علماء ينتجون بصيلات شعر بتقنية ثلاثية الأبعاد تحل مشكلة الصلع
تاريخ النشر: 19th, November 2023 GMT
نجح فريق من العلماء في معهد "رينسيلار" للفنون التطبيقية بطباعة بصيلات شعر ثلاثية الأبعاد في أنسجة الجلد البشرية المزروعة في المختبر، عن طريق تطبيق تكنولوجيا جديدة لتوليد بصيلات الشعر، الأمر الذي قد يحدث ثورة في مجال معالجة مشكلة الصلع وحل عدد من المشكلات.
وأشار العلماء إلى أن نجاح هذه التجارب قد يكون له تطبيقات طبية كثيرة على رأسها مجال الطب التجميلي وزراعة الشعر والجلد وغيرها، على الرغم من أن هذا الموضوع قد يحتاج لسنوات من الدراسة قبل البدء بتطبيقه.
وقال الباحث بانكاج كاراندي والأستاذ المشارك في مجال الهندسة الكيميائية والبيولوجية الذي قاد هذه الدراسة: "إن عملنا هو دليل على مفهوم إمكانية إنشاء هياكل بصيلات الشعر بطريقة دقيقة للغاية وقابلة للتكرار باستخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد.. هذا النوع من العمليات الآلية ضروري لجعل التصنيع الحيوي للبشرة في المستقبل ممكنًا".
وأوضح كاراندي أن "إعادة بناء بصيلات الشعر باستخدام الخلايا المشتقة من الإنسان كانت تحديًا تاريخيًا. وقد أظهرت بعض الدراسات أنه إذا تمت زراعة هذه الخلايا في بيئة ثلاثية الأبعاد، فمن المحتمل أن تنتج بصيلات شعر أو أعمدة (خطوط) شعر جديدة، وتعتمد دراستنا هذا المبدأ"، بحسب الدراسة المنشورة في مجلة "Science Advances" العلمية.
عندما يتعلق الأمر بهندسة جلد الإنسان، قد يبدو الشعر في البداية غير ضروري. ومع ذلك، فإن بصيلات الشعر مهمة للغاية: فهي تنتج العرق، مما يساعد على تنظيم درجة حرارة الجسم، وتحتوي على خلايا جذعية تساعد على شفاء الجلد.
تعتبر بصيلات الشعر أيضًا نقطة دخول للأدوية الموضعية ومستحضرات التجميل، مما يجعلها جزءًا مهمًا من الاختبارات الجلدية. لكن اليوم، يتم إجراء اختبار السلامة الأولي على أنسجة الجلد المصنعة التي تفتقر إلى بصيلات الشعر، بحسب المقال المنشور في مجلة "phys" العلمية.
وبدورها، قالت الدكتورة والباحثة والمؤلفة الأولى للدراسة، كارولينا كاتارينو: "في الوقت الحالي، نماذج البشرة المعاصرة - الهياكل الهندسية التي تحاكي جلد الإنسان - بسيطة للغاية. إن زيادة تعقيدها عن طريق إضافة بصيلات الشعر من شأنه أن يمنحنا المزيد من المعلومات حول كيفية تفاعل الجلد مع المنتجات الموضعية".
وابتكر الباحثون جلدا يحمل بصيلات الشعر باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تم تكييفها للطباعة على المستوى الخلوي. ويبدأ العلماء بالسماح لعينات من خلايا الجلد والبصيلات بالانقسام والتكاثر في المختبر حتى يتوفر ما يكفي من الخلايا القابلة للطباعة.
وبعد ذلك، يقوم الباحثون بخلط كل نوع من الخلايا مع البروتينات والمواد الأخرى لإنشاء "الحبر الحيوي" الذي تستخدمه الطابعة.
وباستخدام إبرة رفيعة للغاية لترسيب الحبر الحيوي، تقوم الطابعة ببناء الجلد طبقة بعد طبقة، مع إنشاء قنوات لترسيب خلايا الشعر أيضًا. وبمرور الوقت، تهاجر خلايا الجلد إلى هذه القنوات المحيطة بخلايا الشعر، مما يعكس بنية البصيلات الموجودة في الجلد الحقيقي.
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: ثلاثیة الأبعاد بصیلات الشعر
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يحل مشكلة السمع في الضوضاء
طوّر فريق من جامعة واشنطن تقنية ذكاء اصطناعي جديدة تساعد الأشخاص الذين يواجهون صعوبة في السمع داخل الأماكن الصاخبة، عبر تتبّع إيقاع المحادثة وكتم الأصوات غير المتوافقة.
وجرى دمج التقنية، التي عُرضت في مؤتمر الأساليب التجريبية في معالجة اللغات الطبيعية في سوتشو بالصين، في نموذج أولي يستخدم مكوّنات جاهزة وقادر على التعرّف على المتحدثين خلال ثانيتين إلى أربع ثوانٍ فقط، وتم تشغيله داخل سماعات رأس ذكية.
ويتوقع الباحثون أن تُستخدم مستقبلاً في أجهزة السمع وسماعات الأذن والنظارات الذكية لتصفية البيئة الصوتية دون تدخل يدوي.
اقرأ أيضاً: نظارات بالذكاء الاصطناعي تمنح ضعاف السمع قدرات خارقة
السمع الاستباقي
قال شيام غولاكوتا، الباحث الرئيس، إن التقنيات الحالية تعتمد غالباً على أقطاب تُزرع في الدماغ لتحديد المتحدث الذي يركز عليه المستخدم، بينما يستند النظام الجديد إلى إيقاع تبادل الأدوار في الحديث، بحيث يتنبأ الذكاء الاصطناعي بتلك الإيقاعات اعتماداً على الصوت فقط.
ويبدأ النظام، المسمّى "مساعدو السمع الاستباقيون"، العمل عند بدء المستخدم بالكلام، إذ يحلل نموذج أول من يتحدث ومتى، ثم يرسل النتائج إلى نموذج ثانٍ يعزل أصوات المشاركين ويوفر نسخة صوتية منقّاة للمستمع.
ابتكار أداة ذكاء اصطناعي لعلاج أحد أخطر أمراض العيون
نتائج إيجابية
أفاد الفريق بأن النظام يتميز بسرعة تمنع أي تأخير ملحوظ، ويمكنه معالجة صوت المستخدم إلى جانب صوت واحد إلى أربعة مشاركين.
وخلال تجارب شملت 11 مشاركاً، حصل الصوت المفلتر على تقييم يزيد بأكثر من الضعف مقارنة بالصوت غير المفلتر. ولا تزال بعض التحديات قائمة، خصوصاً في المحادثات الديناميكية ذات التداخل العالي، أو تغير عدد المشاركين.
ويعتمد النموذج الحالي على سماعات رأس تجارية مزوّدة بميكروفونات، لكن غولاكوتا يتوقع تصغير التقنية مستقبلاً لتعمل داخل رقاقة ضمن سماعة أذن أو جهاز سمع.
أمجد الأمين (أبوظبي)
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