أحدث الأخبار مع #معهدكاليفورنياللتكنولوجيا
الوسط
منذ 2 أيام
- صحة
- الوسط
تقنية جديدة لطباعة غرسات طبية ثلاثية الأبعاد باستخدام الموجات فوق الصوتية
نجح باحثون في الولايات المتحدة في ابتكار آلية جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد تمكنهم من تصنيع غرسات طبية وهياكل أنسجة مخصصة في الجسم بدقة متناهية، باستخدام الموجات فوق الصوتية. وقد أثبتت التجارب على الفئران والأرانب نجاح تلك الآلية، مما يفتح آفاقا جديدة لعلاج مرضى السرطان عن طريق توصيل العلاج بشكل مباشر إلى العضو المصاب بالورم، وإصلاح الأنسجة التالفة، كما نقل موقع «ساينس ألرت». تقنية الطباعة الحيوية تمكن فريق الباحثين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا من صناعة موصلات ثلاثية الأبعاد باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة، التي يمكنها اختراق الأنسجة السميكة، والحبر الحيوي الذي يستجيب لها، وتوصيلها عن طريق الحقن أو القسطرة. وتختلف أنواع الموجات والحبر الحيوي باختلاف وظيفتها المقصودة في الجسم، لكن مكوناتها الأساسية هي سلاسل البوليمر وعوامل الربط المتشابك لتجميعها في بنية هلامية مائية تعرف باسم «هيدروجيل»، وهي مادة هلامية ناعمة قابلة للتمدد. ولمنع تشكل «هيدروجيل» على الفور، يجرى حبس عوامل الترابط داخل جزيئات تعتمد على الدهون تسمى الليبوزومات مع وجود أغلفة خارجية مصممة للتسرب عند تسخينها إلى 41.7 درجة مئوية. الموجات فوق الصوتية تخترق الأنسجة العميقة استخدم فريق الباحثون شعاعا من الموجات فوق الصوتية المركزة لتسخين وخلق فجوات في الليبوزومات، مما يطلق عوامل الربط المتشابك لتشكيل الهيدروجيل. وفي حين استخدمت دراسات سابقة ضوء الأشعة تحت الحمراء لطباعة الهيدروجيل بتقنية ثلاثية الأبعاد في الجسم، جرى اختيار الموجات فوق الصوتية في التجربة الأخيرة كآلية محفزة، لقدرتها على تنشيط الأحبار الحيوية بشكل أعمق في الأنسجة والعضلات. ومن خلال التحكم الدقيق في شعاع الموجات فوق الصوتية، تمكن الفريق من طباعة أشكال معقدة ثلاثية الأبعاد. وهي تقنية تفتح الباب واسعا أمام إمكان استبدال أو إصلاح الأنسجة المتضررة وتوصيل العلاجات مباشرة إلى الأنسجة العميقة، أو مراقبة الإشارات الكهربائية. ففي الأرانب، طبع الباحثون قطعا من الأنسجة الاصطناعية على عمق يصل إلى أربعة سنتيمترات تحت الجلد. كما صنع الباحثون حبر حيوي موصل باستخدام أنابيب الكربون النانوية والأسلاك النانوية الفضية، والتي يمكن استخدامها في أجهزة استشعار قابلة للزرع لقياس درجة الحرارة أو الإشارات الكهربائية من القلب أو العضلات. وتساعد تلك النتائج في تسريع التئام الجروح والإصابات، خاصة إذا أُدمجت الخلايا في الحبر الحيوي أولا. تعليقا على نتائج التجربة، قال مهندس الطب الحيوي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وي غاو: «نفاذية الأشعة تحت الحمراء محدودة للغاية، فهي تصل فقط إلى ما تحت الجلد مباشرة. أما تقنيتنا الجديدة فتصل إلى الأنسجة العميقة، ويمكنها طباعة مواد متنوعة لتطبيقات واسعة، مع الحفاظ على توافق حيوي ممتاز».
