ساخت سلولهای زنده یکپارچه در بافتهای زیستی چاپ سه بعدی با استفاده از اولتراسوند

روش جدید ساخت سلولهای زنده یکپارچه در بافتهای زیستی چاپ سه بعدی با استفاده از اولتراسوند

یکی از بهترین راه­ها برای ساخت بافتهای زیستی چاپ سه بعدی مهندسی شده تعبیه کردن سلول­های زنده در سازه­های پرینت سه بعدی است.

اما یک چالشی که وجود داشته سازماندهی کردن سلولها در ژلهای بافتهای زیستی چاپ سه بعدی است. بنا براین آن بافت مهندسی شده بیشتر از بافتهای طبیعی تقلید میکند.

محققین با استفاده از امواج اولتراسوند راهکاری را توسعه دادند.

که با یکپارچه سازی سلولهای زنده در طی عملیات تولید بیولوژیکی ویژگی­های بافت مصنوعی بهبود میابد.

Rohan shirwaiker  می­گوید “ما به نقطه ­ای رسیده­ ایم که می­توانیم محصولات پزشکی مانند ایمپلنت زانو را با پرینت سلولهای زنده بسازیم.”

“همچنین ما تکنیک توسعه بافتهای زیستی چاپ سه بعدی با کمک اولتراسوند را ابداع کردیم.

چاپ بافتهای زیستی سه بعدی

که به ما اجازه یکپارچگی سلول­ها در یک ماتریس سه بعدی را در طی پروسه چاپ زیستی میدهد.

بر اساس این توانایی مثلا ما میتوانیم یک مینیسک زانو بسازیم که بسیار شبیه مینیسک اصلی بیمار است.

امروزه ما میتوانیم سلول­های یکپارچه­ای را برای یک طیف از بافتهای اسکلت عضلانی مهندسی شده بسازیم.

محققان ارشد UAB از یک روبات مونتاژ زیستی استفاده میکنندکه مجهز به پرینت سه بعدی با قابلیت پخش مستقیم جوهر است.

برای اینکه سلولها را یکپارچه سازی کنند، یک اتاقک اولتراسوند ساختند تا امواج اولتراسونیک بتوانند بین نواحی که پرینتر زیستی سلولهای زنده را پرینت میکنند حرکت کنند.

این امواج اولتراسونیک از یک دیوار به سمت معکوس جریان پیدا میکنند، سالم برمیگردند ونهایتا یک موج اولتراسوند پایدار میدهند.

امواج صوتی به طور مؤثر سلولها را در ردیف ها یکپارچه میکنند.

و به عنوان یک ساختار چاپ شده و سلولهای مستقر داخلی برای پترنها و جهتگیریهای خاص مرتب میشوند.

به گفته Shirwaiker” ما میتوانیم مشخصات ترازبندی سلولها را با کنترل کردن پارامترهای اولتراسوند مانند دامنه و فرکانس کنترل کنیم.

محققان مینیسک زانویی با سلولهای همسان هلالی شکل که مشابه مینیسک طبیعی هستند ساخته اند.

که این کار برای نشان دادن میزان زیستپذیری تکنیک UAB است.

دانشمندان همچنین سلولهای همسانی را ساختند که کارهای بخصوص مهم را برای بافتهای نرم مانند رباطها و تاندونها انجام میدهند.

یکی دیگر از مزایای تکنیک UAB نسبتا ارزان بودن آن است.

هزینه اولیه برای راه اندازی تجهیزات اولیه اولتراسوند که میتوان از تکنولوژی خارج از قفسه استفاده کرد.

سپس هزینه های عملیاتی برای اجزا اولتراسوند که ناچیز هستند.

موضوعات مرتبط: چاپ سه بعدی نخستین قلب با استفاده از بافت بیولوژیکی