پیشرفت‌های اخیر فناورانه، امکان استفاده از فناوری‌ چاپ سه‌بعدی را در مواد زیست سازگار، سلول‌ها و اجزای پشتیبان فراهم کرده است و زمینه‌ای از چاپ زیستی سه‌بعدی را ایجاد می‌کند که نویدبخش چاپ اندام‌های مصنوعی و پزشکی زنده است.

فناوری سلول‌های بنیادی، مانند سلول‌های بنیادی پرتوان القا شده توسط انسان، یک تحول چشمگیر را در بازسازی بافت و مدل‌سازی بیماری‌های انسانی ایجاد کرده‌اند و منبع سلولی نامحدودی برای بازسازی بافت و مطالعه بیماری‌های انسانی به حساب می‌آیند.

درک بهتر مکانیسم‌های بیماری

 توانایی برنامه ریزی مجدد سلول‌های خاص بیمار، نوید درک بهتر مکانیسم‌های بیماری و تنوع فنوتیپی را دارد. پرینتر زیستی سه‌بعدی با استفاده از چندین نوع سلول بنیادی با دودمان و قدرت مختلف با موفقیت انجام شده است.

انواع چاپ زیستی سه‌بعدی استفاده شده از چاپ زیستی میکرواکستروژن، چاپ زیستی جوهرافشان، چاپ زیستی به کمک لیزر تا فناوری‌های جدیدتر مانند چاپ زیستی مبتنی بر کروی داربست ری را شامل می‌شود. این بررسی پیشرفت‌ها، کاربردها، محدودیت‌ها و آینده چاپ زیستی سه‌بعدی با استفاده از سلول‌های بنیادی، توسط سیستم‌های اندام را مورد بحث قرار می‌دهد.

در اصل، چاپ زیستی به روشی مشابه پرینت سه بعدی عمل می‌کند و یک مدل دیجیتال لایه به لایه به یک جسم فیزیکی سه‌بعدی تبدیل می‌شود. برای بهینه‌سازی زنده ماندن سلول و دستیابی به وضوح چاپ مناسب برای ساختار سلول، ماتریس صحیح، حفظ شرایط چاپ استریل ضروری است. این امر دقت در بافت‌های پیچیده، فاصله سلول به سلول مورد نیاز و خروجی صحیح را تضمین می‌کند.

تقلید از محیط میکرو و واقعی بافت‌ها و اندام‌های انسان

بیشترین اهمیت چاپ زیستی در ساختارهای بافت مانندی است که از محیط میکرو و واقعی بافت‌ها و اندام‌های انسان تقلید می‌کنند. این امر در آزمایش‌های دارویی و آزمایش‌های بالینی بسیار مهم است، به‌عنوان مثال، باعث کاهش شدید نیاز به پتانسیل آزمایش‌های حیوانی می‌شود. زمانی که بافت‌ها و اندام‌های زنده نیازی به انسان ندارند، این فناوری نوپا فرصت‌های عظیم دیگری را ارائه می‌دهد.

فناوری نوظهور با مزایای بی‌شمار

چاپ سه‌بعدی زیستی سلول یک فناوری نوظهور است که اساساً برای طراحی و ساخت سازه‌های سه بعدی سلولی، به منظور کاربرد در درمان‌های پیوندی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. جذاب‌ترین مزیت این فناوری، امکان ساخت سازه‌های سه بعدی با مواد خام زنده بیولوژیک، مثل سلول ها و مواد مغذی است.

دستگاه چاپگر سه‌بعدی زیستی به عنوان یک فناوری جدید در علم مهندسی بافت مطرح است که از آن می‌توان جهت اهداف مختلف درمانی بهره برد. مزایای بیشماری در استفاده از چاپ سه‌بعدی در پزشکی وجود دارد که زمینه بهبود و نجات جان بیمار را فراهم می‌کند. کاربردهای پزشکی برای چاپ سه بعدی به سرعت در حال گسترش هستند.

بیش از 150 شرکت دانش‌بنیان در حوزه بافت، سلولی و حوزه چاپ پیشرفته فعالیت دارند که با حمایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوریدر مسیر توسعه محصولات ایران‌ساخت و خدمات خود هستند.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#