المدينة
١٢-٠٥-٢٠٢٥
- صحة
- المدينة
نجاح طبي لمقاومة السرطان.. «فوق الصوتية» للعلاج من داخل الجسم
نجح علماء في استخدام الموجات فوق الصوتيَّة لطباعة مواد طبيَّة داخل أجسام حيوانات، ما قد يفتح الباب لعلاج أمراض من الداخل مثل السرطان.وتُحقن هذه المواد داخل الجسم، ثم تُشكَّل بالموجات لتأخذ شكلها، وتوصل الأدوية مباشرة إلى المكان المُصاب، وفقًا لـ«فرانس24»، و«رويترز».وذكر التقرير أنَّ الموجات فوق الصوتيَّة الموجهة بعناية تعمل على تحفيز تسخين موضعي، فوق درجة حرارة الجسم بقليل؛ ممَّا يحوِّل الحبر إلى هلام، يمكن «طباعته» بالأشكال المرغوبة لأداء وظائف مثل توصيل الأدوية، واستبدال الأنسجة.وأفاد «وي قاو» رئيس الدراسة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في بيان «أثبتنا بالفعل في حيوان صغير إمكان طباعة هلاميَّات مائيَّة محمَّلة بالأدوية لعلاج الأورام. خطوتنا التالية هي محاولة الطباعة في حيوان أكبر، ونأمل أنْ نتمكن في المستقبل القريب من تقييم ذلك في البشر».
جريدة الايام
١٢-٠٥-٢٠٢٥
- صحة
- جريدة الايام
تقنية جديدة تتيح طباعة موصلات طبية داخل الجسم
رويترز: تشير تجارب أجريت على حيوانات إلى أن الموجات فوق الصوتية قادرة على اختراق الأنسجة السميكة وطباعة موصلات طبية داخل الجسم. وصنع الباحثون موصلات ثلاثية الأبعاد باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة والحبر الحيوي الذي يستجيب للموجات فوق الصوتية ويتم توصيلها عن طريق الحقن أو القسطرة. وذكر تقرير نُشر، يوم الخميس، في دورية "ساينس" أن الموجات فوق الصوتية الموجهة بعناية تعمل على تحفيز تسخين موضعي، فوق درجة حرارة الجسم بقليل، ما يحول الحبر إلى هلام يمكن "طباعته" بالأشكال المرغوبة لأداء وظائف مثل توصيل الأدوية واستبدال الأنسجة. وعلاوة على ذلك، يقول الباحثون، إن التصوير بالموجات فوق الصوتية يسمح بمراقبة فورية وإنشاء أشكال مصممة حسب الحاجة. وفي إحدى التجارب، شكَّل الباحثون مواد حيوية محملة بالأدوية أوصلت دواء كيماويا إلى خلايا سرطانية في مثانة فأر. ولاحظوا موت خلايا سرطانية أكثر بكثير لعدة أيام، مقارنة بالحيوانات التي تلقت الدواء عن طريق الحقن المباشر. وقال وي قاو رئيس الدراسة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في بيان، "أثبتنا بالفعل في حيوان صغير إمكان طباعة هلاميات مائية محملة بالأدوية لعلاج الأورام. خطوتنا التالية هي محاولة الطباعة في حيوان أكبر، ونأمل أن نتمكن في المستقبل القريب من تقييم ذلك في البشر". وأشار تعليق منشور مع الورقة البحثية إلى الحاجة لبعض التحسينات. وقال كاتبو التعليق، "الطباعة على الأعضاء التي تتمدد وتنقبض، مثل الرئتين والقلب والمعدة، تشكل تحديات إضافية".
