قلب انسان پرینتی شد + جزئیات

گروهی از محققان دانشگاه «کارنگی ملون» یک نسخه پیشرفته از فناوری Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH) ابداع کرده اند که قادر است کلاژن را با پیچیدگی خاصی به طور ۳ بعدی پرینت کند و ساختارهایی از قلب انسان از رگ های خونی کوچک گرفته تا دریچه هایی برای بطن های تپنده قلب را بسازد.

درهمین راستا به تازگی حق امتیاز اختراع فناوری FRESH در آمریکا به نام شرکت FluidForm ثبت شده است. این استارت آپ تصمیم دارد قابلیت های پرینت سه بعدی را به حد بی سابقه ای گسترش دهد.

آدام فاینبرگ یکی از موسسان این استارت آپ می گوید: اکنون ما توانایی ساخت سازه هایی را داریم که از ویژگی های کلیدی ساختاری، مکانیکی و بیولوژیکی بافت های طبیعی استفاده می کنند. البته هنوز چالش های کوچکی در حوزه پرینت سه بعدی اعضای بدن انسان وجود دارد اما تحقیق ما گام مهمی در این زمینه به شمار می آید.

هرچند پرینت زیستی سه بعدی به نقاط عطف مهمی دست یافته اما چاپ مستقیم سلول های زنده و مواد بیولوژیکی نرم کار سختی است. یکی از موانع مهم در این زمینه پشتیبانی از مواد بیولوژیکی نرم و دینامیک طی فرآیند چاپ است تا به این ترتیب وضوح و دقت بازتولید لازم برای احیای ساختار پیچیده سه بعدی و عملکرد آن فراهم شود.

فناوری FRESH از روش چاپ جاسازی شده ای استفاده می کند که با کمک ژل پشتیبانی موقت ، این چالش را حل می کند و این امکان را فراهم می کند که قالب های پیچیده چاپ سه بعدی با استفاده از کلاژن را به صورت اصلاح نشده مخصوص خود بسازد. پیش از این، عملکرد محققان محدود بود زیرا مواد نرم با دقت باز تولید بالا و فراتر از چند لایه در ارتفاع به دلیل فرورفتگی دشوار بود.

در این تحقیق محققان روشی ابداع کردند که با تغییر سریع pH سبب می شود کلاژن به طور خودکار شکل بگیرد.

این فناوری براساس MRIافراد پرینت های سه بعدی قلب را انجام داد و ساختارهای آناتومی مخصوص هر بیمار را باز تولید کرد.

با این وجود چالش اصلی همچنان تولید میلیاردها سلول است تا بافت های بزرگتر را با پرینتر ۳ بعدی چاپ کنند. از سوی دیگر هنوز قوانینی درباره این فرایندها تصویب نشده است.