[ad_1]

محققان دانشگاه رایس و کالج پزشکی بیلور راهی را برای تقلید از بیماری های روده با دادن یک مدل مکانیکی به آنها برای رشد در زمان واقعی عفونت های باکتریایی پیدا کرده اند.

در یک مطالعه جدید ، آنها ابزاری آزمایشگاهی را نشان می دهند که شبیه سازی روده انسان را ساده می کند و یافتن روش های درمانی برای بیماری هایی مانند اسهال عفونی را عملی تر می کند.

این تیم به سرپرستی مهندس بیو جین گراند آلن از دانشکده فنی مهندسی رایس ، کارتریج های شفاف پرفیوژن میلی لیتری (mPC) تولید کرده اند که ساخت و کار آنها آسان و سازگار با تجزیه و تحلیل های میکروسکوپی و بیوشیمیایی معمولی است.

کاست ها به مهندسان غیر زیست زیستی اجازه می دهند تا تحقیقاتی را انجام دهند که معمولاً با ظرف پتری 96 چاه انجام می شود و جریان مایع روی سلولهای اپیتلیال آلوده به باکتری اضافه می شود. این کارتریج ها همچنین دارای درگاه های میکرو مقیاس برای ورودی و خروجی هستند ، که نه تنها برای جریان مایع بلکه برای نمونه برداری از محیط نیز امکان پذیر است.

این مطالعه توسط گراند آلن ، استاد مهندسی زیستی ایزابل سی کامرون از رایس و نویسنده اصلی و دکتر رایس و بیلور انجام شد. دانش آموخته رید ویلسون ، که در حال حاضر ساکن دانشگاه بهداشت و علوم اورگن است ، در سالنامه مهندسی پزشکی.

آنتونی مارسو ، استادیار ویروس شناسی مولکولی و میکروبیولوژی در Baylor ، گفت: تولید مثل روده های پیچیده انسان برای محققان یک چالش است. وی گفت: “دستگاههایی مانند اینها اغلب برای زیست شناسانی مثل من استفاده آسان نیستند و کاربردی هستند.” “این مورد برای دانشمندان با دانش فنی کمتر مهندسی طراحی شده است. امیدواریم موانع موجود بین مهندسان و محققان پزشکی را کاهش دهد.”

گراند آلن گفت: ایجاد یک سیستم میکروسیال بدون نشت می تواند یک چالش فنی باشد. وی گفت: “در این حالت ، ما باید سرعت مایعات را در روده تقلید کنیم ، که مخصوصاً در مقایسه با خون ، بسیار کند است.”

اشکال دستگاه ها ، به اندازه صفحات استاندارد 96 چاه ، با چاپگر سه بعدی ایجاد شده و از آنها برای تشکیل کارتریج های شفاف پلیمری استفاده می شود. MPC ها با انتروئیدهای روده ای انسان (HIE) ، کشت هایی که حاوی انواع سلولهای اصلی مشتق شده از اپیتلیوم روده هستند ، بذر می شوند. وقتی مایعات حاوی باکتری از آن عبور می کند ، بیوفیلمی روی سلول ها ایجاد می کند ، پدیده ای که در سیستم عامل های ایستا مشاهده نمی شود.

محققان می توانند به راحتی چسبندگی و آلودگی باکتری ها را به صورت بصری و با نمونه برداری از طریق درگاه های دو سر بررسی کنند. گراند آلن گفت: پلاک های استاتیک به باکتری ها اجازه رشد بیش از سلولها را می دهند و آزمایشات را به چند ساعت محدود می کنند ، اما جریان کند از طریق mPC ها امکان نظارت طولانی مدت و نتایج واقعی تر را فراهم می کند.

آزمایش این دستگاه محققان را به یافتن اولین شواهد مستقیم مبنی بر لزوم چسبندگی فیمبریا ، زائده های چسبنده ای که در اکثر اشریشیا کلی باکتریهای ضد عفونی کننده اشریشیا کلی (EAEC) یافت می شود ، برای تشکیل بیوفیلم باکتری ضروری است.

گراند آلن گفت: “هدف ما این بود که به آرامی از سموم باکتریایی خلاص شویم تا به سلول ها آسیب نزند.” “این اجازه داد سلولهای بیشتری زنده بمانند تا ما بتوانیم روند عفونت را مشاهده کنیم. ما کاملاً متعجب شدیم که دیدیم این امر ماهیت فیلم تشکیل شده را نیز به شدت تغییر می دهد.”

گراند آلن گفت: این دستگاه ها همچنین با تکمیل اکسیژن و مواد مغذی موجود در محفظه mPC ، فرهنگ HIE را زنده نگه می دارند.

وی گفت: mPC ها تحقیق در مورد بسیاری از این تعاملات را تسهیل می کنند. وی گفت: “این اجازه می دهد تا یک مطالعه سیستماتیک از بسیاری از ترکیبات مختلف ، خوب و بد ، و چگونگی جریان پویایی این محیط را تغییر دهد.”

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه رایس. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir