پرینت سه بعدی اصفهان - پرینتر سه بعدی شکلات

رشد سلولهای یکنواخت با پرینت 3بعدی بافت زنده

MIT برای رشد سلولهای بسیار یکنواخت با خواص مورد نظر از 3D bioprinting(پرینت 3بعدی بافت زنده)  در مقیاس کوچک استفاده میکند.

محققین انستیتو تکنولوژی ماساچوست (MIT)  برای رشد سلولهایی که از لحاظ شکل و اندازه بسیار همسان و بالقوه دارای قابلیتهای خاص هستند، از  3D biprinting (پرینت 3بعدی بافت زنده) در مقیاس کوچک استفاده کرد.

این سیستم (پرینت 3بعدی بافت زنده) توسط Filippos Tourlomousis ، یک پست تخصصی در مرکز MIT برای بیت ها و اتم ها، و شش نفر دیگر در MIT و انستیتوی فناوری Stevens در نیوجرسی ساخته شده است.

در حالی که چاپ 3بعدی معمولی ، رشته هایی به اندازه 150 میکرون (میلیونم متر) تولید می کند ، Tourlomousis می گوید ، می توان با اضافه کردن یک میدان الکتریکی قوی بین نازل اکسترودر فیبر و مرحله ای که ساختار در حال پرینت شدن است، الیاف را به عرض 10 میکرون کاهش داد. ساختار در حال چاپ است. این تکنیک را الکترودینگ ذوب می نامند.

Tourlomousis میگوید:” اگر شما سلولها را بردارید و روی یک سطح چاپ 3بعدی بگذارید، برای آنها مانند یک سطح 2بعدی است.” او توضیح میدهد:” زیرا خود سلولها بسیار کوچکتر هستند. اما در ساختارپرینت شده مش مانند که از روش electrowriting استفاده شده، ساختار با همان اندازه خود سلولها میباشد، بنابراین می توان اندازه ها و شکل های آنها و نحوه چسبندگی به مواد را با تنظیم ریزساختار متخلخل ساختار شبکه چاپ شده کنترل کرد.شما میتوانید با چاپ در آن مقیاس, یک محیط واقعی 3بعدی برای سلولها تولید کنید.

او و تیم سپس از میکروسکوپ کانفوکال برای مشاهده سلولهای رشد یافته در پیکربندیهای مختلف الیاف ریز ، برخی تصادفی و بعضی دقیقاً در مشهایی با ابعاد مختلف استفاده کردند.

تعداد زیادی از تصاویر بدست آمده با استفاده از روش های هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل و طبقه بندی شدند ،برای به هم پیوستن انواع سلولها و تغییرپذیری آنها با انواع ریزمحیط ، با فاصله ها و ترتیبهای مختلف الیاف ، که در آن رشد می کنند .

سلولها  پروتئینهای معروف به focal adhesions at the places (چسبنده کانونی در مکان) را تشکیل میدهند که خودشان را به ساختار میچسبانند.

چسبندگی کانونی راهی برای ارتباط سلولها با محیط بیرون است.

این پروتئین ها دارای ویژگی های قابل اندازه گیری در بدن سلول هستند و به ما امکان سنجش را میدهند.

ما این ویژگی ها را کمیت می کنیم و از آنها برای مدل سازی و طبقه بندی اشکال سلول کاملاً دقیق استفاده می کنیم.

چنین جمعیت سلولی یکنواخت می تواند در تحقیقات زیست پزشکی مفید باشد.

وی افزود:” این کاملا مشخص است که شکل سلول عملکرد سلول را کنترل می کند و این کار مسیرشکل محور را برای مهندسی و تعیین پاسخ سلول با دقت بسیار زیاد نشان می دهد.”

کاربرد پرینت 3بعدی بافت زنده پزشکی

او می گوید که در کار اخیر ، او و تیمش نشان داده اند که نوع خاصی از سلولهای بنیادی رشد یافته در چنین مشهای چاپ شده 3بعدی ، بدون از دست دادن خواص خود برای خیلی طولانی تر از سلول هایی که روی یک بستر دو بعدی معمولی رشد می کنند ، زنده مانده اند.

بنابراین ، ممکن است کاربردهای پزشکی برای چنین ساختارهایی وجود داشته باشد ، شاید به عنوان روشی برای رشد مقادیر زیادی سلولهای انسانی با خصوصیات یکنواخت که ممکن است برای پیوند استفاده شود یا مواد لازم برای ساختن اندامهای مصنوعی را فراهم کند.

موادی که برای چاپ مورد استفاده قرار می گیرد ، پلیمرذوب شده است که قبلاً توسط FDA تأیید شده است.

محققان بر این باورند که ممکن است از سیستم چاپ سه بعدی برای چاپ “مواد متاماد” یا مواد مصنوعی با ساختارهای لایه بندی شده یا الگوبرداری که می توانند خواص نوری یا الکترونیکی عجیب و غریب ایجاد کنند، استفاده شود .