به نقل از «پول نیوز»

تولید گوشت آزمایشگاهی با میدان مغناطیسی

تاریخ انتشار: ۸ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۰۴۶۵۱

پژوهشگران می‌گویند گوشت‌های آزمایشگاهی ساخته‌شده با میدان‌های مغناطیسی می‌توانند کارایی آن‌ها را به طور چشمگیری افزایش دهند. بر اساس بیانیه مطبوعاتی منتشر شده توسط دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS)، آن‌ها روش جدیدی را برای پرورش گوشت مصنوعی با برهمکنش سلول‌های حیوانی با آهنربا طراحی کرده‌اند. این روش جدید، اتکا به محصولات حیوانی را کاهش می‌دهد و در عین حال سبزتر، تمیزتر، ایمن‌تر و مقرون به صرفه‌تر است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

استفاده از سایر محصولات حیوانی

روش امروزی تولید گوشت آزمایشگاهی شامل استفاده از سایر محصولات حیوانی است که تا حد زیادی هدف اصلی این کار را ناکام می‌گذارد. روش‌های فعلی تولید گوشت مبتنی بر سلول، مستلزم آن است که سلول‌های حیوانی با سرم حیوانی تغذیه شوند تا به رشد و تکثیر آن‌ها کمک کند.

بدتر از آن، این سرم معمولاً از سرم جنین گاوی تشکیل شده است که مخلوطی از خونِ جنین‌های جدا شده از گاو‌های باردارِ ذبح شده در صنایع لبنی یا گوشتی است.

روش‌های دیگر برای تقویت رشد سلولی، استفاده از دارو‌ها یا مهندسی ژنتیک است که به همان اندازه پیچیده و احتمالاً ناسالم هستند. این پیچیدگی‌ها، هزینه جایگزین‌های گوشت تولید شده در آزمایشگاه را افزایش می‌دهد و مقیاس تولید را محدود می‌کند.

اکنون یک تیم پژوهشی چند رشته‌ای به سرپرستی آلفردو فرانکو-اوبرگن از موسسه نوآوری و فناوری سلامت NUS، برای غلبه بر این چالش، روشی غیرمتعارف برای استفاده از پالس‌های مغناطیسی برای تحریک رشد سلول‌ها را در نظر گرفته است که رشد گوشت مبتنی بر سلول، در نتیجه کشت سلول‌های بنیادی میوژنیک است که در ماهیچه‌های اسکلتی و بافت مغز استخوان یافت می‌شود.

این سلول‌ها در پاسخ به قرار گرفتن کوتاه ۱۰ دقیقه‌ای در معرض میدان‌های مغناطیسی، تعداد بی‌شماری از مولکول‌ها را آزاد می‌کنند که دارای خواص بازسازی‌کننده، متابولیک، ضد التهابی و تقویت‌کننده سیستم ایمنی هستند. این مواد، بخشی از چیزی هستند که به عنوان ترشح عضلانی شناخته می‌شود و برای رشد، بقا و توسعه سلول‌ها در بافت‌ها ضروری هستند.

آلفردو فرانکو-اوبرگن می‌گوید: بسیار هیجان زده هستیم که این روش می‌تواند روزی جایگزین روش‌های کنونی تولید گوشت پرورشی شود.

یک روش پرورش ایمن و راحت

این روش را می‌توان با خیال راحت و همچنین با هزینه کم در آزمایشگاه اجرا کرد. به این ترتیب، سلول‌های بنیادی میوژنیک به عنوان یک زیست‌رآکتور پایدار و سبز برای تولید ترشحات غنی از مواد مغذی برای رشد گوشت مبتنی بر سلول عمل می‌کنند.

پژوهشگران می‌گویند عضله می‌داند که چگونه آنچه را که برای رشد و توسعه نیاز دارد، تولید کند و زمانی که خارج از بدن صاحبش باشد به کمی تشویق نیاز دارد. این همان چیزی است که میدان‌های مغناطیسی ما می‌توانند فراهم کنند.

این اختراع همچنین می‌تواند برای کاربرد در پزشکی بازساختی مورد استفاده قرار گیرد. پژوهشگران از پروتئین‌های ترشح شده برای درمان سلول‌های ناسالم با نتایج امیدوارکننده استفاده کرده‌اند. آن‌ها دریافتند که این پروتئین‌ها به تسریع بهبود و رشد سلول‌های ناسالم کمک می‌کنند که نشان‌دهنده پتانسیل این روش جدید در کمک به درمان سلول‌های آسیب دیده و تسریع بهبودی بیماران است.

