به گزارش خبرگزاری مهر، در جراحی های مدرن اعضای بدن و تولید نسوج و اندامهای مصنوعی، استفاده از موادی که خصوصیات بافتهای طبیعی را تقلید کنند از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال اندامها بدن انسان ترکیبی از مواد نرم و سخت است تا در شرایط مختلف از سطوح انعطاف پذیری متفاوتی برخوردار باشد.
اکنون گروهی از محققان استرالیایی و کره ای موفق به تولید ماده ای اسفنجی شده اند که خصوصیات بیولوژیکی مشابه نسوج طبیعی بدن را دارد.
این ماده از شبکه ای قدرتمند از لایه های دی ان ای و نانو لوله های کربنی تشکیل شده است. نسوج نرم مانند تاندونها، ماهیچه ها، شریانها و پوست به صورت طبیعی از لایه ای فرا سلولی و شبکه ای پروتئینی از نانو فیبرها به عنوان لایه محافظتی استفاده می کنند. همچنین اشکال مختلف پروتئینی در لایه های فراسلولی، نسوجی با دامنه وسیعی از سختی به وجود می آورد.
اندامهای پیوندی و ساختاری قالب مانندی که برای رشد دادن بافتها استفاده می شوند نیازمند موادی نرم و متخلخل است که معمولا چنین موادی بسیار شکننده خواهد بود. در عین حال خاصیت کشسانی این مواد نیز از خصوصیاتی است که در تولید نسوج مصنوعی از اهمیت بالایی برخوردار است. به بیانی دیگر این ماده باید همزمان مقاوم و ارتجاعی باشند تا بتوان آنها را مورد استفاده داد.
به گفته محققان ماده جدید از لایه های دی ان ای به عنوان لایه محافظ استفاده می کند. این لایه های دی ان ای به صورت کامل قالب نانو کربنی را در حضور مایعی یونی پوشش داده و شبکه ای ژلاتینی به وجود می آورد. ژلی که قابلیت فشرده شدن و باریک شدن را خواهد داشت. پس از خشک شدن این ماده ساختاری اسفنجی پیدا می کند که با قرارگیری در محلول کلرید کلسیم مقاومت رشته های اتصال دهنده آن افزایش پیدا خواهد کرد. این ماده را می توان به اشکال مختلف تغییر شکل داد و حتی به ساختاری پارچه مانند تبدیل کرد.
رسانایی الکتریکی در ماده اسفنجی جدید در عین حال امکان استفاده از آن را در الکترودها، مخازن انرژی و حسگرها نیز فراهم خواهد آورد. برای مثال دانشمندان با استفاده از این ماده موفق به تولید حسگرهای پراکسید هیدروژن شدند که نقش مهمی را در عملکرد طبیعی قلب و جلوگیری از بیماری های قلبی به عهده دارد.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، محققان بر این باورند حسگری مقاوم با خاصیت کشسانی مشابه ماهیچه های قلب می تواند برای مطالعه خصوصیات مختلف قلب بسیار موثر واقع شود.
نظر شما