انقلاب در چاپ زیستی اندام های بدن پژوهشگران اجزای قلب انسان را با چاپ ۳بعدی تولید کردند

خرید بک لینک: چاپ زیستی ۳بعدی بافت های انسانی فناوری نوظهوری است که بعضی از نا ممکن ها را ممکن می کند. این فناوری در مراحل اولیه خود است ولی امکان دارد روزی فرا رسد که بتوان تمام اندام های بدن را با چاپ سه بعدی تولید کرد.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، دانشمندان توانستند به مرحله دستیابی به این فناوری نزدیک شوند. در این راستا پژوهشگران دانشگاه “کارنگی ملون”(Carnegie Mellon) موفق شدند تمام اجزای قلب را در یک مقیاس کامل، چاپ کنند.
فرآیندی که بعضی از بخش های آن مشابه با قلب واقعی است.
سلول های ویژه ای که در بدن انسان اندام های ما را می سازند، با استفاده از ماده زمینه ای به نام “ماتریکس برون یاخته ای”(ECM) به هم می چسبند.
ماتریکس برون یاخته ای ماده زمینه ای یا شبکه ای از گلیکوپروتئین ها و یاخته ها است که پیرامون سلول ها را در بر می گیرد. این ماده ژله مانند از گلیکوزآمینوگلیکان ها، گلیکوپروتئین ها، مایع بافتی و گاهی فیبروبلاست های استروما ساخته شده است.
این شبکه از پروتئین ها نه تنها همه چیز را در خود نگه می دارد، بلکه سیگنالی بیوشیمیایی برای عملکرد منظم و سالم یک اندام فراهم می آورد.
کلاژن، پروتئینی است که در یکپارچگی ساختاری اندام ها نقشی اساسی ایفا می کند ولی وقتی صحبت از چاپ زیستی می شود، چالش های منحصر به فردی را به همراه دارد.
“اندرو هادسون” محقق اصلی پروژه اظهار کرد، کلاژن یک ماده زیستی مطلوب برای پروسه چاپ سه بعدی است. برای اینکه به معنای واقعی، هر بافت بدن را تشکیل می دهد.
چیزی که پروسه چاپ سه بعدی را سخت می کند این است که این کار با یک مایع آغاز شود. بدین سبب اگر تلاش شود که چاپ ماده در هوا صورت گیرد، یک حفره مایع روی پلت فرم ایجاد می شود.
بدین سبب پژوهشگران این پروژه تکنیکی توسعه دادند که مانع تغییر حالت دادن ماده در پروسه چاپ زیستی می شود.
در این روش تیم هادسون هیدروژلی ساختند که برای حفظ ساختار کلاژن و جلوگیری از ریزش آن استفاده می شود.
عملکرد این ژل بدین سان است که به کلاژن اجازه می دهد لایه لایه رسوب کند تا یک ساختار جامد را درون آن تشکیل دهد.
سپس این ژل با گرم کردن در دمای اتاق ناپدید می شود و ساختار کلاژن چاپ شده را به همان ترتیب و شکل مورد نظر رها می کند.
پژوهشگران پروژه از این تکنیک برای ساختن مجموعه ای از اجزای قلب در مقیاس انسانی استفاده کردند که البته تنها مبتنی بر کلاژن هم نبود.
آنها همین طور از داده های تصویربرداری قلب استفاده کردند تا رگ های خونی، دریچه های قلبی که باز و بسته می شوند و بطن هایی که منقبض می شوند را بازسازی کنند.
“آدام فینبرگ”(Adam Feinberg) مهندس پزشکی پروژه اظهار داشت: آنچه که ما نشان دادیم، این است که ما می توانیم اجزای قلب را از سلول ها و کلاژن ها به نحوی چاپ نماییم که عملکرد اجرایی دارند. اجزایی مانند دریچه قلب و بطن کوچک.
وی ادامه داد، ما موفق شدیم با استفاده از اطلاعات حاصل از اسکن “ام آرآی” یک قلب انسان، ساختار آناتومیک اختصاصی بیمار را تولید نماییم و کلاژن ها و سلول های قلب انسان را با استفاده از چاپ سه بعدی بسازیم.
پژوهشگران به دنبال تجاری سازی این محصول هستند. نتایج این پژوهش در مجله “Science” منتشر شد.

منبع:

دسته‌ها