با تلاش محققان؛
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، لشکری از میکرو ربات‌ها که درون دهان کاربر و دندان‌های او را پاکسازی می‌کنند، ایده عجیبی است. اما به نظر می‌رسد روشی ایده آل برای مقابله بیوفیلم یا زیست لایه‌ای از باکتری‌ها باشد که روی دندان‌ها را می‌پوشانند.
بیوفیلم‌ها در حقیقت مجموعه کوچکی از ریزارگانیسم‌های باکتریایی هستند که دیواره‌های سلولی آن‌ها بهم چسبیده است. آن‌ها خود را به سطوح ساختار‌های سه بعدی می‌چسبانند و تمام سطح را می‌پوشانند. آن‌ها نه تنها روی دندان بلکه روی بشقاب‌های کثیف، صخره‌ها، لوله‌ها، تجهیزات جراحی و هرجایی که مایعات و میکروب‌ها وجود داشته باشند، به وجود می‌آیند.
هنگامیکه باکتری‌ها در چنین فیلم‌هایی تجمیع می‌شوند، در برابر آنتی بیوتیک‌ها مقاومت بیشتری ایجاد کنند. از سوی دیگر از بین بردن آن‌ها کاری سخت است. به همین دلیل دندانپزشکان مدت زمان زیادی را به پاک کردن پلاک‌های تجمیع شده روی دندان‌ها اختصاص می‌دهند. پلاک دندان در حقیقت تجمعی از باکتری‌ها است که در سطوح داخل دهان رشد می‌کند و به شکل لایه سفید یا زرد کمرنگ بین دندان‌ها دیده می‌شود. در همین راستا محققان دانشگاه پنسیلوانیا میکرو رباتی ساخته اند که این بیوفیلم‌ها را از روی سطح دندان از بین می‌برد.
محققان دانشکده دندانپزشکی و مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا در این تحقیق با یکدیگر همکاری کرده اند. مهندسان در این پروژه از ذرات نانو اکسید آهن استفاده کردند و میکرو ربات‌هایی ساختند که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی از راه دور کنترل می‌شوند. از سوی دیگر دندانپزشکان شرکت کننده در پژوهش نیز متوجه شدند ذرات اکسید آهن می‌تواند به عنوان کاتالیزوری برای فعال سازی پراکسید هیدروژن عمل کند.
در نتیجه این روند رادیکال‌های آزاد رها می‌شوند و حتی مقاوم‌ترین باکتری‌ها در برابر آنتی بیوتیک نیز از بین می‌روند و بیوفیلم‌های روی سطح دندان نیز پاک می‌شود. این ربات به طور مخفف CAR نام گرفته است و بیوفیلم‌های روی دندان را به طور کامل از بین می‌برد.
محققان با آزمایش این ربات‌ها روی دندان انسان متوجه شدند، نه تنها آن‌ها می‌توانند به طور مؤثر سطح خارج دندان را پاکسازی کنند بلکه می‌توانند به نقاطی از دندان دسترسی یابند که به طور عادی ممکن نیست مانند کانال میان ریشه‌های دندان.
جالب آنکه پس از پاک کردن این بیوفیلم‌ها از روی دندان، تشکیل مجدد آن‌ها بسیار سخت‌تر خواهد بود.
بیوفیلم‌ها در حقیقت مجموعه کوچکی از ریزارگانیسم‌های باکتریایی هستند که دیواره‌های سلولی آن‌ها بهم چسبیده است. آن‌ها خود را به سطوح ساختار‌های سه بعدی می‌چسبانند و تمام سطح را می‌پوشانند. آن‌ها نه تنها روی دندان بلکه روی بشقاب‌های کثیف، صخره‌ها، لوله‌ها، تجهیزات جراحی و هرجایی که مایعات و میکروب‌ها وجود داشته باشند، به وجود می‌آیند.
هنگامیکه باکتری‌ها در چنین فیلم‌هایی تجمیع می‌شوند، در برابر آنتی بیوتیک‌ها مقاومت بیشتری ایجاد کنند. از سوی دیگر از بین بردن آن‌ها کاری سخت است. به همین دلیل دندانپزشکان مدت زمان زیادی را به پاک کردن پلاک‌های تجمیع شده روی دندان‌ها اختصاص می‌دهند. پلاک دندان در حقیقت تجمعی از باکتری‌ها است که در سطوح داخل دهان رشد می‌کند و به شکل لایه سفید یا زرد کمرنگ بین دندان‌ها دیده می‌شود. در همین راستا محققان دانشگاه پنسیلوانیا میکرو رباتی ساخته اند که این بیوفیلم‌ها را از روی سطح دندان از بین می‌برد.
محققان دانشکده دندانپزشکی و مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا در این تحقیق با یکدیگر همکاری کرده اند. مهندسان در این پروژه از ذرات نانو اکسید آهن استفاده کردند و میکرو ربات‌هایی ساختند که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی از راه دور کنترل می‌شوند. از سوی دیگر دندانپزشکان شرکت کننده در پژوهش نیز متوجه شدند ذرات اکسید آهن می‌تواند به عنوان کاتالیزوری برای فعال سازی پراکسید هیدروژن عمل کند.
در نتیجه این روند رادیکال‌های آزاد رها می‌شوند و حتی مقاوم‌ترین باکتری‌ها در برابر آنتی بیوتیک نیز از بین می‌روند و بیوفیلم‌های روی سطح دندان نیز پاک می‌شود. این ربات به طور مخفف CAR نام گرفته است و بیوفیلم‌های روی دندان را به طور کامل از بین می‌برد.
محققان با آزمایش این ربات‌ها روی دندان انسان متوجه شدند، نه تنها آن‌ها می‌توانند به طور مؤثر سطح خارج دندان را پاکسازی کنند بلکه می‌توانند به نقاطی از دندان دسترسی یابند که به طور عادی ممکن نیست مانند کانال میان ریشه‌های دندان.
جالب آنکه پس از پاک کردن این بیوفیلم‌ها از روی دندان، تشکیل مجدد آن‌ها بسیار سخت‌تر خواهد بود.
ارسال نظرات