مهندسان كانادايي باكتريهاي مغناطيسي شناگر را به جريان خون خرموشها (رتها) فرستادهاند. اين كار يك گام به سوي هدف بزرگ اين گروه است: به كارگرفتن اين باكتريها به عنوان «قاطرهاي دارو» در بدن انسان و راهنمايي آنها به سوي بافت هدف به كمك ميدانهاي مغناطيسي.
براي پزشكاني كه ميخواهند درمانها را هدفمندتر كنند و از پيآمدهاي ناخواستهي آنها بكاهند، ماشينهاي ميكروسكوپي بسيار جذاب شدهاند. اما با اينكه مهندسان ميتوانند ريزماشينها را از مولكولها بسازند، فراهم كردن انرژي پيشبرندهي آنها گرفتاري ديگري است.
سامانههاي پيشبرنده يا حركتهاي شناگرانه كه در مقياس بزرگ كار ميكنند در مقياس كوچك كار نميكنند، زيرا نيروي چسبندگي ميان مولكولهاي مايعها، در مقايس ميكروسكوپي بسيار نيرومند است. يك گروه پژوهشي به رهبري سيلوين مارتل در مونترال كانادا گمان ميكنند كه بهرهگيري از باكتريهاي شناگر بهترين چاره است.
مارتل در اينباره ميگويد: «بهجاي آنكه براي ساختن نانوماشينها بكوشيم، بهتر است آنچه را كه طبيعت در دسترس ما گذاشته، به خدمت بگيريم.» وي و همكارانش روي باكتري MC-1 كار ميكنند كه ده بار تندتر از بيشتر گونههاي ديگر شنا ميكند و با تاژكهاي چرخندهاش ميتواند تا 200 ميكرومتر در ثانيه جابهجا شود. اگر بتوان داروها را به گونهاي بر اين ماشين كوچك بارگيري كرد و بتوان آن را به سوي بافت خاص رهنمون شد، ابزار چابكتري به زرادخانهي پزشكي افزوده خواهد شد.
جدا از سرعت بالا، اين باكتري ويژگي ديگري دارد كه آن را گزينهي مناسبي براي اين كار ميسازد: هر سلول زنجيرهاي از نانوذرههاي مغناطيسي در خود دارد كه باكتري را در راستاي ميدانهاي مغناطيسي به پيش ميبرد. مارتل ميگويد كه با گذاشتن بيمار درون دستگاه MRI ميتوانيم ميدان مغناطيسي در پيرامون او پديد آوريم تا باكتريها را به هر سو كه ميخواهيم بكشانيم تا سرانجام به هدف مورد نظر برسند.
آزمايشهاي آغازين نشان دادهاند كه اين باكتريها به بدن آسيب نميرسانند. پژوهشگران محلول 50 ميكروليتري داراي 50 ميليون باكتري MC-1 را به جريان خون خرموشها تزريق كردند و واكنش شديدي مشاهده نكردند. مارتل ميگويد: «كار بيشتري بايد انجام شود، اما روشن است كه مقدار كافي از اين باكتريها را بيآنكه خطرساز باشند، ميتوان به بدن تزريق كرد.» اين باكتريها پس از 40 دقيقه به طور طبيعي در خون ميميرند و سپس دستگاه ايمني آنها را پاكسازي ميكند.
آزمايشها نشان دادهاند كه تزريق اين باكتريها پيآمد ناگواري براي سلامتي خرموشها نداشته است. گام ديگر، راهنمايي باكتريها به كمك ميدانهاي مغناطيسي است كه به دقت با رايانه زير نظر گرفته خواهد شد. اين گروه پژوهشي پيش از اين نشان داده بودند كه اين باكتريهاي مغناطيسي را ميتوان در راستاي لولهاي با قطر 50 ميكرومتر به آساني راهنمايي كرد.
گزارش كامل اين پژوهش در:
International Journal of Robotics Research (DOI: 10.1177/0278364908100924)
منبع:
http://www.jazirehdanesh.com/find-1.433.987.fa.html
Bacteria take fantastic voyage through bloodstream, By Colin Barras.NewScientist.com: 18:28 03 May 2009