دانشمندان در حال کشت مقادیر کوچکی از بافت مغز در سیستم‌های چاپ سه‌بعدی هستند که به آن‌ها امکان می‌دهد رشد و نمو مغز را در مقیاسی کوچک مشاهده کنند.
به گزارش پایگه خبری تحقیق و توسعه، این ماده زیستی از سلول‌های انسانی، در مدت یک هفته کشت داده شد. در این تجربه، یک بافت کوچک مغز درون یک حفره احاطه شده با یک ساختار خود سازمان‌دهنده مشابه یک نئوکورتکس رشد کرد. نئوکورتکس، بخشی از مغز است که کارکرد آن، صدور دستورات حرکتی، استدلال فضایی و زبانی است.
فناوری که این پیشرفت را ممکن کرده است، «میکروسیال‌ها» خوانده می‌شود. با این فناوری، می‌توان مواد مغذی را از طریق لوله‌های بسیار کوچک متصل به یک تراشه، به بافت در حال رشد رساند.
در مقایسه با روش‌های پیشین، این سیستم جدید مزایای بی‌شماری دارد؛ رشد مواد آلی در ظروف آزمایشگاهی برای پرورش بافت هزینه زیادی دارد و این ظروف فقط با میکروسکوپ‌های خاص سازگار هستند. علاوه بر این، دانشمندان نمی‌توانستند برای کمک به رشد بافت، مواد مغذی را از آن‌ها عبور دهند، با این وجود، میکروسیال‌ها گران هستند و ساخت آن‌ها چالش‌برانگیز است. این امر به چاپ سه‌بعدی به عنوان فناوری بدیل، جذابیت می‌بخشد. واحدهای جدید سلول‌های مغز را می‌توان با هزینه کم و با چاپ سه‌بعدی کانال‌های ارسال مواد غذایی و گرم کردن آن‌ها برای ترغیب رشد بافت مغز، خلق کرد.
اکرام خان، دانشمند و نویسنده یک مطالعه درباره فناوری میکروسیالات زیستی گفت: «هزینه‌های طراحی و تولید ما به طور قابل‌توجهی کمتر از هزینه روش‌های سنتی تولید مواد زیستی مبتنی بر ظروف آزمایشگاهی یا بیوراکتور است. علاوه بر این، تراشه را می‌توان با آب مقطر شست، خشک و اتوکلاو کرد و بنابراین، قابل استفاده مجدد است.»
این تحقیق نشان داد که در طول هفته، مغزها در این محوطه‌های جدید چاپ سه بعدی بیشتر زنده می‌مانند تا در فضاهای معمولی آزمایشگاهی.
خان توضیح داد: «یک مزیت دستگاه میکروسیالی ما این است که اجازه می‌دهد گردش مداوم در محفظه کشت ایجاد شود که بیشتر از کشت معمولی با گردش فیزیولوژیکی تقلید می‌کند و بنابراین، مرگ سلول را در هسته ماده زیستی کاهش می‌دهد.»
این پیشرفت، کاربردهای عملی بی‌شماری دارد، زیرا دانشمندان می‌توانند از یک محیط کاملا بسته برای ایجاد روابط متقابل بین ماده زیستی انسانی و عوامل بیماری‌زا، از جمله ویروس کرونا، استفاده کنند.
دانشمندان می‌توانند از این فناوری جدید برای «تسریع در تکمیل داروها» استفاده کنند و داروهای لازم را، ارزانتر و آسانتر تولید کنند.