در حال حاضر یک حق اختراع برای این فناوری ثبت شده است و پژوهشگران به دنبال تجاری‌سازی آن هستند.

این پژوهش در مجله Biomaterials منتشر شده است

منبع: پول نیوز

کلیدواژه: تولید تولید نفت تولید خودرو تولید ناخالص داخلی تولید مسکن تولید گوشت سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.poolnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «پول نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۰۴۶۵۱ 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:

دنیای فیزیک در آستانه یافتن تک‌قطبی‌های مغناطیسی؟

دو پیش‌مقاله از تیم بزرگی از دانشمندان گزارش داده است که آن‌ها هرچند نتوانسته‌اند تک‌قطبی‌های مغناطیسی را پیدا کنند (فقط قطب‌ مغناطیسی شمال یا جنوب، بدون وجود دیگری) اما محدوده وجود احتمالی تک‌قطبی‌های مغناطیسی را مشخص کرده‌اند.

به گزارش خبرآنلاین، این پیش‌مقاله‌ها که در سرور آرکایو منتشر شده‌اند حتی عجیب‌ترین ایده‌ها را هم موردبررسی قرار داده‌اند، مثلا این‌که ممکن است سال‌ها پیش تک‌قطبی‌های مغناطیسی را ساخته باشیم و تصادفا به آن‌ها توجه نکرده باشیم. البته پیش‌مقاله‌ها هنوز موردبررسی همتایان قرار نگرفته است.

تک‌قطبی مغناطیسی چیست؟

یکی از اولین درس‌های فیزیک دبیرستان آن است که آهنرباها همیشه دو قطب مخالف دارند، یکی شمال و دیگری جنوب. اگر آهنربایی میله‌ای را به دو قسمت تقسیم کنید، قطب‌های جدیدی در نزدیکی شکاف ظاهر می‌شوند به‌طوری‌که هر آهنربای کوچک‌تر همچنان یکی از هر قطب را خواهد داشت. هرقدر که این شکاف را ریز و ریزتر کنید، باز به آهنربای ریزتری می‌رسید که یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارد.

بااین‌حال، از قرن نوزدهم دانشمندان به این فکر می‌کردند که آیا راهی وجود دارد که یک قطب مغناطیسی منفرد (تک‌قطبی مغناطیسی) جدا و منفک از قطب مخالف دیگر وجود داشته باشد. این درحالی است که بارهای الکتریکی مثبت و منفی برای وجود خود، نیازی به وجود بار مخالف ندارند.

جیمز کلرک ماکسول، یکی از بنیان‌گذاران نظریه الکترومغناطیس فکر می‌کرد که مشکل تک‌قطبی مغناطیسی را برای همیشه حل کرده است، اما چند دهه بعد، «پل دیراک» نشان داد که وجود تک‌قطبی می‌تواند کوانتیزه بودن بار الکتریکی را توضیح دهد؛ و ازآنجایی‌که بار الکتریکی به شکل گسسته وجود دارد، پس بار (تک‌قطبی) مغناطیسی نیز باید کوانتیزه باشد و از واحدهایی به نام «بار دیراک» ساخته شده باشد که مقدار آن ۶۸٫۵ برابر بار الکترون است. از آن روزگار به بعد، نظریه‌پردازان به شکل فزاینده‌ای نسبت به این ایده اطمینان پیدا کرده‌اند اما تجربی‌گرایان نتوانسته‌اند نشانه‌ای بر وجود تک‌قطبی مغناطیسی بیابند.

درواقع، تئوری تک‌قطبی آن‌قدر توسعه یافته است که فیزیکدانان در حال حاضر کاملاً موافقند که آن ها احتمالاً وجود دارند؛ اما تأیید تک‌قطبی‌های مغناطیسی زیراتمی هنوز در هاله‌ای از ابهام است.

بیشتر تئوری‌های تک‌قطبی مغناطیسی نیازمند آن است که قوانین تقارن را نقض نکنند. درنتیجه، نمی‌توان تعداد مازادی قطب شمال یا جنوب مغناطیسی در عالم داشت؛ تعداد هر دو باید برابر باشد اما برخلاف قطب‌های مغناطیسی شناخته‌شده، نیازی نیست که تک‌قطبی‌ها به هم اتصال داشته باشند.

چگونه تک‌قطبی مغناطیسی بسازیم؟

آزمایش «آشکارساز تک‌قطبی و دیگر پدیده‌های غریب» (MoEDAL) از سال ۲۰۱۲ به‌عنوان بخشی از آزمایش عظیم «برخورددهنده بزرگ هادرون» به جست‌وجوی تک‌قطبی‌های مغناطیسی مشغول بوده است.

