چاپ ۳ بعدی سریع بافت های انسانی از مغز تا استخوان، ممکن شد
به گزارش وب کنفرانس، محققان یک چاپگر زیستی سه بعدی پرسرعت برای چاپ دقیق بافت های انسانی طراحی نموده اند.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، این چاپگر زیستی پیشرفته قادر به ساخت مجموعه ای از بافت ها همچون بافت نرم مغز و مواد سخت تر مانند غضروف و استخوان است.
این پیشرفت توسط مهندسان زیست پزشکی از دانشگاه ملبورن حاصل شده است. فناوری چاپ زیستی سه بعدی پیشرفته محققان مقرر است حوزه پزشکی احیا کننده را متحول کند.
استفاده از امواج صوتی
چاپ زیستی سه بعدی سنتی فرآیندی آهسته و ظریف است. لایه به لایه سلول ها روی هم رسوب داده می شوند، اما این شیوه می تواند به سلول ها صدمه برساند و پیچیدگی ساختارها را محدود کند.
رویکرد جدید محققان، علاوه بر بهبود چشم گیر سرعت چاپ، درجه ای از موقعیت سلولی را در بافت های چاپ شده امکانپذیر می کند. دیوید کالینز(David Collins)، دانشیار و رئیس لابراتوار زیست میکروسیستم های کالینز در دانشگاه ملبورن، می گوید: موقعیت نادرست سلول یکی از عوامل بزرگی است که سبب می شود بیشتر پرینترهای زیستی سه بعدی قادر به تولید ساختارهایی که به صورت دقیق بافت انسانی را شبیه سازی می کند، نباشند.
همانطور که یک ماشین برای عملکرد مناسب نیاز دارد که اجزای مکانیکی آن به صورت دقیق چیده شوند، سلول های بافت ما هم باید به درستی سازماندهی شوند. کالینز اضافه کرد: پرینترهای زیستی سه بعدی کنونی قادر به ایجاد سلول هایی هستند که به صورت طبیعی بدون کمک در یک راستا قرار می گیرند.
چاپگر زیستی جدید از امواج صوتی ساخته شده توسط حباب های ارتعاشی برای دستکاری و مرتب کردن سلول ها استفاده می نماید و امکان ایجاد ساختارهای بافت سه بعدی پیچیده را فراهم می آورد.
این شیوه چارچوب ضروری برای ایجاد سلول ها را برای تمایز یافتن و بلوغ آنها و تبدیل شدن به بافت های پیچیده انسانی فراهم می آورد.
چاپگر پرسرعت
بیشتر پرینترهای زیستی سه بعدی از رویکرد آهسته و لایه به لایه استفاده می نمایند که می تواند به سلول ها صدمه برساند و به ساختارهای ظریف در طول فرایند چاپ و انتقال صدمه برساند. علاوه بر این، این شیوه زمان بر است.
بعد از چاپ، این ساختارهای شکننده باید با دقت به صفحات آزمایشگاهی منتقل شوند، که امکان دارد یکپارچگی ساختاری آنها را به خطر بیندازد. با این وجود، پیاده سازی یک سیستم مبتنی بر نور پیشرفته در این چاپگر زیستی، احتیاج به پیش گرفتن رویکرد لایه به لایه را برطرف می کند.
از حباب های ارتعاشی برای چاپ سه بعدی ساختارهای سلولی در عرض چند ثانیه استفاده می شود. این سبب می شود که سرعت چاپگر «۳۵۰ برابر سریع تر» از سایر روش های سنتی باشد.
این گروه بیان می کند که این فناوری به آنها اجازه می دهد تا نمونه های بسیار دقیقی از بافت های انسانی، تا سطح سلولی ایجاد کنند. روش جدید پرینت زیستی با کاهش زمان پرینت سه بعدی و از بین بردن احتیاج به فرایند انتقال، میزان بقای سلول را زیاد می کند.
علاوه بر این، چاپ مستقیم بر روی صفحات آزمایشگاهی استاندارد حفظ یکپارچگی ساختاری و استریل ماندن ساختارهای چاپی را تضمین می نماید.
کالوم ویدلر(Callum Vidler)، دانشجوی دکترا و نویسنده اصلی، می گوید: زیست شناسان پتانسیل عظیم چاپ زیستی را تشخیص می دهند، اما تاکنون، آنرا به برنامه هایی با خروجی خیلی کم محدود کرده اند.
وی ادامه داد: ما فناوری خویش را برای رفع این شکاف توسعه داده ایم و پیشرفت های قابل توجهی در سرعت، دقت و ثبات عرضه می نماییم. این یک پل مهم بین تحقیقات آزمایشگاهی و کاربردهای بالینی بوجود می آورد.
با شبیه سازی ساختار پیچیده بافت های انسانی، محققان حالا می توانند مدلهای دقیقی برای مطالعه بیماری ها و توسعه درمان های جدید ایجاد کنند.
این فناوری می تواند تحقیقات سرطان را با فعال کردن تکثیر اندام ها و بافت های خاص آسان کند و در نتیجه پتانسیل توسعه درمان های دارویی جدید را افزایش دهد.
منبع: webmeet.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب