ابداع ایمپلنت مغزی نابودکننده تومور سرطان مغز به همت دانشمند ایرانی

پژوهشگران دانشگاه استنفورد به سرپرستی دکتر حامد آرامی، ایمپلنت مغزی بی‌سیم جدیدی را طراحی کرده‌اند که با ارسال سیگنال‌های الکتریکی به تراشه مغزی و تبدیل آنها به نور مادون قرمز، باعث فعال شدن نانوذرات در اطراف تومور می‌شوند. این نانوذرات با تولید گرما، تومور مغزی در موش‌ها را در مدت ۱۵ روز از بین برد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، ایمپلنت مغزی جدیدی که برای از بین بردن تومورهای مغزی طراحی شده است، از نور فروسرخ یا مادون قرمز (infrared light) برای فعال کردن نانوذرات در دستگاه استفاده می‌کند تا گرما تولید کرده و توده کشنده تومور را از بین ببرد. ایمپلنت مغزی جدید این کار را طی ۱۵ جلسه درمانی ۱۵ دقیقه‌ای انجام می‌دهد.

این نوآوری که توسط پژوهشگران دانشگاه استنفورد و به سرپرستی دکتر حامد آرامی (Hamed Arami) ابداع شده است، بین پوست و جمجمه کاشته می‌شود و دما را تا ۵ درجه سانتیگراد افزایش می‌دهد که به گفته دانشمندان برای از بین بردن سلول‌های سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت مغزی اطراف کافی است.

روش استفاده از گرما موسوم به درمان فتوترمال (نورگرمایی)، در حال حاضر برای درمان تومورها انجام می‌شود، اما تاکنون تنها در حین عمل جراحی استفاده شده بود.

آزمایش این ایمپلنت روی موش‌های مبتلا به تومور مغزی انجام شده است و موش‌هایی که با این فناوری درمان شده‌اند تا سه برابر بیشتر از حیواناتی که ایمپلنت در مغز آنها کاشته نشده بود، زنده مانده‌اند.

این تیم پژوهشی روی گلیوبلاستوما متمرکز شده است که نوعی سرطان تهاجمی است که سالانه بیش از ۱۰۰ هزار آمریکایی را به کام مرگ می‌کشد و برای درمان، به جراحی جمجمه باز نیاز دارد که سپس با دوره‌های متعدد شیمی درمانی دنبال می‌شود.

پژوهشگران، ایمپلنت مغزی را با نانوذرات طلای ستاره‌ای شکل و یک آنتن کوچک برای تبدیل سیگنال‌های الکتریکی به نور فروسرخ که نانوذرات را برای تولید گرما فعال می‌کند، مجهز کرده‌اند و همه این فرآیند می‌تواند به صورت بی‌سیم و از راه دور انجام شود.

حامد آرامی، سرپرست این مطالعه می‌گوید: نانوذرات به ما کمک می‌کنند فقط تومور را هدف قرار دهیم، بنابراین عوارض جانبی در مقایسه با شیمی‌درمانی و پرتودرمانی نسبتا کمتر خواهد بود. همچنین قدرت و طول موج نور را می‌توان برای هدف قرار دادن تومورهایی با اندازه‌ها و مکان‌های مختلف در مغز تنظیم کرد.

این تیم در بیانیه‌ای اعلام کرده که ساختار و دوز نانوذرات برای تولید مقدار مناسب گرما کالیبره شده است.

همانطور که گفته شد، موش‌های دارای تومور تهاجمی به دو گروه تقسیم شدند. یک گروه ایمپلنت را دریافت کردند و گروه دیگر آن را دریافت نکردند. وقتی نانوذرات فعال شدند، نه تنها موش‌ها اذیت نشدند، بلکه محققان متوجه شدند که نانوذرات در محل تومور باقی مانده‌اند و بافت‌های اطراف را به خطر نمی‌اندازند.

موش‌های دارای ایمپلنت به مدت ۱۵ دقیقه در هر روز در مدت ۱۵ روز تحت درمان قرار گرفتند و همه آنها بدون نیاز به جراحی بهبود یافتند.

موش‌های تحت درمان با ایمپلنت به ‌طور قابل ‌توجهی بیشتر از موش‌های بدون ایمپلنت عمر کردند. آنها به ‌طور میانگین دو یا سه برابر بیشتر زنده ماندند، اگرچه پژوهشگران هشدار می‌دهند که مقایسه میزان بقا در گونه‌هایی با چنین طول عمر متفاوتی با انسان دشوار است.

پژوهشگران می‌گویند هنگامی که این روش درمانی جدید با شیمی‌درمانی ترکیب شد، موش‌ها حتی بیشتر عمر کردند.

حامد آرامی می‌گوید: بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما اغلب تا دو تا سه سال پس از تشخیص بیشتر زنده نمی‌مانند، زیرا نمی‌توان تمام قسمت‌های تومور را از بین برد و تومور می‌تواند به دارو یا پرتودرمانی مقاوم شود. اکنون هدف ما از ترکیب این روش با سایر درمان‌ها، افزایش بقا است.

پژوهشگران تصور می‌کنند که وقتی دستگاه آنها برای بیماران انسانی آماده شود، می‌تواند برای درمان، بدون اینکه به ویزیت‌های متعدد بیمارستانی نیاز باشد یا زندگی عادی بیماران مختل شود، در خانه استفاده شود.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: ایمپلنت مغزی سرطان مغز گلیوبلاستوما ایمپلنت مغزی موش ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۲۱۲۲۹۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ابداع باتری برپایه آب با چگالی انرژی بالا و چرخه عمر طولانی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ و بر اساس اعلام مجریان این طرح، این باتری‌های آبی جدید دو برابر بیشتر از باتری‌های لیتیوم یون رایج، چگالی انرژی خواهند داشت و این قابلیت را دارند که صنعت خودرو‌های الکتریکی را متحول کنند.

همچنین، باتری‌های آبی از آب به عنوان حلال برای الکترولیت‌ها استفاده می‌کنند که ایمنی آنها را افزایش می‌دهند. باتری‌های لیتیوم یونی غیرآبی معمولی دارای چگالی انرژی بالایی هستند، اما به دلیل وجود الکترولیت‌های آلی قابل اشتعال که به باتری اجازه شارژ و تخلیه را می‌دهد ایمنی مطلوبی ندارند.

از سویی، باتری‌های آبی نیز به دلیل حلالیت محدود الکترولیت و ولتاژ پایین باتری، عموما چگالی انرژی کمتری دارند. 

اکنون، محققان در چین یک باتری آبی با چگالی بالا بر اساس انتقال چند الکترونی هالوژن ساخته اند.

یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور «لی زیانفنگ» «LI Xianfeng» از مؤسسه فیزیک شیمی دالیان (DICP) آکادمی علوم چین (CAS) یک کاتد انتقال چند الکترونی را بر اساس برُم و ید ابداع کرده اند. در آزمایش باتری کامل، این کاتد به ظرفیت ویژه بیش از Ah/L ۸۴۰ و چگالی انرژی تا Wh/L ۱۲۰۰ بر اساس کاتولیت (آب فعال شده) دست یافته است.

استفاده از محلول مخلوط هالوژن

برای بهبود چگالی انرژی باتری‌های آبی، محققان از محلول مخلوط هالوژن از یون‌های یدید (I-) و یون‌های برمید (Br-) به عنوان الکترولیت استفاده کردند. آنها یک واکنش انتقال چند الکترونی را توسعه داده و I- را به عنصر ید (I۲) و سپس به یدات (IO۳-) منتقل کردند.

محققان می‌گویند در طول فرآیند شارژ، I- در سمت مثبت به IO۳- اکسید شد و H+ تولید شده به شکل یک الکترولیت پشتیبان به سمت منفی هدایت شد.طی فرآیند تخلیه، H+ از سمت مثبت هدایت شده و IO۳- به I- کاهش یافت.
فرآیند
کاتد انتقال چند الکترونی توسعه یافته دارای ظرفیت مشخص Ah/L ۸۴۰ بود. با ترکیب کاتد با Cd فلزی برای تشکیل یک باتری کامل، محققان به چگالی انرژی تا Wh/L ۱۲۰۰ بر اساس کاتولیت توسعه یافته دست یافتند.

به گفته محققان، Br- اضافه شده به الکترولیت می‌تواند برمید ید قطبی (IBr) را در طول فرآیند شارژ تولید کند که واکنش با H۲O را برای تشکیل IO۳- تسهیل می‌کند.
در طول تخلیه، IO۳- توانست Br- را به Br۲ اکسید کند و در واکنش الکتروشیمیایی برای اجرای تخلیه برگشت پذیر و سریع IO۳- شرکت کرد.

بنابراین، واسطه برمید تشکیل شده در طول فرآیند شارژ و تخلیه، فرآیند واکنش را بهینه کرد و به طور موثر انرژی جنبشی و برگشت پذیری واکنش الکتروشیمیایی را بهبود بخشید.
افزایش چرخه عمر باتری‌ها تا ۱۰۰۰ چرخه 

هنگامی که محققان الکترولیت خود را با یک آند وانادیوم آزمایش کردند، دریافتند که چرخه عمر باتری‌ها می‌تواند تا هزار چرخه افزایش یابد که پایداری قابل توجهی را نشان می‌دهد. به گفته آن‌ها چگالی انرژی باتری‌های آبی جدید حتی از برخی مواد الکترود جامد فراتر رفته و می‌تواند از نظر هزینه با باتری‌های لیتیومی رایج قابل مقایسه باشد.

بر اساس ادعای این دانشمندان، این پژوهش نشان دهنده قابلیت توسعه باتری‌های آبی با چگالی انرژی بالاست و این یک گزینه برای توسعه سیستم‌های ذخیره سازی انرژی در مقیاس شبکه و حتی وسایل نقلیه الکتریکی است.

پروفسور لی می‌گوید: این مطالعه ایده جدیدی را برای طراحی باتری‌های آبی با چگالی بالا ارائه می‌دهد و ممکن است کاربرد باتری‌های آبی را در زمینه باتری‌های قدرت (باتری‌های برقی) گسترش دهد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Energy منتشر شده است.

انتهای پیام/