ابداع روش جدیدی برای چاپ سه‌بعدی اندام بدن تنها در عرض چند ثانیه

به گزارش گیزمگ، ما اخیرا چیزهای زیادی در مورد چاپ زیستی سه‌بعدی شنیده‌ایم، روشی که در آن می‌توان اندام و قطعات کوچک بدن را با بافت بیولوژیکی چاپ کرد. اکنون یک فناوری جدید نوید می‌دهد که این روند سریع‌تر و عملی‌تر از همیشه انجام خواهد شد.

چاپ زیستی سه‌بعدی به طور معمول با روشی شبیه به چاپ سه‌بعدی معمولی انجام می‌شود که طی آن یک جسم به آرامی به شکل لایه لایه چاپ و ساخته می‌شود. لایه‌های پی در پی از مواد روی یکدیگر قرار می‌گیرند و جسم نهایی حاصل می‌شود. اما این روش لایه لایه به این معنی است که چاپ حتی یک مورد ساده می‌تواند ساعت‌ها یا شاید چند روز طول بکشد.

به تازگی‌ دانشمندان در حال آزمایش یک روش سریع‌تر برای چاپ انواع اشیاء غیر بیولوژیکی هستند که به چاپ حجمی معروف است. اما اکنون یک تیم از انستیتوی تحقیقاتی EMPA سوئیس با همکاری محققان دانشگاه اوترخت هلند این فناوری را برای تولید اندام بدن با اندازه چند سانتی‌متر مربع تطبیق داده‌اند. این قطعات شامل دریچه قلب، مینیسک و یک بخش پیچیده از استخوان ران است.

این فرآیند شامل شلیک پرتوهای لیزر به داخل یک لوله است که آهسته در حال چرخیدن است و با یک هیدروژل سلول بنیادی حساس به نور پر شده است و با تمرکز انرژی نور در مکان‌های خاص می‌توان ژل را در آن نقاط سفت کرد تا طی چند ثانیه شیء سه‌بعدی مورد نظر را تولید کرد. ضمن اینکه سلول‌های بنیادی در این فرآیند آسیب نمی‌بینند.

دانشمندان در مرحله بعد سلول‌های اندوتلیال را اضافه می‌کنند که سطح داخلی رگ‌های خونی را تشکیل می‌دهند. این کار باعث می‌شود تا قطعه چاپ شده حاوی عروق شود، در حالی که سلول‌های بنیادی به انواع سلول‌های مورد نیاز یعنی سلول‌های قلب، سلول‌های استخوانی و غیره متمایز می‌شوند.

محصول نهایی می‌تواند بعدا به عنوان یک جایگزین در بدن گیرنده انسانی یا آزمایش‌های پزشکی مورد استفاده قرار گیرد و نیاز به حیوانات آزمایشگاهی را کاهش دهد.

“کریستوف موزر” رئیس آزمایشگاه دستگاه‌های فوتونیک کاربردی موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان می‌گوید: این تازه آغاز کار است. ما معتقدیم که روش ما ذاتا مقیاس پذیر است و می‌تواند برای تولید طیف گسترده‌ای از مدل‌های بافت سلولی مورد استفاده قرار گیرد.

فرآیند چاپ زیستی حجمی در یک مقاله در مجله Advanced Material منتشر شده است.

منبع: ایسنا