تک‌قطبی‌های مغناطیسی به روش‌های متعددی می‌توانند ساخته شوند. مثلا دانشمندان MoEDAL به دنبال نشانه‌هایی از تولید تک‌قطبی از فوتون‌های مجازی هستند. فوتون‌های مجازی نیروی الکترومغناطیسی را بین دو حامل بار حمل می‌کنند، اما به‌عنوان ذرات آزاد وجود ندارند.

فوتون‌های مجازی را می‌توان با کوبیدن ذرات با سرعت‌های بسیار بالا به یکدیگر ایجاد کرد. فیزیکدانان نظری دو راه را پیشنهاد کرده‌اند که از این طریق می‌توانند تک‌قطبی‌های مغناطیسی تولید کنند. یکی شامل ادغام دو فوتون مجازی است و دیگری که به فرآیند Drell-Yan معروف است، قادر به تولید یک تک‌قطبی از یک فوتون مجازی است.

اگرچه ممکن است انتظار داشته باشیم بهترین راه برای یافتن یک تک‌قطبی مغناطیسی از طریق میدان مغناطیسی آن باشد، لزوماً این‌طور نیست. یکی از ویژگی‌های اساسی تک‌قطبی‌های نظری آن است که آن‌ها بار زیادی را حمل می‌کنند. کشف چنین جسمی با بار الکتریکی بالا (HECO) نشان‌دهنده وجود فیزیک خارج از مدل استاندارد است و به‌طور خاص، سرنخ بزرگی برای تک‌قطبی‌های سرگردان باشد، هرچند می‌توان اجرام عجیب‌وغریب دیگری را نیز مانند بقایای ریزسیاهچاله‌های میکروسکوپی مسؤول چنین پدیده‌هایی دانست.

پژوهشگران آزمایش MoEDAL محدودیت‌های پایین‌تری را برای جرم یک تک‌قطبی تعیین می‌کنند که می‌نویسند «به‌مراتب قوی‌ترین موارد منتشرشده تا به امروز» است. با انجام این کار، آن‌ها ادعا می‌کنند که از آزمایش بسیار بزرگ‌تر ATLAS که از LHC برای همان هدف استفاده می‌کرد، فراتر رفته‌اند.

مکانیسم شوینگر

پیش‌چاپ دوم، جست‌وجوی متفاوتی را مبتنی بر مکانیسم نظری شوینگر توصیف می‌کند. این مکانیسم زمانی رخ می‌دهد که یون‌های عناصر سنگین در طول اولین اجرای LHC به هم برخورد کردند. مکانیسم شوینگر، پیشنها می‌کند که جریان الکتریکی یا مغناطیسی به اندازه کافی قوی می‌تواند ذراتی را از خلأ خلق کند. اگر تک‌قطبی‌ها ذراتی مرکب باشند، مکانیسم شوینگر می‌تواند نخستین و بهترین راه برای مشاهده آن‌ها باشد.

پژوهشگران در این روش به بررسی این ایده پرداختند که آیا ممکن است تک‌قطبی‌ها در حین آزمایش سرن، ایجاد شده باشند ولی در جایی از LHC به دام افتاده و نادیده گرفته شده باشند. هرچند نشانه‌ای بر درستی این ایده یافت نشد، اما فیزیکدانان به این نتیجه رسیدند که برای ساختن یک تک‌قطبی مغناطیسی، انرژی زیادی لازم است؛ به‌طوری‌که با اطمینان ۹۵ درصد می‌توان گفت که جرم آن‌ها باید بیش از ۸۰ میلیارد الکترون‌ولت ( ۸۰GeV) باشد.

صدالبته که این یافته‌ها، بسیاری از فیزیکدانان نظری را شگفت‌زده نخواهد کرد. تک‌قطبی‌های مغناطیسی راه را برای دستیابی به نظریه‌های یکپارچه بزرگ هموار خواهند کرد، نظریاتی که به دنبال سازگار کردن مکانیک کوانتومی با گرانش هستند. بر اساس رهیافت‌های نظریه یکپارچه بزرگ، تک‌قطبی‌های مغناطیسی می‌بایست جرم‌های عظیمی از مرتبه هزاران میلیارد الکترون‌ولت داشته باشند و بار آن‌ها دست‌کم ۲ یا ۳ برابر بار پلانک خواهد بود.

منبع:iflscience

۵۴۵۴

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1902778