القراءة الآن: الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية قادمة ، أسرع مما تظن ، الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية قادمة ، أسرع مما تعتقد

ووفقا لتك كرانش عنها، في مقرها الرئيسي في سان فرانسيسكو في مجال التكنولوجيا الحيوية حاضنات بدء MBC Biolabs، العديد من العلماء والمتدربين هي للمشاريع المبتدئة الصغيرة Prellis البيولوجيات العمل لمساعدتهم على اتخاذها في تطوير 3D المحمولة طباعة الأعضاء البشرية على الطريق مجتمع Dogpatch USA خطوة كبيرة.

Prellis البيولوجيات تأسست في عام 2016، بما في ذلك عالم أبحاث والمؤسس المشارك ماثيو ميلاني (ميلاني ماثيو) ونويل مولين (نويل مولين). وضعت الشركة مستقبلهم (واستثمار 3.0 مليون $) المراهنة على تكنولوجيات جديدة لتصنيع الشعيرات الدموية. الشعيرات الدموية هي خلية واحدة الأوعية الدموية سميكة فقط، والأكسجين ويكون بمثابة المغذيات قناة الولادة للمساعدة في تغذية مختلف أجهزة الجسم.

وأوضح ماثيو أنه إذا لم يعمل بشكل صحيح البنية الشعرية، فإنه من المستحيل إنتاج أجهزة وقالت أنه خلال الطباعة من القلب والكبد والكلى والرئة، فهي واحدة من اللغز الأكثر أهمية. USA رايس وقال أستاذ مساعد في الهندسة الحيوية في جامعة (جامعة رايس)، 3D الطباعة زرع المواد البيولوجية خبير الهيكلي الأردن ميلر (الأردن ميلر) في بيان: "نظام الشعرية يدعم الوحدة الأساسية متعددة الخلايا المتقدمة بناء الحياة، لذلك هو الهندسة من أسفل إلى أعلى والأعضاء البشرية هدف مهم من الطب التجديدي ".

الآن ، تظهر الأبحاث التي نشرتها شركة Prellis Biologics أنها تستطيع إنتاج أجهزة مطبوعة ثلاثية الأبعاد بحجم وسرعة محددين ، وسيتم طرحها في السوق في غضون السنوات الخمس القادمة.وتستخدم الشركة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد لإنتاج تفاعلات كيميائية ناتجة عن الضوء في 5 ميلي ثانية. الطبقة الثلاثية الأبعاد: قالت شركة Prellis Biologics إن هذه الوظيفة ضرورية لبناء الكلى أو الرئتين وغيرها من أنسجة الجسم ، وتقوم Prellis Biologics بتحقيق ذلك عن طريق الجمع بين photoinitiator والحبر الحيوي التقليدي ، ويمكن للحبر الحيوي التقليدي أن يصنع مواد الخلايا. يحدث التفاعل تحت إشعاع الأشعة تحت الحمراء لتحفيز بلمرة الحبر الحيوي.

Prellis Biologics ليس مخترع تكنولوجيا الطباعة الثلاثية الأبعاد ، فالكثير من الباحثين يتطلعون لتطبيق هذه الطريقة الجديدة لبرامج الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعات متعددة ، لكن الشركة تقوم بتطبيقها على التصنيع الحيوي بطريقة واعدة جدًا. متوسطة في هذه العملية ، تكون السرعة حرجة لأنها تعني أن الخلايا لا تموت ، ويمكن أن تنمو الأنسجة العضوية المطبوعة من تلقاء نفسها ، وتعني القدرة على الطباعة داخل البنية أن تقنية Prellis يمكن أن تولد دعامات داخلية. دعم والحفاظ على تطوير المواد العضوية المحيطة بها.

شركة Prellis Biologics ليست الشركة الأولى التي تطور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء ، وقد استمر البحث في هذه التكنولوجيا لعقود من الزمن ، حيث خفضت شركات مثل BioBots تكلفة طباعة الأنسجة الحية.

إعادة تسمية BioBots الآن ALLEVI، والقصد الأصلي من مؤسسها والتحول الاستراتيجي للأعمال وقعت، هو الآن أكثر تركيزا على تطوير برنامج للسماح لها الطابعة الحيوية أسهل للاستخدام. ALLEVI يساعد على التقليل من تكلفة جهاز الطباعة الحيوية، التي تبيع لمدة تقل عن 10 000 الدولار. لكن Prellis البيولوجيات يعتقد، والضغط القيود تكنولوجيا الطباعة يعني أن القرار منخفض جدا وبطيئة جدا لخلق الشعيرات الدموية، وأصعب للحفاظ على بقاء الخلية.

Prellis البيولوجيات شركة الأجهزة قبل أن يتم زرعها في الحيوانات، ولكن أيضا على والحفاظ على مفاعل حيوي، ولكن الفرق هو أن هدف الشركة هو خلق جهاز كامل، بدلا من عينات الأنسجة أو عينات زنزانة صغيرة. ما قال شيوى قال مفاعل حيوي يمكن محاكاة الضغط الميكانيكا الحيوية لضمان سير العمل العادي للمتقدم التصوير الرقمي أنسجة الجهاز وتحليل البيانات 3Scan الرئيس التنفيذي تود هوفمان (تود هوفمان): "نظام الأوعية الدموية هو الجهاز الأنسجة المعقدة لا غنى عن الملامح الرئيسية للمؤسسات الهندسية ذات القيمة العلاجية.إن التقدم الذي أحرزه Prellis يمثل معلما هاما في هندسة الأعضاء البشرية.

