ข่าว

ตอนนี้อ่าน: การพิมพ์ 3D ของอวัยวะมนุษย์กำลังมาเร็วกว่าที่คุณคิด | การพิมพ์ 3D ของอวัยวะมนุษย์จะมาเร็วกว่าที่คุณคิด

ตามที่ TechCrunch รายงานในชุมชนของสรวงสวรรค์สหรัฐอเมริกามีสำนักงานใหญ่อยู่ในซานฟรานซิสไบโอเทคเริ่มต้นขึ้นตู้อบ MBC Biolabs นักวิทยาศาสตร์หลายคนและฝึกงานมีการเริ่มต้นเล็ก ๆ อัพ Prellis ชีวการทำงานเพื่อช่วยให้พวกเขาดำเนินการในการพัฒนาของ 3D แบบพกพาพิมพ์อวัยวะมนุษย์บนท้องถนน ขั้นตอนใหญ่

Prellis ชีวก่อตั้งขึ้นในปี 2016 รวมทั้งนักวิจัยและผู้ร่วมก่อตั้งแมทธิวเมลานี (เมลานี Matheu) และโนเอลมัลลิน (โนเอลมัลลิน). บริษัท วางอนาคตของพวกเขา (และ $ 3.0 ล้านลงทุน) เดิมพันในเทคโนโลยีใหม่สำหรับการผลิตเส้นเลือดฝอย. ฝอยเป็นเพียงหนึ่งเซลล์หนาเส้นเลือดออกซิเจนและทำหน้าที่เป็นสารอาหารที่ช่องการจัดส่งเพื่อช่วยบำรุงอวัยวะต่างๆของร่างกาย

แมทธิวอธิบายว่าถ้าไม่มีโครงสร้างเส้นเลือดฝอยที่ทำงานได้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้อวัยวะเธอบอกว่าในกระบวนการของการพิมพ์หัวใจตับไตและปอดพวกเขาเป็นหนึ่งในปริศนาที่สำคัญที่สุด ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพของ Rice University ประเทศจอร์แดนมิลเลอร์ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุทางการพิมพ์ที่พิมพ์ได้ 3 มิติกล่าวในคำแถลงว่า 'ระบบเส้นเลือดฝอยเป็นหน่วยสร้างพื้นฐานที่สนับสนุนชีวิตเซลล์ชั้นสูง ดังนั้นจึงเป็นเป้าหมายที่สำคัญของวิศวกรรมอวัยวะที่อยู่ด้านล่างและการปฏิรูปการแพทย์

ตอนนี้การวิจัยของ บริษัท Prellis ชีวการปล่อยตัวออกมาแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ในการผลิตขนาดโดยเฉพาะอย่างยิ่งและความเร็วของอวัยวะการพิมพ์ 3 มิติ, และใส่ลงในตลาดในห้าปีถัดไป. บริษัท ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์โฮโลแกรมผ่านปฏิกิริยาทางเคมีแสงที่เกิดขึ้นภายใน 5 มิลลิวินาที ชั้นสามมิติ. Prellis บริษัท ชีวกล่าวว่าคุณลักษณะนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการก่อสร้างของอวัยวะเช่นไตหรือปอด. Prellis ชีวด้วยการผสมผสาน photoinitiator ธรรมดาชีวภาพหมึกแสงเพื่อให้บรรลุนี้. หมึกอาจจะเป็นวัสดุชีวภาพธรรมดาเซลล์ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในรังสีอินฟราเรดเพื่อให้ทางชีวภาพหมึกพอลิเมอตัวเร่งปฏิกิริยา

Prellis Biologics ไม่ใช่ผู้คิดค้นเทคโนโลยีการพิมพ์แบบโฮโลแกรมนักวิจัยหลายคนกำลังมองหาวิธีการใหม่นี้ในการพิมพ์งาน 3D ในหลายอุตสาหกรรม แต่ บริษัท กำลังใช้เทคโนโลยีชีวภาพในรูปแบบที่มีแนวโน้มมาก ปานกลางในขั้นตอนนี้ความเร็วมีความสำคัญเนื่องจากหมายความว่าเซลล์ไม่ตายและเนื้อเยื่ออวัยวะที่พิมพ์ออกมาก็ยังสามารถพัฒนาได้ด้วยตัวเองความสามารถในการพิมพ์ภายในโครงสร้างหมายความว่าเทคโนโลยี Prellis สามารถสร้าง stents ภายในได้ สนับสนุนและคงไว้ซึ่งการพัฒนาวัสดุอินทรีย์โดยรอบ

Prellis Biologics ไม่ใช่ บริษัท แรกที่พัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์อวัยวะ 3D การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้เกิดขึ้นมาหลายสิบปี บริษัท ต่างๆเช่น BioBots ได้ลดต้นทุนในการพิมพ์เนื้อเยื่อที่อาศัยอยู่

ขณะนี้ BioBots ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Allevi ความตั้งใจเดิมและกลยุทธ์ทางธุรกิจได้เปลี่ยนไปแล้วตอนนี้เน้นการพัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อให้ bioprinter ใช้งานได้ง่ายขึ้น Allevi ช่วยลดต้นทุนของอุปกรณ์ bioprinting และราคาของมันน้อยกว่า 10,000 Dollars แต่ Prellis Biologics เชื่อว่าข้อ จำกัด ของการพิมพ์อัดรีดหมายความว่าความละเอียดทางเทคนิคต่ำเกินไปการสร้างความเร็วของเส้นเลือดฝอยช้าเกินไปและยิ่งเป็นการยากที่จะทำให้เซลล์มีชีวิตอยู่

ต้องมีการรักษาอวัยวะ Prellis Biologics ไว้ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพก่อนที่จะย้ายไปเป็นสัตว์อย่างไรก็ตามความแตกต่างก็คือเป้าหมายของ บริษัท คือทำให้เป็นอวัยวะที่สมบูรณ์ไม่ใช่ตัวอย่างเนื้อเยื่อหรือตัวอย่างเซลล์ขนาดเล็ก ตามที่ Xiu เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสามารถจำลองแรงกดดันทางชีวกลศาสตร์เพื่อให้แน่ใจได้ว่าอวัยวะต่างๆทำงานได้อย่างถูกต้อง Todd Huffman หัวหน้าผู้บริหาร 3Scan บริษัท การวิเคราะห์ข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูลระบบดิจิตอลที่ทันสมัยกล่าวว่า "ระบบหลอดเลือดเป็นอวัยวะที่ซับซ้อน คุณสมบัติสำคัญที่จำเป็นสำหรับองค์กรด้านวิศวกรรมที่มีมูลค่าการรักษาความก้าวหน้าโดย Prellis เป็นก้าวสำคัญในด้านวิศวกรรมอวัยวะของมนุษย์

แมทธิวคาดการณ์ว่า บริษัท ต้องใช้เวลาสองปีครึ่งและ 15 ล้านเหรียญเพื่อส่งอวัยวะการพิมพ์แบบพกพา 3 มิติผ่านการทดลองครั้งแรกของสัตว์เธอกล่าวว่า "เราจะทดสอบไตในสัตว์ 'เป้าหมายของพวกเขาคือการพิมพ์ 1/4 ขนาดของไตถูกย้ายไปยังเมาส์แมทธิวกล่าวว่า "เราต้องการไตที่สามารถปลูกถ่ายเข้าไปในร่างกายมนุษย์ได้"

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักรใช้เซลล์ต้นกำเนิดเป็นครั้งแรกในการผลิตเนื้อเยื่อของมนุษย์ที่มีประสิทธิภาพนักวิทยาศาสตร์ปลูกฝังเส้นเลือดฝอยเล็ก ๆ ในจานเลี้ยงเชื้อเพื่อช่วยกรองของเสียจากเลือดไปสู่หนูที่ดัดแปลงพันธุกรรม ในร่างกายหลังจากผ่านไป 12 สัปดาห์เส้นเลือดฝอยเซลล์ไตซึ่งเป็นองค์ประกอบของการทำงานของไตในคน

