ساعدنیوز
ساعدنیوز

استفاده از تار عنکبوت در طب و پزشکی

  چهارشنبه، 23 خرداد 1397   کد خبر 8260
استفاده از تار عنکبوت در طب و پزشکی
ساعد نیوز:  مهندسان زیستی دانشگاه "کانکتیکات"(Connecticut) با استفاده از پروتئین ابریشم عنکبوت و تبدیل آن به یک چسب زیست‌تخریب‌پذیر، راه جدیدی برای بهبودی استخوان‌های بزرگ ایجاد کردند.

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز و به نقل از انتخاب: 

محققان دانشگاه "کانکتیکات" با استفاده از ابریشم عنکبوت، روش جدیدی برای ترمیم استخوان‌های بزرگ بدن ابداع کرده‌اند.

ابریشم عنکبوت یکی از قوی‌ترین و با دوام‌ترین مواد طبیعی است. یک تیم از مهندسان زیستی یک روش جدید برای استفاده از قدرت ابریشم عنکبوت برای ترمیم شکستگی استخوان‌ها ابداع کرده است.

تار عنکبوت شبکه‌ای از رشته‌های پروتئینی است که توسط عنکبوت‌ها تنیده می‌شود. این پروتئین سرشار از آمینو اسیدهای آلانین و گلیسین است.

بیشتر رشته‌های پلی پپتیدی سازنده این پروتئین، به صورت صفحات بتا آرایش یافته‌اند. این صفحات در زمینه‌ای از رشته‌های آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفته‌اند. مارپیچ‌های آلفا با بی‌نظمی زیادی به هم پیچیده‌اند و همین بی‌نظمی باعث خاصیت کشسانی تار می‌شود. یکی از ویژگی‌های جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حمله باکتری‌ها و قارچ‌ها از آن محافظت می‌کند.

ابریشم عنکبوت پروتئینی است که توسط عنکبوت تولید می‌شود. عنکبوت از ابریشم خود برای تنیدن تار برای ساخت خانه یا دیگر سازه‌ها استفاده می‌کند که به صورت تار عنکبوت مشبک برای شکار دیگر موجودات یا تار و پیله برای فرزندانشان است.

بعضی عنکبوت‌های کوچک از تار خود مانند بالون استفاده می‌کنند. یعنی اجازه می‌دهند تار به وسیله باد بالا برود و خودش حرکت کند که معمولا پس از طی مسافت‌های طولانی متوقف می‌شود و یکی از راه‌های مورد استفاده عنکبوت‌ها برای نقل مکان است.

شنیده شده ملوان‌هایی گفته‌اند عنکبوت‌هایی در کشتی آنها فرود آمده‌اند، در حالی که از خشکی خیلی دور بوده‌اند.

این ابریشم مرغوب که عنکبوت برای بالون استفاده می‌کند، "گاسامر" نام دارد. در بعضی موارد عنکبوت‌ها از ابریشم خود به عنوان منبع غذایی نیز استفاده می‌کنند.

اکنون یک تیم از دانشگاه "کانکتیکات" از فیبرهای ابریشم برای ایجاد یک کامپوزیت زیست‌تخریب‌پذیر جدید استفاده کرده است که مخصوص ترمیم استخوان‌های بزرگ و حامل، مانند استخوان‌های پا ایجاد شده است.

محققان امیدوارند که ابداع آنها بتواند عوارض سنتی که همراه با بهبودی استخوان‌های اصلی است را از بین ببرد.

اغلب پزشکان با قرار دادن پیچ‌ها و صفحات فلزی سعی در ثابت نگه‌داشتن، به هم چسباندن و ترمیم استخوان‌های شکسته دارند، در حالی که بعضی فلزات می‌توانند یون‌ها را به بافت‌های دیگر برسانند که باعث تحریک و اغلب عواقبی بیشتر از خود شکستگی می‌شود.

پروفسور "می وی"(Mei Wei)، استاد دانشگاه "کانکتیکات" می‌خواست این مشکلات را از بین ببرد و دانش مهندسی پزشکی خود را برای حل این مشکلات به کار گرفت.

وی از یک پروتئین موسوم به "فیبروین"(fibroin) که در اکثر ابریشم عنکبوت‌ها یافت می‌شود و یک پروتئین نامحلول است که به عنکبوت‌ها کمک می‌کند چنین ابریشم سخت با شدت کشسانی بالا ایجاد کنند، استفاده کرد.

ابداع وی ستایش همکارانش را برانگیخته است و می‌داند که توسط همکارانش می‌تواند ابداع خود را توسعه دهد.

وی می‌گوید: محصول ما واقعا از قدرت و انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است، اما ما احساس می‌کنیم که می‌توان خیلی بیشتر از این‌ها پیشرفت کرد و این محصول را توسعه داد.

فیبروین ابریشم در پروژه‌های دیگر نیز استفاده شده است. در سال 2016، از آن به منظور افزایش عمر مفید میوه به عنوان پوشش منحصر به فرد مواد غذایی استفاده شد. همچنین برای بازسازی بافت به خاطر سازگاری خوب آن با سلول‌های پستانداران، استفاده شده است.

در حالی که جامعه پزشکی سال‌هاست که از قدرت فیبروین ابریشم آگاه است، "وی" و تیمش اولین کسانی هستند که دست به ساخت کامپوزیت پلیمری متراکم با ساختارهای پروتئینی زده‌اند.

"وی" می‌دانست که به منظور موفقیت پروژه، نیاز به ایجاد بهترین دستگاه بهبودبخش دارد که بتواند روش‌های ترمیم استخوان سنتی را به ویژه برای استخوان‌های حامل، به چالش بکشد.

"وی" با همکاری "دیانیون ژنگ"، استادیار دانشگاه "کانکتیکات" که به عنوان استاد مهندسی مکانیک فعالیت می‌کند، همکاری می‌کند.

آنها باید کامپوزیتی می‌ساختند که هم قوی و هم سخت باشد، اما نباید خیلی متراکم می‌بود، چرا که باعث کاهش رشد استخوان می‌شد.

این کامپوزیت همچنین باید انعطاف‌پذیر می‌بود تا بیماران بتوانند حرکات طبیعی را انجام دهند، بر خلاف روش‌های رایج که اغلب، امکان تحرک را در ناحیه آسیب‌دیده از فرد سلب می‌کند.

یکی از بهترین ویژگی‌های در مورد فیبروین ابریشم در مقایسه با یک صفحه فلزی در شکستگی پا این است که این کامپوزیت پس از گذشت یک سال از زمان کارگذاری در محل شکستگی، شروع به جذب شدن می‌کنند و پس از جوش خوردن استخوان و بهبودی کامل، نیازی به جراحی دیگری برای برداشتن آن وجود ندارد.

"وی"، "ژنگ" و دیگر اعضای تیم شروع به آزمایش مشتقات کامپوزیت فیبروین ابریشم کرده‌اند. آنها این پروتئین را با کامپوزیت‌های دیگر ترکیب می‌کنند تا ماده‌ای قوی‌تر را ایجاد کنند که وزن بیشتری را تحمل کند.

پایگاه خبری ساعدنیوز را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید.

