3D-bioprintimise revolutsioon: elusad inimkuded luuakse valguse abil sekunditega

  • Euroopa teadlased arendavad välja mahulise 3D-printimise tehnika, mis on seitsekümmend korda kiirem kui praegused meetodid.
  • Tehnoloogia kasutab hologramme ja väikese võimsusega lasereid kudede kujundamiseks elusrakke kahjustamata.
  • Neil on õnnestunud toota elusuuruses inimkõrv, mille rakud jäävad elujõuliseks ja organiseerituks ka mitme päeva pärast.
  • See edasiminek avab ukse personaalsete implantaatide loomisele ja vähendab vajadust ravimite testimise järele loomadel.

Elusate organite ja kudede 3D-bioprintimine

Kujutage hetkeks ette, et sisenete operatsioonisaali ja avastate, et kirurg ei oota sobivat annetust, vaid suudab kõigest mõne minutiga valmistada täpselt selle osa, mida teie keha vajab. See, mis kunagi kõlas ulmefilmi stsenaariumina, hakkab Euroopa juhtivates laborites kuju võtma. Teadus on teinud hiiglasliku hüppe edasi, täiustades viisi, kuidas Me trükime keerulisi bioloogilisi struktuurekasutades valgust otsekui nähtamatut peitlit, et äratada ellu uusi kangaid.

Šveitsi Föderaalse Tehnoloogiainstituudi Lausanne'is (ETH Zürich) teadlased on muutnud selle protsessi uskumatult kiireks ja täpseks. Kuni viimase ajani oli eluskoe loomine piinav ja aeglane protsess, mis sageli lõppes rakkude surmaga enne teose valmimist. See uus Euroopa lähenemisviis on aga võimaldanud Bioprintimine on seitsekümmend korda tõhusamSee võimaldab saavutada enneolematut delikaatsust ja kiirust rekonstruktiivmeditsiini valdkonnas.

CSIC
Seotud artikkel:
CSIC hakkab täna kasutama kõige arenenumat 3D-bioprinterit

Hologrammid ja laserid: regeneratiivse meditsiini uus retsept

Selle edusammu saladus peitub tehnikas, mida nimetatakse tomograafiliseks mahuliseks lisandite tootmiseks. Materjali kiht kihi haaval ladestamise asemel tavaline plastprinterSiin kasutatakse biovaiguga täidetud pöörlevat konteinerit. Selle konteineri sees projitseerivad hologrammid laserkiiri, mis Nad kõvendavad materjali selektiivselt sekundite jooksul. See on põhimõtteliselt justkui struktuur ilmuks eikusagilt vedeliku sisse, võimaldades millimeetri suuruste tükkide peaaegu kohest tekkimist.

Christophe Moseri ja María Álvarez-Castaño juhitud meeskond on näidanud, et see süsteem pole mitte ainult kiire, vaid kohtleb rakke ka erilise hoolega. Väikese võimsusega valgusallikate kasutamise tõttu ei kannata vaigu sisse põimitud rakud teiste meetodite termilise ega mehaanilise pinge all. Katsete käigus saavutasid nad luua elusuuruses inimese kõrv et pärast kuuepäevast vaatlust hoidis see oma rakke elus ja mis veelgi hämmastavam, need olid juba hakanud ise organiseeritud võrgustikke moodustama.

BioDan Grupp
Seotud artikkel:
BioDan Group esitleb esimest Hispaanias loodud inimese naha 3D-printerit

Patsientidele võimaluste horisont

See verstapost pole pelgalt laboratoorne kurioosum; sellel on otseseid rakendusi, mis võivad muuta tervishoidu Hispaanias ja kogu mandril. Võimalus printida peaaegu kliinilises mastaabis tähendab, et mitte liiga kauges tulevikus... implantaate saab tellida vastavalt kliendi soovile iga patsiendi puhul, vähendades drastiliselt äratõukereaktsiooni riski. Lisaks võimaldab see tehnoloogia printida isegi olemasolevate objektide sisse, avades uusi kirurgilisi võimalusi, mis varem olid mõeldamatud.

Lisaks siirdamistele on kõrglahutusega 3D-bioprintimine kujunemas oluliseks tööriistaks farmaatsiatööstuses. Kuna see suudab luua nii kiiresti ja täpselt päris inimkoe fragmente, võiks see... loomkatsete drastiline vähendamineTeadlased saaksid uute ravimite efektiivsust otse nendel trükitud kudedel testida, saades palju usaldusväärsemaid tulemusi, mis on meie bioloogia tegelikkusele lähemal, kiirendades seeläbi mitmesuguste haiguste ravimise saabumist.

Seotud artikkel:
Regemat 3D alustab oma 3D-prinditud kangaste testimist Mehhikos

Kuigi nende trükitud organite haiglates laiaulatusliku toimimiseni on veel pikk tee minna, on tehniline areng vaieldamatu ja väga paljutõotav. Lõppeesmärk on endiselt keerukate organite loomine oma veresoontega, mis on suur tehniline väljakutse, kuid siiski keeruline. tänu laseri täpsusele Paistab, et see jõuab meie käeulatusse üha lähemale. Asjaolu, et oleme suutnud pärast trükkimist suured bioloogilised struktuurid elujõuliseks muuta, tähistab pöördepunkti selles, kuidas me mõistame inimkeha parandamist.

Regeneratiivne meditsiin on leidnud ootamatu liitlase valguses, et ületada piirangud, mis aastakümneid takistasid tehisorganite väljatöötamist. Hologrammide kiiruse ja pikaajalise rakkude ellujäämise kombineerimisega on Euroopa teadusringkond loonud aluse süsteemile, kus suuremahuline bioühilduv tootmine See lakkab olemast lubadus ja saab igapäevaseks reaalsuseks. Tervishoiu tulevik ei sõltu enam ainult doonoritest, vaid meie võimest elu mikroskoopilise täpsusega ja hämmastava kiirusega jäljendada.

Seotud artikkel:
L'Oreal ja Poietis loovad juukseid 3D-bioprintimise abil

Lisa eelistatud allikana Google'is