دانشمندان با استفاده از بافت های سلولی حشرات، توانسته اند نوع خاصی از سلول های بیوهیبریدی تشخیص رایحه را برای انسان بازسازی کنند. با اینکه انسان‌ها میتوانند تقریبا یک تریلیون بوی مختلف را تشخیص دهند و اغلب نیز، این کار را با تنها رسیدن یک مولکول به سنسور های بویایی ما انجام می دهند، ولی در مقایسه با بسیاری از موجودات زنده‌ی دیگر، بویایی ضعیفی دارند.
شناسایی چهار میلیارد رایحه!
دکتر «شوجی تاکوچی» از آزمایشگاه بیوهیبرید در دانشگاه توکیو در مصاحبه‌ای گفت: «بوها که در واقع نشانه‌های شیمیایی موجود در هوا هستند، می توانند اطلاعات مفیدی در مورد محیط داشته باشند، اما گاهی به دلیل ضعف سنسور های بویایی ما که ممکن است به اندازه‌ی کافی حساس نبوده یا نتوانند آن ها را تشخیص دهند، ما به خوبی، متوجه این اطلاعات نمی‌شویم.» حال به کمک این سلول های بیوهیبریدی تشخیص رایحه، می‌توان یک بوی مستقل را، حتی بعد از آنکه با یک مایع دیگر مخلوط و با یک دستگاه مرطوب کننده هوا، بخار شد، با دقت بالایی تشخیص داد. به عبارتی دیگر، به کمک این سنسور ها، حساسیت انسان در تمایز بو های مختلف در یک محیط، تا حد بی‌سابقه‌ای، افزایش پیدا میکند. در بینی انسان، هر کدام از اجزای بیولوژیکی، قادرند، تنها انواع خاصی از رایحه ها را شناسایی کنند؛ در حالی که هر کدام از این سلول های جدید، می توانند، از طریق ۱۶ نوع تنظیم مختلف، بیش از چهار میلیارد ترکیب گوناگون رایحه را شناسایی کنند. البته هنوز یک محدودیت وجود دارد و آن این است که هر نوع تنظیم، تنها می تواند نوع خاصی از بو ها را تشخیص بدهد و تاکنون، دانشمندان نتوانسته اند تنظیمات این سلول ها را، تا حد یک حالت ثابت برای تشخیص این مقدار بو، ارتقاء دهند.
عملکرد سلول های جدید
دانشمندان، در گذشته کشف کرده بودند که ۴۰۰ سلول بویایی حشرات، می‌تواند نزدیک به یک تریلیون رایحه‌ی گوناگون را شناسایی کند؛ بنابر همین یافته‌ها بود که محققان تصمیم گرفتند، سلول های بیوهیبریدی تشخیص رایحه را از روی نمونه های اولیه‌ی حشرات شبیه‌سازی کرده و بسازند. در ابتدا، DNA مربوط به ساختار های سلولی جدید، با استفاده از ابزار های «بیولوژی مصنوعی» از روی نمونه های اولیه‌ی حشرات، ساخته شد. سپس سلول های بنیادی جدید، به صورت مصنوعی، ساخته شده و بعد از یک دوره‌ی تثبیت و مراقبت از غشاء سلولی جدید، مراحل تست اولیه‌ی عملکردی، آغاز شد. سرانجام بعد از تایید نهایی جواب آزمایشات، این موفقیت جدید، توسط جامعه‌ی پزشکی، ثبت گردید. گفته می‌شود یکی از شگفت‌انگیز‌ترین ویژگی های این سلول‌ها، کانالیزه کردن بو های مختلف است؛ به این معنی که مولکول هایی که بو هایی شبیه به هم دارند، به سمت سلول هایی جذب خواهند شد، که از قبل، برای دریافت آن نوع رایحه، تنظیم شده‌اند. هنگامی که مولکول های حاوی بو، روی این سنسور ها بنشینند، از طریق جریان های الکتریکی ضعیف درون‌سلولی و بین‌سلولی، عمل شناسایی رایحه انجام شده و به سلول های عصبی، اطلاع داده می‌شود. گفته می‌شود که این محصول جدید، در چرخه‌ی درمان بسیاری از بیماری‌ها، قابل استفاده خواهد‌بود. قرار است، چندین نرم‌افزار هوش مصنوعی نیز به صورت ابزار های جانبی این نوع سلول‌ها، طراحی و عرضه شود.
