وفقا لتقرير وسائل الإعلام الأجنبية New Atlas ، في مبادرة قد تؤدي إلى زرع الأعضاء الاصطناعية والعلاجات التجددية المعقدة ، طور فريق في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، بقيادة المهندس البيولوجي علي Khademhosseini ، طريقة لطبع الكائنات الحية المعقدة باستخدام مواد متعددة. التقنيات الجديدة المنظمة: يستخدم الفريق طابعة ثلاثية الأبعاد معدلة خصيصًا ومن المتوقع أن ينتج مواد بيولوجية علاجية عند الطلب في المستقبل. تواجه عمليات زرع الأعضاء وغيرها من العلاجات المتقدمة للأنسجة اختناقات لا يمكن التغلب عليها ، حيث لا يوجد سوى عدد محدود من المتبرعين بالأعضاء أو مصادر أخرى من المواد البيولوجية ، وحتى في أفضل الظروف ، لا تكون الأعضاء والأنسجة متوافقة تمامًا مع المستقبلات. من الناحية المثالية ، يرغب المهندسون البيولوجيون في تجاوز المصادر التقليدية وتنمية الأعضاء والأنسجة في المختبر ، وهذا لا يوفر للمجتمع الطبي كمية غير محدودة من المواد الصحية المعقمة فحسب ، بل يسمح أيضًا يقوم الأطباء والجراحون بتصنيع المواد الحيوية وفقًا لمتطلباتهم. المشكلة هي أن الأنسجة الحية معقدة للغاية مع العديد من الأنواع المختلفة من الخلايا والأوعية الدموية والأعصاب والهياكل الميكانيكية ، حاول أن تنمو قلبًا في طبق بتري وتخلط بعض الخلايا العضلية مع العناصر الغذائية. قريبا سيوقف الخلايا المنقسمة. وهناك طريقة أخرى تتمثل في إنشاء دعامات باستخدام مواد متوافقة حيويا مثل البولي إيثيلين غليكول (PEGDA) و جيلاتين - ميثاكريريل (جلما) ، وهذا النوع من السقالة يحاكي بنية الأنسجة الحية. مثل الغضروف في جسم الطفل ، عند الولادة ، معظم عظام الطفل هي غضروف ، ولكن مع نموها ونضوجها ، سيتم استبدال نسيج العظم ، وفي الأنسجة الاصطناعية يتم إدخال الخلايا الجذعية التي تنمو في السقالة. واستبدالها. هذه التقنيات لإنشاء الدعامة يسمى autostereoscopic طريقة الطباعة معدني، وهي عملية تقوم الضوء الذي يتم وضع الطابعة في الخلية 3D مختلطة مع هيدروجيل الجافة معا، وعندما يتم تشكيل الروابط الجزيئية شعاع ضوء القضية، بحيث المكثفات تتصلب الغراء. تعتمد التقنية الحيوية التي صممها Khademhosseini على هذه التقنية ، ولكنها تحتوي أيضًا على شريحة ميكروفلويديك مخصّصة على حجم وشكل رقاقة ؛ وهذا يحتوي على مداخل متعددة ، لذا يمكن طباعته باستخدام عدة مواد حقن للخلية في كل مرة. ذكر الباحثون في جامعة لوس أنجلوس أنه أثناء التشغيل ، تقوم المرآة الأوتوماتيكية بإنشاء نمط لكل طبقة من الكائن الذي يتم طباعته بينما يكون الضوء قادرًا على تخثر الجل ، وفي الوقت الحالي ، تستخدم الطابعة أربعة أنواع من "الحبر الحيوي" ولكن يمكن توسيع هذا العدد . وحتى الآن ، تم استخدام الطابعات لإنشاء أشكال بسيطة ، ومحاكاة ثلاثية الأبعاد للأنسجة العضلية والنسيج الضام العضلي الهيكلي ، والأورام الخاطئة مع الأوعية الدموية ، وبالإضافة إلى ذلك ، تم زرع هذه الهياكل في الجرذان دون رفض. صرح Khademhosseini: "الهيكل التنظيمي معقد للغاية ، لذلك من أجل تصميم نسخة وظيفية من الدليل ، يجب علينا إعادة تعقيدها. نحن نقدم نهجا جديدا عن طريق بناء هياكل معقدة حيويا متوافقة مصنوعة من مواد مختلفة. لتحقيق ". وقد تم تمويل هذه الدراسة من قبل مكتب البحوث البحرية للولايات المتحدة والمعاهد الوطنية للصحة ، ونشرت في مجلة "المواد المتقدمة". |