แมทธิวกล่าวว่าเป้าหมายสูงสุดของเราคือการปลูกถ่ายผิวหนังเลือดเซลล์ต้นกำเนิดหรือไขกระดูกคอลเลกชันจากเซลล์ของผู้ป่วยที่ส่งออกแล้วใช้ตัวอย่างเหล่านี้เพื่อสร้างวัสดุที่มือถือจะเติบโตอวัยวะเธอพูดว่า: 'อวัยวะผูกขาดและเนื้อเยื่อของฉัน สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเป็นสิ่งที่เราสามารถแก้ได้

เมื่อทั้งสอง บริษัท Prellis Biologics ใช้เวลาในการปรับปรุงเทคโนโลยีการพิมพ์ไต บริษัท กำลังมองหาพันธมิตรในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไปยังอวัยวะอื่น ๆ แมทธิวกล่าวว่าเราจะทำงานร่วมกับกลุ่มอื่น ๆ เทคโนโลยีของเราจะผสมพันธุ์ ก่อนไตสมบูรณ์เข้าสู่ตลาดด้วยวิธีอื่น ๆ

ปีที่ผ่านมา บริษัท ที่ระบุไว้กลยุทธ์มุ่งเน้นการตลาดรวมถึงการพัฒนาของเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการปลูกผลิตแอนติบอดีสำหรับการพัฒนาและการรักษายาเสพติด. Prellis ชีวกำหนดเป้าหมายอวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์สำหรับการพัฒนาทางคลินิกของเกาะแรกของ บริษัท ที่เรียกว่า ( . เกาะเล็กเกาะน้อยของ Langerhans) เซลล์ที่เป็นหน่วยงานของอินซูลินที่ผลิตตับอ่อนแมทธิวฯ : 'โรคเบาหวานชนิดที่ 1 ในวัยหนุ่มสาวที่จะสูญเสียเกาะอินซูลินที่ผลิตถ้าเราสามารถแทนที่พวกเราจะสามารถที่จะป่วยโรคเบาหวาน ไม่จำเป็นต้องให้ที่อยู่อาศัยการฉีดอินซูลินทุกวันและการตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือด.

Matheu เชื่อว่าเทคโนโลยีนี้ไม่ได้เป็นเพียงวิธีการใหม่ในการพิมพ์ไต แต่ยังนำการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานไปยังพื้นที่การผลิตของวัสดุชีวภาพที่เธอกล่าวว่า 'ลองคิดดูถ้าคุณต้องการที่จะทำให้เนื้องอกสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการคุณ ก็จะใช้เวลาห้าชั่วโมงที่จะพิมพ์ออกเนื้องอก. และกับระบบของเราคุณเพียงแค่ 3.5 วินาที. นี้เป็นระบบออปติคอลของเราพื้นฐานความเร็วจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในแง่ของวิธีการในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์และเราจะสำรองความพยายามที่จะอนุญาตไม่มี เทคโนโลยีเหล่านี้ '

ในเวลาเดียวกันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการบริจาคอวัยวะ, เทคโนโลยีใหม่นอกจากนี้ยังมีการปลูกถ่ายอวัยวะแก้ปัญหาการขาดแคลน. แมทธิวกล่าวว่าในประเทศสหรัฐอเมริกามี 1/7 ของผู้ใหญ่ที่ทุกข์ทรมานจากโรคไตที่เธอคาดว่ามี 90 ล้าน คนที่อยู่ในขั้นตอนของชีวิตบางอย่างจำเป็นต้องมีการปลูกถ่ายไต. ประมาณ 330 คนต่อวันตายจากอวัยวะล้มเหลวถ้ามีวิธีการที่รวดเร็วสำหรับการผลิตอวัยวะเสียชีวิตเหล่านี้อาจจะหลีกเลี่ยง

Prellis ชีวประมาณการเนื่องจากไฟกระชากในเนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์ทางเลือกเช่นเดียวกับความต้องการของเนื้อเยื่อของมนุษย์สำหรับการค้นพบยาเสพติดและการทดสอบพิษวิทยา, 2024, เนื้อเยื่ออวัยวะขนาดของตลาดวิศวกรรมทั่วโลกจะได้ 94 $ พันล้านสูงกว่าในปี 2015 $ 23000000000 แมทธิวกล่าวว่า 'เราจำเป็นต้องดำเนินการได้เร็วขึ้นเพื่อช่วยให้ผู้คน.'

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports