تكنولوجيا

تتيح لك التكنولوجيا الجديدة طباعة الأعضاء في ثوانٍ حرفيًا

على صفحات بوابتنا (كما في موقعناقناة إخبارية في Telegram) أخبرناك مرارًا وتكرارًا عن النجاحات في مجال طباعة الأعضاء ثلاثية الأبعاد. يُعتقد أن هذه التقنية ستتيح لك في المستقبل القريب التخلص من الأعضاء المانحة ، واستبدالها تمامًا بأجهزة "مطبوعة". اليوم فقط ، مع الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء ، هناك مشكلة واحدة مهمة. وتكمن في تكنولوجيا الطباعة نفسها. وفي الآونة الأخيرة ، تمكنت مجموعة من العلماء من سويسرا من حلها.

كيف تتم طباعة الأعضاء؟

من أجل فهم ما هوالتعقيد عند طباعة الأجهزة ، دعونا نرى كيف تعمل هذه التكنولوجيا. إذا لم تدخل في التفاصيل الفنية ، فبالنسبة للجزء الأكبر أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد (ولا يهم ما تقوم بطباعته - جزء بلاستيكي أو عضو عضوي) ، يتم إنشاء الشكل النهائي من خلال تطبيق طبقة تلو الأخرى للمادة. يسمح لك هذا بإنشاء أعضاء ذات بنية داخلية معقدة. لكن العيب الرئيسي في هذه الحالة هو الوقت. يستغرق الكثير من الوقت والموارد لطباعة عضو واحد بشكل غير معقول.

هذا مثير للاهتمام: ستحدث عمليات زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر هذا العام.

ومع ذلك ، هناك طريقة أخرى - الحجميالطباعة الحيوية ، والتي تتيح لك تكوين عضو في وقت واحد في جميع أنحاء المجلد. تتمثل الطريقة في حقيقة أن الليزر ذا قوة اختراق مختلفة يتم توفيره بالتناوب من جهاز عرض مختلف من جهاز إسقاط خاص ، والذي "يعرض" فقط جزءًا معينًا من النموذج ثلاثي الأبعاد ، والذي يظهر من "وجهة نظر" جهاز الإسقاط هذا ، إلى "خليط" خاص من الخلايا ومواد التثبيت. النسيج يصلب في شعاع جهاز العرض. يحدث هذا حتى يتم تمييز الجهاز المستقبلي بأكمله.

تمثيل تخطيطي لكيفية الطباعة الحجم

فريق من العلماء من مختبر الضوئية التطبيقيةذكرت الأجهزة (مختبر الأجهزة الضوئية التطبيقية ، LAPD) في سويسرا أن استخدام هذه الطريقة يسمح لهم بإنشاء أشكال الأنسجة المعقدة في هيدروجيل متوافق حيويا مع الخلايا الجذعية. علاوة على ذلك ، يمكن تشكيل الأعضاء ذات الدورة الدموية المتقدمة من هذه الأنسجة. ولكن الأمر المذهل هنا هو أن عملية الطباعة لا تستغرق سوى بضع ثوانٍ. يمكن أن تسمح الطباعة الحجمي بإنشاء أجهزة وظيفية جديدة في فترة زمنية قصيرة.

على عكس الطباعة الحيوية العادية - بطيئة ،قال داميان لوتري ، أحد مؤلفي العمل: "عملية تلو طبقة ، أصبحت تقنيتنا أسرع بكثير وتوفر حرية أكبر دون المساس بقدرة الخلية على البقاء".

لقد طبع العلماء بنجاح بالفعل (والأهم من ذلك بسرعة)أنسجة صمام القلب ، الغضروف المفصلي ، الشريان الرئوي وعظم الفخذ. علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الأنسجة والأعضاء المطبوعة لإنشاء هياكل مترابطة مثل الكبد والمرارة.

هذه مجرد البداية. نحن نعتقد أن طريقتنا قابلة للتطوير بسهولة من أجل بدء الإنتاج الضخم للأعضاء والأنسجة. ناهيك عن حقيقة أنه يمكنك إنشاء أجهزة "مخصصة" للزرع ، والتي لن تسبب استجابة مناعية.

الفأر نموذج الشريان الرئوي باستخدام طريقة الطباعة الحيوية حجم جديد

يركز العلماء الآن على القيام بهاالتجارب السريرية وفي الوقت نفسه ، كما يقول مؤلفو العمل بأنفسهم ، يمكن أن توفر تقنيتهم ​​ليس فقط احتياجات خدمة المانحين ، ولكن أيضًا مختبرات الأبحاث المختلفة التي تحتاج بشكل عاجل إلى أنسجة حية للتجارب. هذا يمكن أن يقلل من الحاجة للحيوانات المختبرية ، والتي غالبا ما تنتقد في السنوات القليلة الماضية.