وتشير تقديرات ماثيو إلى أن الشركة تحتاج إلى عامين ونصف العام و 15 مليون دولار لتمرير جهاز الطباعة ثلاثي الأبعاد المحمول من خلال التجربة الأولى للحيوانات ، وقالت: "سنقوم باختبار الكلية في الحيوانات. هدفها هو طباعة 1/4 وزرع حجم الكلى على الفأر ، وقال ماثيو: "نريد كلى يمكن زرعها في جسم الإنسان".

في وقت سابق من هذا العام ، استخدم باحثون في جامعة مانشستر في المملكة المتحدة خلاياهم الجذعية لأول مرة لإنتاج نسيج كلوي بشري وظيفي ، وقام العلماء بزرع مجموعة صغيرة من الشعيرات الدموية في طبق الثقافة للمساعدة في تصفية فضلات الدم في الفئران المعدلة وراثيا. في الجسم ، بعد 12 أسبوعًا ، تنمو الشعيرات الدموية خلايا الكلى ، والتي تشكل عناصر وظيفة الكلى البشرية.

وقال ماثيو ان هدفنا النهائي هو ترقيع الجلد والدم والخلايا الجذعية أو نخاع العظام جمع من الخلايا الناتج المريض، ومن ثم استخدام هذه العينات لخلق مادة الخلية في النمو الأجهزة، وقالت: "أعضاء وأنسجة التفرد هو بلدي أول شيء للنظر في عملية التصميم، ولكن أيضا يمكننا إصلاح الأمور ".

عند كل شركة Prellis البيولوجيات قضاء بعض الوقت تحسين تكنولوجيا الطباعة الكلى، وتتطلع الشركة عن شركاء لتطوير تكنولوجيا التصنيع إلى أعضاء أخرى قال ماثيو: "سنعمل مع مجموعات أخرى، وتقنياتنا تولد قبل الكلى التام في العديد من الطرق الأخرى لدخول السوق.

في العام الماضي ، حددت الشركة استراتيجية موجهة نحو السوق شملت تطوير منظمة مختبرية لإنتاج أجسام مضادة من أجل تطوير العقاقير وتنمية الأدوية ، وتسمى المجموعة الأولى من أنسجة الأعضاء البشرية المستخدمة من قبل Prellis Biologics للتطوير السريري جزيرة ( خلايا جزر لانجرهانز ، وهي وحدة إنتاج الأنسولين في البنكرياس ، يدعي ماثيو أن: "مرضى السكري من النوع الأول يفقدون الجزر المنتجة للإنسولين في سن مبكرة جدًا. إذا استطعنا استبدالها ، يمكننا أن نعطي مرضى السكر يوفر الحياة اليومية دون الأنسولين اليومي ومراقبة نسبة الجلوكوز في الدم.

تعتقد ماتيو أن هذه التقنية ليست فقط طريقة جديدة لطبع الكليتين ، ولكنها أيضًا تحدث تحولًا جذريًا في مجال إنتاج المواد الحيوية ، فقالت: "تخيل إذا كنت تريد أن تصنع ورمًا للاكتشاف. في المختبر ، يستغرق الأمر 5 ساعات لطباعة الورم ، ومع نظامنا ، لديك 3.5 ثانية فقط ، وهذا هو نظامنا الأساسي للبصريات ، وستتغير السرعة بشكل كبير من حيث كيفية بناء الخلايا والبنية الأساسية ، ولن ندخر جهدا لتخويلها. هذه التقنيات.

في الوقت نفسه ، مع تزايد الطلب على التبرع بالأعضاء ، قدمت التقنيات الجديدة أيضًا حلولًا لنقص الأعضاء المزروعة ، حيث قال ماثيو إن 1 من كل 7 بالغين في الولايات المتحدة يعانون من بعض أنواع أمراض الكلى ، وتقدر أن هناك 90 مليون شخص. يحتاج الناس إلى زرع كلى في مرحلة ما من حياتهم ، ويموت حوالي 330 شخصًا بسبب فشل الأعضاء كل يوم ، وإذا كان هناك طريقة لإنتاج الأعضاء بسرعة ، فيمكن تجنب هذه الوفيات.

وتشير تقديرات Prellis Biologics إلى أن سوق هندسة الأنسجة العضوية في العالم سوف يصل إلى 94 مليار دولار بحلول عام 2024 ، وهو أعلى بكثير من عام 2015 ، وذلك بسبب الزيادة في الطلب على الأنسجة البشرية وبرامج استبدال الأعضاء والأنسجة البشرية لاكتشاف الأدوية واختبار السموم. وقال ماثيو 23 مليار دولار: "نحن بحاجة إلى العمل بشكل أسرع لمساعدة الناس".