فرانس 24
١١-٠٥-٢٠٢٥
- صحة
- فرانس 24
الموجات فوق الصوتية تمهد للعلاج من داخل الجسم عبر تقنية "طباعة" طبية جديدة
وفق تقرير نُشر الخميس في دورية ساينس، تشير تجارب أجريت على حيوانات إلى أن الموجات فوق الصوتية قادرة على اختراق الأنسجة السميكة وطباعة موصلات طبية داخل الجسم. وصنع الباحثون موصلات ثلاثية الأبعاد باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة والحبر الحيوي الذي يستجيب للموجات فوق الصوتية ويتم توصيلها عن طريق الحقن أو القسطرة. وذكر التقرير أن الموجات فوق الصوتية الموجهة بعناية تعمل على تحفيز تسخين موضعي، فوق درجة حرارة الجسم بقليل، مما يحول الحبر إلى هلام يمكن "طباعته" بالأشكال المرغوبة لأداء وظائف مثل توصيل الأدوية واستبدال الأنسجة. وإضافة إلى ذلك، يقول الباحثون إن التصوير بالموجات فوق الصوتية يسمح بمراقبة فورية وإنشاء أشكال مصممة حسب الحاجة. وفي إحدى التجارب، شكَّل الباحثون مواد حيوية محملة بالأدوية أوصلت دواء كيماويا إلى خلايا سرطانية في مثانة فأر. ولاحظوا موت خلايا سرطانية أكثر بكثير لعدة أيام، مقارنة بالحيوانات التي تلقت الدواء عن طريق الحقن المباشر. وأفاد وي قاو رئيس الدراسة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في بيان "أثبتنا بالفعل في حيوان صغير إمكان طباعة هلاميات مائية محملة بالأدوية لعلاج الأورام. خطوتنا التالية هي محاولة الطباعة في حيوان أكبر، ونأمل أن نتمكن في المستقبل القريب من تقييم ذلك في البشر". ولفت تعليق منشور مع الورقة البحثية إلى الحاجة لبعض التحسينات. وقال كاتبو التعليق "الطباعة على الأعضاء التي تتمدد وتنقبض، مثل الرئتين والقلب والمعدة، تشكل تحديات إضافية".
موجز نيوز
٠٧-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- موجز نيوز
تلسكوب SPHEREx يبدأ رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون بالأشعة تحت الحمراء
أطلقت وكالة ناسا تلسكوبها الفضائي الجديد SPHEREx في 11 مارس الماضي، وبدأ منذ ذلك الحين في التقاط 3600 صورة يوميًا في إطار مهمة لرسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون باستخدام الأشعة تحت الحمراء، ومن المتوقع أن يدور التلسكوب حول الأرض أكثر من 11,000 مرة خلال عامين، بمعدل 14.5 دورة في اليوم. تهدف المهمة إلى إنتاج أربع خرائط شاملة للسماء خلال عامين، لتقديم رؤى جديدة حول التمدد الكوني والتضخم بعد الانفجار العظيم، إضافة إلى دراسة مصادر الأشعة تحت الحمراء في أعماق الفضاء. بحسب تقرير لمختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا، فإن SPHEREx يحقق أداءً ممتازًا يفوق التوقعات. يستخدم التلسكوب عجلات موجهة بدلًا من الدفع الصاروخي لتغيير اتجاهه، ما يوفر دقة أكبر. يلتقط التلسكوب ست صور في كل مرة، ويغطي 102 نطاقًا من الأطوال الموجية تحت الحمراء. وصرّح شون دوماغال-غولدمان، الرئيس المؤقت لقسم الفيزياء الفلكية في ناسا، بأن هذه المهمة تدعم مشروعات مستقبلية مثل تلسكوب نانسي غريس الروماني، وتعزز فهمنا لبنية الكون. من خلال استخدام تقنية التحليل الطيفي (Spectroscopy)، سيتمكن SPHEREx من قياس المسافات بين المجرات وإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للكون، مما يساعد العلماء على فهم كيفية تشكّل المياه على الأرض، والدور الذي لعبته السحب بين النجمية في إنتاج العناصر الكيميائية اللازمة للحياة. تخطط المهمة لإجراء أكثر من تسعة ملايين قياس في مجرة درب التبانة، ما يتيح فرصة لفهم تأثير بيئة الفضاء على التفاعلات الكيميائية الكونية. قال الباحث الرئيسي للمهمة، جيمي بوك، إن بعض أعضاء الفريق عملوا على هذا المشروع لأكثر من عشر سنوات، وإن النتائج الأولية تُظهر أن SPHEREx قد يتجاوز أهدافه العلمية الأصلية، ويقدم رؤى فريدة حول نشأة النجوم والمجرات وبنية الكون. تدير المشروع ناسا عبر مختبر JPL في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، ضمن تعاون دولي يضم كوريا الجنوبية وتايوان. ويأمل العلماء أن تساعد بيانات التلسكوب في كشف علامات 'التضخم الكوني'، وهي المرحلة التي يُعتقد أنها تلت الانفجار العظيم مباشرة، ما يفتح بابًا لفهم أعمق لتاريخ الكون. بينما يستمر SPHEREx في مسح السماء كل ستة أشهر، يبقى الأمل معقودًا على أن يقدم التلسكوب إجابات عن أعمق أسئلة الإنسان حول أصول الكون، والمادة، والحياة نفسها.
