Scientists Merge Biology And Technology By 3D Printing Electronics Inside Living Worms

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

الیکٹرانکس کو زندہ بافتوں میں ضم کرنے کے طریقے تلاش کرنا ہر چیز کے لیے اہم ہو سکتا ہے۔ دماغ امپلانٹس نئی طبی ٹیکنالوجیز کے لیے۔ ایک نئے نقطہ نظر نے یہ ظاہر کیا ہے کہ زندہ کیڑے میں 3D پرنٹ سرکٹس کرنا ممکن ہے۔

انسانی جسم کے ساتھ ٹکنالوجی کو زیادہ قریب سے مربوط کرنے کے طریقے تلاش کرنے میں دلچسپی بڑھ رہی ہے، خاص طور پر جب یہ اعصابی نظام کے ساتھ الیکٹرانکس کو انٹرفیس کرنے کی بات آتی ہے۔ یہ مستقبل کے لیے اہم ہوگا۔ دماغ کی مشین انٹرفیس اور اعصابی حالات کے ایک میزبان کے علاج کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

لیکن زیادہ تر حصے کے لیے، اس قسم کے رابطوں کو ان طریقوں سے بنانا مشکل ثابت ہوا ہے جو غیر جارحانہ، دیرپا اور موثر ہوں۔ معیاری الیکٹرانکس کی سخت نوعیت کا مطلب یہ ہے کہ وہ حیاتیات کی اسکوئیشی دنیا کے ساتھ اچھی طرح سے نہیں مل پاتے ہیں، اور انہیں پہلے جسم کے اندر لے جانے کے لیے خطرناک جراحی کے طریقہ کار کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

ایک نیا نقطہ نظر لیزر کی بنیاد پر کے بجائے انحصار کرتا ہے 3D پرنٹنگ جسم کے اندر لچکدار، conductive تاروں کو بڑھانے کے لئے. حال ہی میں کاغذ میں اعلی درجے کی مواد ٹیکنالوجیز، محققین نے ظاہر کیا کہ وہ خوردبین کیڑے کے جسم کے اندر ستارے اور مربع شکل کے ڈھانچے تیار کرنے کے نقطہ نظر کو استعمال کرسکتے ہیں۔

اس تحقیق کی قیادت کرنے والے لنکاسٹر یونیورسٹی کے جان ہارڈی نے کہا، "مفروضہ طور پر، ٹشو کے اندر کافی گہرائی سے پرنٹ کرنا ممکن ہو گا۔" بتایا نئی سائنسی. "لہذا، اصولی طور پر، کسی انسان یا دوسرے بڑے جاندار کے ساتھ، آپ تقریباً 10 سینٹی میٹر اندر پرنٹ کر سکتے ہیں۔"

محققین کے نقطہ نظر میں ایک اعلی ریزولوشن Nanoscribe 3D پرنٹر شامل ہے، جو ایک اورکت لیزر کو فائر کرتا ہے جو بہت زیادہ درستگی کے ساتھ روشنی کے حساس مواد کی ایک قسم کا علاج کر سکتا ہے۔ انہوں نے ایک بیسپوک سیاہی بھی بنائی جس میں کنڈکٹنگ پولیمر پولی پائرول شامل ہے، جسے پچھلی تحقیق نے دکھایا تھا کہ زندہ جانوروں کے خلیوں کو برقی طور پر متحرک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

یہ ثابت کرنے کے لیے کہ یہ اسکیم زندہ خلیوں کے ساتھ انٹرفیس کرنے کا بنیادی مقصد حاصل کر سکتی ہے، محققین نے پہلے سرکٹس کو ایک پولیمر سکفولڈ میں پرنٹ کیا اور پھر اس سکیفولڈ کو ماؤس کے دماغ کے ٹشو کے ایک ٹکڑے کے اوپر رکھا جو پیٹری ڈش میں زندہ رکھا جا رہا تھا۔ اس کے بعد انہوں نے لچکدار الیکٹرانک سرکٹ سے کرنٹ پاس کیا اور ظاہر کیا کہ اس نے ماؤس کے دماغ کے خلیوں میں متوقع ردعمل پیدا کیا۔

اس کے بعد ٹیم نے یہ ظاہر کرنے کا فیصلہ کیا کہ اس نقطہ نظر کو زندہ مخلوق کے اندر کنڈکٹیو سرکٹس پرنٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ اب تک حاصل نہیں ہو سکا تھا۔ محققین نے گرمی، چوٹ اور خشک ہونے کی حساسیت کی وجہ سے گول کیڑے C. elegans کو استعمال کرنے کا فیصلہ کیا، جس کے بارے میں ان کا کہنا تھا کہ یہ طریقہ کتنا محفوظ ہے اس کا سخت امتحان ہوگا۔

سب سے پہلے، ٹیم کو اپنی سیاہی کو ایڈجسٹ کرنا پڑا تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ یہ جانوروں کے لیے زہریلا نہیں ہے۔ اس کے بعد انہیں اسے کیڑے کے اندر لے جانا پڑا اور اسے بیکٹیریل پیسٹ کے ساتھ ملا کر جو انہیں کھلایا جاتا ہے۔

ایک بار جب جانوروں نے سیاہی کھا لی تھی، تو انہیں Nanoscribe پرنٹر کے نیچے رکھ دیا گیا تھا، جس کا استعمال کیڑوں کی جلد پر اور ان کی آنتوں کے اندر مربع اور ستارے کی شکلیں بنانے کے لیے کیا جاتا تھا۔ حرکت پذیر آنت میں شکلیں ٹھیک سے باہر نہیں آئیں، محققین تسلیم کرتے ہیں، اس حقیقت کی وجہ سے کہ یہ مسلسل حرکت کر رہا تھا۔

کیڑے کے جسم کے اندر چھپی ہوئی شکلیں کوئی فعالیت نہیں رکھتی تھیں۔ لیکن شیفیلڈ یونیورسٹی سے آئیون منیف نے بتایا نئی سائنسی یہ نقطہ نظر ایک دن زندہ بافتوں کے ساتھ جڑے ہوئے الیکٹرانکس کی تعمیر کو ممکن بنا سکتا ہے، حالانکہ اسے انسانوں میں لاگو ہونے سے پہلے کافی کام کرنا پڑے گا۔

مصنفین یہ بھی تسلیم کرتے ہیں کہ بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز کے نقطہ نظر کو اپنانے میں مزید تحقیق کی ضرورت ہوگی۔ لیکن طویل مدت میں، ان کا خیال ہے کہ ان کا کام طبی مقاصد، مستقبل کے نیوروموڈولیشن امپلانٹس، اور ورچوئل رئیلٹی سسٹمز کے لیے درزی ساختہ دماغی مشین انٹرفیس کو قابل بنا سکتا ہے۔ یہ جسم کے اندر بائیو الیکٹرانک امپلانٹس کی آسانی سے مرمت کرنا بھی ممکن بنا سکتا ہے۔

یہ سب ممکنہ طور پر ابھی تک محسوس ہونے سے بہت دور ہے، لیکن یہ نقطہ نظر 3D پرنٹنگ کو لچکدار، بائیو مطابقت پذیر الیکٹرانکس کے ساتھ ملانے کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے تاکہ حیاتیات اور ٹیکنالوجی کی دنیا کو انٹرفیس میں مدد ملے۔

تصویری کریڈٹ: Kbradnam/Wikimedia Commons