Illinois Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından ahtapotların emici kollarından ilham alınarak hassas dokuyu ya da elektronik tabakaları hastaya hızla aktaran, yani doku transferi gerçekleştiren bir teknoloji geliştirildi. Bu teknoloji yaraları iyileştirme, rejeneratif tıp ve biyoalgılama gibi pek çok uygulama alanına sahip ince doku grefleri ve esnek elektronik parçaların klinik uygulamalarının önündeki önemli bir engeli aşıyor. Çalışma , Purdue Üniversitesi, Chicago’daki Illinois Üniversitesi, Güney Kore’deki Chung-Ang Üniversitesi ve Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki işbirliğiyle birlikte Science Advances dergisinde yayınladı.
“Son birkaç on yıldır, hücre veya doku tabakaları, yaralı veya hastalıklı dokuları tedavi etmek için giderek daha fazla kullanılıyor. Kornea dokusu nakli ameliyatı gibi doku nakli ameliyatının önemli bir parçası, yumuşak dokuların cerrahi olarak kavranması ve güvenli bir şekilde nakledilmesidir.” diyor Illinois’teki araştırmanın lideri ve kimya ve biyomoleküler mühendislik profesörü Hyunjoon Kong. Bu doku ve esnek elektronik tabakalarını transfer etmenin mevcut yöntemi, bunların sıcaklığa duyarlı yumuşak bir polimer üzerinde büyümesini içeriyor. Aktarıldıktan sonra ince film küçültülüyor ve serbest bırakılıyor. Ancak Kong, bu işlemin tek bir sayfayı aktarmak için 30-60 dakika sürdüğünü belirtiyor. Ayrıca, yetenekli teknisyenler gerektirdiğini ve yırtılma veya buruşma riski taşıdığını söylüyor.
Nasıl Tasarlandı?
Bilim insanları ve mühendisler ilhamlarını ararken yüzlerini sık sık doğaya çevirirler. Wright kardeşlerin uçağı yaparken güvercinlerden ilham alması bunun bir örneğidir. İşte bu çalışma da tekrar bunu yapıyor ve araştırmacılar doğadan ilham alıyor. İnce, hassas hücre veya elektronik tabakaları onlara zarar vermeden hızlıca alıp bırakmanın bir yolunu arayan araştırmacılar da ilham almak için hayvanlar alemine döndü. Araştırmacılar ahtapot veya kalamarların yapışkan bir kimyasal yapıştırıcıdan ziyade kasla çalışan vantuzlarında küçük basınç değişiklikleri olan tüm şekillerdeki hem ıslak hem de kuru nesneleri nasıl alabildiğini gözlemledi. Bu, doku transferinde yeni bir teknoloji geliştirmek araştırmacılara bir fikir verdi.
Araştırmacılar bu ilham sonucunda elektrikli bir ısıtıcıya bağlı, sıcaklığa duyarlı yumuşak hidrojel tabakasından oluşan bir manipülatör tasarladılar. Bu manipülatörde; ince bir tabaka almak için, araştırmacılar önce hidrojeli küçültüyor ve bunun için hafifçe ısıtıyor. Ardından hidrojeli levhaya bastırıyor ve ısıyı kapatıyorlar. Hidrojel hafifçe genişliyor. Bu nedenle hidrojel ve yumuşak doku veya esnek elektronik film arasında emme oluşturuluyor. Bu sayede istenen doku kaldırılabilip, aktarılabiliyor. Daha sonra ince film yavaşça hedefin üzerine yerleştiriliyor ve ısıtıcıyı tekrar çalıştırarak hidrojel küçültülür ve tabaka serbest bırakılır. Zamanın kritik olduğu bu işlemde tüm süreç yaklaşık 10 saniye sürüyor.
İlerleyen zamanlarda, araştırmacılar, yumuşak, biyo-esinlenmiş tasarımlarından daha fazla yararlanarak daha başarılı doku transferi gerçekleştirmek için sensörleri manipülatöre entegre etmeyi umuyorlar.
Kaynakça:
https://www.sciencedaily.com/
Homepage
