پرینت سه بعدی برای محصور کردن باکتری ها

[Ɲ e D a]

محمد زرین صدف - نارنجی
احتمالا این اواخر زیاد در مورد چاپگرهای سه بعدی شنیده اید. به کمک این چاپگرها می توان یک جسم فیزیکی را بر اساس یک مدل مجازی ایجاد کرد. گر چه این فناوری هنوز در مراحل اولیه تکامل خود به سر می برد، ولی هر روز خبرهای جالب تری در مورد آن می شنویم. اخیرا دانشمندان دانشگاه تگزاس موفق شده اند به کمک همین فناوری، باکتری ها را در داخل قفس محصور کنند.
این دانشمندان توانسته اند توسط گونه ای از لیزر بهبود یافته، ساختارهایی در شکل های مختلف به صورت چاپ سه بعدی در اطراف باکتری ها ایجاد کنند. این ساختارهای میکروسکوپی به محققین اجازه می دهد رفتار باکتری ها را بیش از پیش زیر ذره بین قرار دهند. این دستاورد بزرگ به آن ها این امکان را داده تا دانش خود را در مورد گسترش عفونت ها، چگونگی تعامل باکتری ها با هم، و یا مقاوت دارویی، تکمیل نمایند.
برای محصور کردن باکتری ها، در ابتدا یک میکروب انتخاب می شود، سپس این باکتری را درون یک محلول ژلاتینی با مولکول های حساس به نور قرار می دهند. با سرد کردن این مخلوط باکتری را درون یک ماده ژله مانند حبس می کنند. در این حالت دانشمندان سلول های مورد نظر خود را انتخاب کرده و بعد با تاباندن لیزر به مولکول های حساس به نور باعث می شوند پیوند جامدی حول سلول های مورد نظر شکل بگیرد.
با حرکت دادن لیزر می توان شکل ها و اندازه های مختلفی از این قفس ها اطراف سلول ها ایجاد کرد. در این قفس ها منافذ بسیار بسیار ریزی وجود خواهد داشت تا مواد مغذی به سلول ها برسد و مولکول های پیام رسان وظیفه خود را انجام دهند، ولی منافذ آن قدر بزرگ نخواهند بود که سلول های باکتری از آن فرار کنند.
به کمک این روش می توان مجموعه های مختلفی از سلول ها را دسته های مختلف قرار داد، و سپس با رساندن مواد غذایی متنوع به هر یک از این دسته ها و نزدیک یا دور کردن آن ها، رفتار شان را با دقت مشاهده کرد. به طور مثال، در یک آزمایش دانشمندان هنگامی که مقاومت دارویی یک باکتری خاص را بررسی می کردند، متوجه شدند که همسایگی آن باکتری خاص با یک باکتری کاملا متفاوت، موجب افزایش مقاومت دارویی در برابر آنتی بیوتیک می شود. طوری که با وجود جدا نگه داشتن این دو دسته از باکتری ها، آن ها با سیگنال هایی که برای هم می فرستادند تلاش بسیاری می کردند تا به کمک هم با آنتی بیوتیک مقابله کنند.
همانطور که در این مطلب خواندید، فناوری سه بعدی بیشتر به عنوان یک مفهوم در حال تکامل است، و نه به عنوان یک روش خاص یا ابزاری ویژه. کاربرد های مختلفی برای این فناوری نوظهور مطرح شده، اما به نظر می رسد توسعه آن در زمینه های تحقیقاتی از سرعت بالاتری برخوردار بوده و کاربرد های بیشتری داشته باشد.