تطوير كبسولة لاسلكية تتحكم في أعصاب الأمعاء

طوّر فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي كبسولة تبعث أشعة ضوئية زرقاء، لتستخدم هذه الأشعة في تحفيز أعصاب الأمعاء، موفراً بذلك طريقة لدراسة مشكلات الجهاز الهضمي والتمثيل الغذائي واحتمال معالجتها من دون تدخل جراحي.

وتسمّى التقنية الجديدة «كبسولات التحفيز الجيني الضوئي» (ICOPS)، وقد طوّرها فريق من الباحثين، بقيادة الأستاذ المساعد في الهندسة الحيوية بجامعة نيويورك أبوظبي وكلية تاندون للهندسة في جامعة نيويورك، خليل رمادي.

وتعمل الكبسولات على توصيل الضوء الأزرق إلى الجهاز الهضمي لتحفيز الخلايا العصبية، وهذه الخلايا بطبيعتها ليست حساسة للضوء، لذلك يتم تعديلها جينياً مسبقاً لتصبح قابلة للاستثارة ضوئياً، ويتم التحكم فيها بدقة باستخدام الضوء الأزرق.

وقد نشرت دورية تقنيات المواد الحديثة هذا البحثو الذي يستعرض قدرة التقنية الجديدة على استثارة وتثبيط الخلايا العصبية الموجودة بالجهاز الهضمي، وذلك من دون تدخل جراحي.

وقال خليل رمادي: «بالنظر إلى محاولاتنا لدراسة وظائف الأعصاب المعوية وتحديدها، فلا تتوافر أي أدوات جيدة، بل هي بدائية»، وتعتمد الأساليب الحالية على تدخلات جراحية تزرع فيها الألياف الضوئية، أما التقنية الجديدة فتعتمد على تعديل بعض الخلايا العصبية في الأمعاء لتحفيز استجابة الخلايا للضوء الأزرق المنبعث من الكبسولة التي يبتلعها المريض، وشرح: «نبدأ بتعديل قسم من الخلايا العصبية وجعلها حساسة للضوء الأزرق، ويمكن بعدها ابتلاع الكبسولة للتحكم في تلك الخلايا تحديداً».

ولا تحتوي الكبسولة على بطارية، إذ تعمل بنظام الطاقة اللاسلكية، معتمدة على خاصية الحث المغناطيسي.

وقال الباحث المشارك ما بعد الدكتوراه في جامعة نيويورك أبوظبي والمؤلف الرئيس للدراسة، محمد الشريف: «تنفرد الكبسولة بأنها صُنعت بالكامل في المختبر بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، دون الحاجة إلى غرف تصنيع عالية النظافة والكلفة، وهي تعمل بالطاقة اللاسلكية، ما يعطي فرصة لإجراء تجارب وفحوص لم تكن ممكنة بالأدوات التقليدية».