علماء من جامعة ستانفورد التجريب مع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة لنمو الأعضاء البشرية في المختبر. الفكرة ليست جديدة ، لكن أسلوبهم جديد.
حتى الآن ، كانت معظم الأنسجة المزروعة في المختبر مثبتة في مكانها ومبنية حول إطار مؤقت. تعمل هذه الطريقة بشكل جيد مع طبقات الخلايا الرقيقة ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى شيء أكثر سمكًا - على سبيل المثال ، بسماكة سنتيمتر - يصبح من الصعب جدًا زرع الخلايا في الأماكن الصحيحة وإبقائها على قيد الحياة.
مارك سكايلر سكوت ، الأستاذ المشارك في الهندسة الحيوية في كليات الهندسة والطب بجامعة ستانفورد ، وفريقه يتعاملون مع المشكلة من زاوية مختلفة. باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن للعلماء إنشاء أنسجة سميكة ذات تصميمات معقدة ، طبقة تلو الأخرى ، ووضع الأنواع الصحيحة من الخلايا في الأماكن الصحيحة.
بالطبع ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الخلايا الحية لعبة مختلفة تمامًا عن استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد منزلية مع خيوط بلاستيكية. إن تكديس الخلايا واحدة تلو الأخرى أمر غير وارد ، وحتى تكوين الخلايا بمعدل 3 خلية في الثانية يعد بطيئًا للغاية لأنه يتطلب عدة مليارات من الخلايا لإنشاء عضو.
بدلاً من ذلك ، استخدم سكايلر سكوت وفريقه كتلًا من الخلايا تسمى العضيات ، والتي يتم إنشاؤها عن طريق وضع خلايا جذعية معدلة في جهاز طرد مركزي. يمكن استخدام المادة الناتجة التي تشبه العجينة لطباعة العديد من الخلايا في وقت واحد في بنية جيلاتينية ثلاثية الأبعاد.
تكوين العضو هو جزء واحد فقط من المعادلة. بمجرد تصميم الخلايا ، يجب إخبارها بكيفية التصرف. للقيام بذلك ، تم تصميمهم للاستجابة لعقار معين ثم تعرضهم لتلك المادة الكيميائية ، مما يحولهم بشكل فعال إلى نوع الخلية المطلوب.
حتى الآن ، ابتكر العلماء أنبوبًا يبلغ قطره حوالي نصف سنتيمتر يمكن أن يتوسع ويتقلص عندما يتم ضخ السوائل عبره. إنه ليس كثيرًا في المخطط الكبير للأشياء ، لكنه أساس متين لبناء شيء يمكن غرسه في جسم الإنسان.
اقرأ أيضا:
- ابتكر العلماء روبوتًا رباعي الأرجل يتحرك مثل الفقمة
- وجد العلماء ثعبانًا يدور في الهواء متجنبًا الخطر