دانشمندان دانشگاه استنفورد در حال آزمایش هستند با فناوری های پیشرفته پرینت سه بعدی برای رشد اندام های انسان در آزمایشگاه. ایده جدید نیست، اما تکنیک آنها جدید است.
تا به حال، بیشتر بافت های رشد یافته در آزمایشگاه در جای خود نگه داشته می شدند و حول یک چارچوب موقت ساخته می شدند. این روش برای لایه‌های نازک سلول‌ها بسیار خوب عمل می‌کند، اما اگر به چیزی ضخیم‌تر نیاز دارید - مثلاً یک سانتی‌متر - کاشت سلول‌ها در مکان‌های مناسب و زنده نگه داشتن آنها به یک چالش واقعی تبدیل می‌شود.
مارک اسکایلار-اسکات، دانشیار مهندسی زیستی در دانشکده های مهندسی و پزشکی استنفورد، و تیمش از زاویه ای متفاوت به این مشکل می پردازند. با استفاده از پرینت سه بعدی، دانشمندان می توانند لایه به لایه بافت های ضخیم با طرح های پیچیده ایجاد کنند و انواع مناسب سلول ها را در مکان های مناسب قرار دهند.
البته پرینت سه بعدی با سلول های زنده یک بازی کاملاً متفاوت با استفاده از چاپگر سه بعدی خانگی با فیلامنت پلاستیکی است. روی هم چیدن سلول ها یک به یک بحثی نیست، و حتی ایجاد با سرعت 3 سلول در ثانیه بسیار کند است زیرا چندین میلیارد سلول برای ایجاد یک اندام نیاز دارد.
در عوض، Skylar-Scott و تیمش از توده‌هایی از سلول‌ها به نام ارگانوئیدها استفاده می‌کنند که با قرار دادن سلول‌های بنیادی اصلاح‌شده در یک سانتریفیوژ ایجاد می‌شوند. مواد خمیر مانند به دست آمده را می توان برای چاپ چندین سلول به طور همزمان در یک ساختار ژلاتینی سه بعدی استفاده کرد.
ایجاد یک اندام تنها یک بخش از معادله است. هنگامی که سلول ها مهندسی شدند، باید به آنها گفته شود که چگونه رفتار کنند. برای انجام این کار، آنها طوری مهندسی می شوند که به یک داروی خاص پاسخ دهند و سپس در معرض آن ماده شیمیایی قرار می گیرند که به طور موثر آنها را به نوع سلول مورد نظر تبدیل می کند.
تاکنون دانشمندان یک لوله 2 اینچی به قطر حدود نیم سانتی متر ساخته اند که می تواند با پمپاژ سیال از طریق آن منبسط و منقبض شود. در طرح کلان چیزها زیاد نیست، اما پایه محکمی برای ساختن چیزی است که بتوان آن را در بدن انسان کاشت.
همچنین بخوانید:
- دانشمندان یک ربات چهار پا ساخته اند که مانند یک مهر و موم حرکت می کند
- دانشمندان ماری پیدا کرده اند که در هوا می چرخد و از خطر دوری می کند