهندس انستیتو ماساچوست به نام باب لانگر تصمیم گرفتند آزمایش تکنیک های خلق قسمت هایی از بدن انسان در آزمایشگاه را انجام بدهند.

کنجکاوی آن ها را بر آن داشت تا آزمایشاتی انجام دهند تا ببینند که این اعضای بدن یا ویژگی های بدن انسان در حیوانات دیگر چگونه عمل می کند. پایان، در سال 1997، جهان با موش Vacanti آشنا شد، که یک موش بی مو بود که به نظر می رسید گوش انسان دارد و از پشت بدن آن رشد کرده بود. البته فقط شبیه گوش انسان بود و کارکرد آن را نداشت.

روپی سگ شکاری شبیه یک توله سگ معمولی نیست. این اولین سگ اصلاح شده ژنتیکی در جهان با قابلیت درخشش است. روپی به همراه چهار بیگل دیگر، یک پروتئین مهتابی جالب تولید می کند که در زیر نور ماورا بنفش قرمز می درخشد. تیمی از دانشمندان در دانشگاه ملی سئول در کره جنوبی این سگ ها را با شبیه سازی سلول های ویژه بیان کننده ژن فلورسنت قرمز تولید شده از طریق شقایق دریایی ایجاد کردند. هدف این توله سگ های درخشان بررسی بیماری های انسان از طریق این مکانیسم درخشان بود.

محققان با استفاده از نانوزیست مهندسی و با ترکیب ژن های عنکبوت و بـُز، پیروز به تولید بز هایی شدند که قادر به تولید پروتئین تار عنکبوت از طریق شیر است. محققان در پی تولید صنعتی این روش هستند تا هزینه تولید تار عنکبوت به حداقل برسد. تار عنکبوت می تواند در جراحی مورد استفاده قرار گیرد. محققان با این روش پیروز شدند از چند لیتر شیر بز بالغ بر 50 کیلومتر تار عنکبوت ایجاد کنند که قابل استفاده در صنعت است. محققان نشان دادند که استحکام تار عنکبوت بدست آمده از پروتئین های شیر بز نصف یا دو سوم استحکام تار عنکبوت طبیعی را داراست، اما از نقطه نظر نرمی کاملا شبیه به تار عنکبوت طبیعی است.

شیر دوشیده شده از بز باید جداسازی و فرآوری شود و پس از شستشو های متعدد، در سرما خشک شود و در نهایت تبدیل به پودر شود. این پودر می تواند برای بافت تار عنکبوت مورد استفاده قرار گیرد یا روی یک سطح قرار داده شود.

این بز فریکلز نام دارد و در نگاه اول عادی به نظر می رسد، اما قدرت خارق العاده آن که از طریق دستکاری دی ان ای حاصل می شود گواه قدرت علم در قرن 21 است. رندی لوئیس زیست شناس و استاد ژنتیک، عامل این کار آزمایشگاهی است. وی DNA بز ها و عنکبوت ها را با هم ترکیب کرد و تار عنکبوت، قوی ترین ماده طبیعی را تولید کرد که به ندرت در مقادیر زیاد تولید می شود.

رندی و تیمش ژن رمزگذار تار را از یک عنکبوت گرفتند و آن را در میان DNA تحریک کننده تولید شیر در بز ها قرار دادند. سپس این مدار ژنتیکی درون تخمک قرار داده و سپس در بز مادر کاشته شد. در نتیجه وقتی فریکلز شروع به مکیدن کرد شیر آن ها با پروتئین تار عنکبوت پر شد. ابریشم داخل شیر نه تنها قابل مشاهده است، بلکه می توان آن را جداگانه از شیر خارج کرد.

منبع: تابناک