دیدگاه ها
  دیدگاه ها
پربحث های هفته   
مراسم سلام عید نوروز و اهداء سکه توسط فرح پهلوی به همسران مقامات دولتی +عکس/ ولخرجی زن تازه به دوران رسیده زمانی که مردم غرق در فقر و بدبختی بودند! (367 نظر) میزبانی حسن روحانی از سیاستمداران و اقوام در مراسم عید دیدنی در منزل زیبا و ایرانی پسندش+ عکس/ چه مبلمانی، چه فرش هایی، از همه مهمتر چه خونه دلبازی😍 (285 نظر) خلاقیت خنده دار یک ایرانی برای گرم کردن آب حماسه ساز شد/ خسته نباشی هم وطن+ عکس (238 نظر) تلاوت زیبا و دلنشین سوره شمس توسط رهبر معظم انقلاب+ویدئو (235 نظر) صبحانه مفصل و رنگارنگ دو نفره رضا گلزار و آیسان خانوم+عکس/از خاویار گرفته تا آواکادو و انار وحشی... (182 نظر) روایتی از هواپیمایی که برای آوردن یک روبان عروسی برای فرح پهلوی از تهران به پاریس رفت! (146 نظر) رونمایی منوچهر هادی از خواهر و شوهر خواهر پزشکش+ عکس/ به قولی مخ خانواده ایشون هستن که پسرش هم دکتره (144 نظر) خلاقیت منحصر به فرد پسر مشهدی با ساخت تریلی حماسه آفرید/ هیلتر هم مغز اینو نداشت!+عکس (140 نظر) تصویری از عیادت نجم الدین شریعتی، مجری برنامه سمت خدا از رهبر معظم انقلاب و استقبال گرم ایشان (127 نظر) دو پادشاه یکی از ایران (ناصرالدین شاه) و دیگری از ژاپن (میجی) در یک زمان به اروپا رفتند/ تفاوت ها را بنگرید (126 نظر) مراسم تولد جگرسوز آزاده نامداری در خانه ابدی اش و گریه های دلخراش همسر و پدرش/ روحت شاد+ عکس (123 نظر) خواهر یکتا ناصر سکوتش را شکست (120 نظر) استوری معنادار شاهین صمدپور برای یکتا ناصر و منوچهر هادی (101 نظر) اتاق خواب اروپایی و امروزی سانیا سالاری، ارغوانِ سریال دلدادگان با طراحی مدرن+عکس/ انصافا سلیقه خاصی داره! (98 نظر) خنده های رهبر معظم انقلاب به اشعار شاعر طنزپرداز با موضوع آقازاده+ویدئو/ ای صورت و سیرت تو مطلوب، به‌به به‌به به این ژن خوب (97 نظر)
دیگران می‌خوانند   
عکس های دکوراسیون شیک و لاکچری خانه شیلا خداداد و همسر جراحش/ هفت سین جذابش را هم ببینید (تصاویر) حیوانات خانگی عجیب و غریب ملکه الیزابت دوم / باورتون میشه واقعا؟ (عکس) تلاشهای بی وقفه ی زن بریتانیایی برای جلب رضایت همسرش جواب داد و رکوردش در کتاب گینس ثبت شد فال قهوه با نشان روز جمعه 10 فروردین ماه 1403 فال ابجد روزانه جمعه 10 فروردین 1403 فال حافظ با تفسیر جمعه 10 فروردین 1403 + فیلم فال شمع روزانه امروز جمعه 10 فروردین 1403 فال روزانه امروز جمعه 10 فروردین ماه 1402 (عکس) جواد عزتی و علی مردانه در پشت صحنه فصل 3 سریال زخم کاری در رامسر / فصل 3 زخم کاری در راه است رونمایی از سفره افطار مفصل و رنگین 6 کیلومتری در مشهد +عکس 12 دروغ شاخداری که پدر و مادرها در بچگی به ما گفتند / خیلی از باورهای کودکیمان حقیقت ندارد و باید با واقعیت رو به رو شد اگر این 10 رفتار را در اولین قرارتان دیدید پا به فرار بگذارید / اگر طرف مقابل این رفتارها را داشت بدون فرد مناسبی برای ازدواج نیست (عکس) خوابیدن محمدرضا گلزار وسط تمرین ورزش / مثل اینکه فشار زندگی متاهلی با آیسان خانم زیاده🤣 جزئیات مسمومیت شدید یک جوان در پی بلعیدن مواد مخدر چهرۀ «خون‌آشام ایتالیایی» بعد از 400 سال بازسازی شد+ عکس مخالفت با بازیگر شدن فریبرز به سبک ژاله صامتی، پریِ سریال زیرخاکی+ویدئو/ اون تیکه معنی کردن چپر چلاغ برا کاوه خیلی خوب بود رونمایی از برادر جوان و قدبلند داریوش فرضیایی، عموپورنگ پرانرژی بچه ها/ جفتشون چقدرم مهربون و خوش استایلن+عکس امروز آخرین مهلت ثبت‌نام دیدار رمضانی دانشجویان با رهبر معظم انقلاب جایی که ابر‌ها زیر پای‌تان شناورند/ پیشنهادی رویایی برای سفر یک روزه در اطراف تهران (ویدئو) مظنون فراری از دست پلیس به خودروی در حال حرکت آویزان شد حرکات با مزه گربه وقتی خودش رو توی آینه میبینه/ چه دیوونه بازی هایی درمیاره+ فیلم واکنش معین به انتشار خبر حضور پنهانی‌اش در ایران/ معین چند بار به ایران آمده؟ هم میز شدن امیر قلعه نویی و علی دایی در ضیافت افطاری در آجودانیه+عکس/ چهره بشاش و شاد هر دو سرمربی سابق و فعلی تیم ملی مبتلا شدن ستاره سادات قطبی به بیماری ناشناخته و دست و پنجه نرم کردن با مرگ+ویدئو عروسی مجلل دختر شاه اینجا برگزار شد!+عکس سلفی عجیب و غریب بهرام رادان با سفره هفت سین ساده در دفتر کارش در دوران مجردی+ عکس/ برا همیناست که میگن ازدوج کنی سر و سامون میگیری غوغای خوانندگی و نوازندگی شهاب حسینی با آهنگ ناصر عبداللهی +ویدئو/عجب صدای قشنگی داره! تصاویری از دوقلوهای ریزه میزه و بانمک یاسمین مقبلی در کنار مادر فضانوردشان (ویدیو) رقصی این چنین در میانه میدانم آرزوست!/ واکنش ماده شیمیایی با اشعه‌ی فرابنفش (عکس) ماجرای ازدواج جنجالی ژیلا صادقی با بازیگر سریال "رستگاری" و "بچه مهندس3"، کاوه سماک باشی، چه بود و به کجا رسید مدیتیشن بهاری الناز شاکردوست با ظاهر عجیب و شال پیچی شده در کرمانشاه/ بیستون کعبه عشاق جهان است هنوز+عکس کتک کاری و بزن بزن در مراسم عروسی دختر قلعه نویی/شوخی بی جا کار دست مهمان داد (فیلم) همخوانی هلیا امامی در کنسرت مسعود صادقلو / تعطیلات عید خانم بازیگر از مشهد تا کنسرت صادقلو (عکس) وقتی شاهرخ استخری دختراشو سر صبحی میبره مدرسه / نبات چه غری میزنه 🤣 خلاقیت منحصر به فرد باغبان خوش ذوق با پرورش میوه های قلبی شکل حماسه ساز شد +ویدئو/مغز تو رو باید طلا گرفت! (عکس) گشت و گذار بهاری دمت اوزدمیر با ظاهری متفاوت در یک جای بهشتی تصویری از عبادت خالصانه رهبر انقلاب، آیت الله خامنه ای در حیاط با صفا و سرسبز/ قبول حق باشه حضور سحر دولتشاهی در مراسم تدفین محمدرضا شجریان به عنوان عروس خانواده+عکس/ از این مراسم به بعد ازدواجش با همایون رو علنی کرد خلاقیت خنده دار راننده شمالی، با نوشته جالب پشت کامیون حماسه ساز شد/ آخه لامصب جای این چیزا پشت ماشینه؟!🤣 (فیلم) سپهر حیدری اولین بار این طور عاشق آرام جوینده شد و از او خواستگاری کرد/ عجب جرئتی داشته این مرد پرسپولیسی🙂
تیتر امروز   
12 دروغ شاخداری که پدر و مادرها در بچگی به ما گفتند / خیلی از باورهای کودکیمان حقیقت ندارد و باید با واقعیت رو به رو شد اگر این 10 رفتار را در اولین قرارتان دیدید پا به فرار بگذارید / اگر طرف مقابل این رفتارها را داشت بدون فرد مناسبی برای ازدواج نیست جزئیات مسمومیت شدید یک جوان در پی بلعیدن مواد مخدر چهرۀ «خون‌آشام ایتالیایی» بعد از 400 سال بازسازی شد+ عکس امروز آخرین مهلت ثبت‌نام دیدار رمضانی دانشجویان با رهبر معظم انقلاب جایی که ابر‌ها زیر پای‌تان شناورند/ پیشنهادی رویایی برای سفر یک روزه در اطراف تهران فال قهوه با نشان روز جمعه 10 فروردین ماه 1403 فال ابجد روزانه جمعه 10 فروردین 1403 فال حافظ با تفسیر جمعه 10 فروردین 1403 + فیلم فال شمع روزانه امروز جمعه 10 فروردین 1403 واکنش معین به انتشار خبر حضور پنهانی‌اش در ایران/ معین چند بار به ایران آمده؟ فال روزانه امروز جمعه 10 فروردین ماه 1402 عروسی مجلل دختر شاه اینجا برگزار شد!+عکس کتک کاری و بزن بزن در مراسم عروسی دختر قلعه نویی/شوخی بی جا کار دست مهمان داد پادشاهی که فقط 20 دقیقه سلطنت کرد+عکس