On olemassa mielipide, että tämä tekniikka antaa lähitulevaisuudessa mahdollisuuden päästä eroon luovuttajaelimistä korvaamalla ne kokonaan "painetulla". Vain tänään elinten 3D-tulostuksessa on yksi merkittävä ongelma. Ja se on itse painotekniikassa. Ja juuri tämän ongelman ryhmä tutkijoita Sveitsistä pystyi ratkaisemaan niin kauan sitten.
Kuinka elimet tulostuvat?
Katsotaan, kuinka tämä tekniikka toimii, jotta ymmärrämme, mikä vaikeus on elinten tulostamisessa. Jos et mene teknisiin yksityiskohtiin, niin pääosin 3D-tulostuksen aikana (ja sillä ei ole väliä mitä tulostat - muoviosaa tai elintä), lopullinen muoto luodaan kerrostamalla materiaali. Tämä sallii elinten luomisen, joilla on monimutkainen sisäinen rakenne. Mutta suurin haitta tässä tapauksessa on aika. Yhden elimen tulostaminen vie kohtuuttoman paljon aikaa ja resursseja.
On kuitenkin toinen menetelmä - tilavuuksellinen biopainatus, joka sallii elimen muodostumisen samanaikaisesti koko tilavuudestaan. Menetelmä on siinä, että erityistä "soluseosta" ja kiinnitysmateriaalia syötetään vuorotellen eri puolilta laserilla, jolla on erilainen tunkeutumiskyky erityisestä projektorista, joka "näyttää" vain tietyn osan 3D-mallista, joka on näkyvissä tämän projektorin "näkökulmasta". Kudos kovettuu projektorisäteessä. Tämä tapahtuu, kunnes koko tuleva elin on "korostettu".
Kaavioesitys siitä, kuinka tilavuustulostus tapahtuu.
Sveitsin soveltuvien fotoniikkalaitteiden laboratorion (LAPD) tutkijoiden ryhmä kertoi, että tämän menetelmän avulla he pystyivät luomaan monimutkaisia kudosmuotoja biologisesti yhteensopivaan hydrogeeliin kantasolujen kanssa. Lisäksi näistä kudoksista voidaan muodostaa elimiä, joilla on kehittynyt verenkiertoelin. Mutta ihmeellisin asia on, että tulostus kestää vain muutaman sekunnin. 3D-tulostaminen voi luoda uusia, toimivia elimiä lyhyessä ajassa.
Tutkijat ovat jo onnistuneesti (ja mikä tärkeintä, nopeasti) painetut sydänventtiilin, meniskin, keuhkovaltimon ja reisiluun kudokset. Lisäksi painettuja kudoksia ja elimiä voidaan käyttää myös luomaan toisiinsa liittyviä rakenteita, kuten maksa ja sappirako.
Mainosvideo:
Hiiren keuhkovaltimon malli, joka on saatu uudella tilavuudeltaan tapahtuvalla biopainatusmenetelmällä.
Nyt tutkijoiden tavoitteena on suorittaa laajamittaisia kliinisiä tutkimuksia, ja samalla, kuten työn kirjoittajat sanovat, heidän tekniikka voi tarjota luovutuspalvelun tarpeiden lisäksi myös erilaisia tutkimuslaboratorioita, jotka tarvitsevat kovasti eläviä kudoksia kokeisiin. Tämä voi vähentää laboratorioeläinten tarvetta, jota on usein kritisoitu viime vuosina.
Vladimir Kuznetsov