استفاده از فرایند آنزیمی در اتصال جوهرهای زیستی، به چاپ ارگان‌های زیستی پیچیده می‌انجامد. بنابراین ساختارهای ساخته شده می‌توانند به سرعت چاپ شده و زیست سازگاری بالایی برای سلول‌های بنیادی القایی پرتوان داشته باشند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، پژوهشگران روش اتصال متقاطع (عرضی) را براساس فرایند آنزیمی که با ظرافت طراحی شده است برای چسباندن قطرات جوهرزیستی به یکدیگر و گسترش بافتی از انواع سلول توسعه داده‌اند که می‌تواند به کمک روش چاپ جوهرافشان به کار گرفته شود. چنین روش چاپی برای استفاده در آینده، به ویژه در مورد استفاده از سلول‌های بنیادی ‌القایی پرتوان، بسیار مؤثر و موفقیت آمیز به نظر می‌آید.
بحث اجزای جایگزین چاپ شده برای بدن انسان، ممکن است به ظاهر علمی تخیلی باشد، اما این فناوری به سرعت درحال تبدیل شدن به واقعیت بوده و پتانسیلی بسیاری برای به کارگیری در پزشکی بازساختی خواهد داشت. قبل از هر کاربرد واقعی، «چاپ زیستی» هنوز با بسیاری از چالش‌های فنی مواجه است. پردازش جوهر زیستی و به هم چسباندن آن و حفظ ساختار ژل چاپ شده مورد نظر به طور ویژه در چاپ جوهرافشان به سختی به ثبات واقعی رسیده است. در حال حاضر چندین روش برای چسباندن قطرات جوهر زیستی وجود دارد که برای هر نوع سلول کارایی ندارد، لذا انگیزه‌ بسیاری برای ایجاد روش‌های جایگزین به وجود آمده است.
پژوهشگران دانشگاه اوساکا اکنون روشی اصلاح شده با رویکردی مبتنی بر آنزیم را برای چسباندن قطرات جوهر زیستی به یکدیگر پیشنهاد کرده‌اند، که امکان چاپ ساختارهای زیستی پیچیده را ممکن می‌سازد. به طور کلی، چاپ هرگونه ساختمان بافتی، فرایندی پیچیده است. جوهر زیستی باید ویسکوزیته‌ای به اندازه کافی پایین داشته باشد تا از طریق چاپگر جوهرافشان جریان یابد، اما در حین چاپ همچنان لازم است به سرعت به فرم ساختار ژل مانند و چگال تبدیل شود. رویکرد جدید به کار گرفته شده این الزامات را به طور هم‌زمان بدون استفاده ازسدیم آلژینات عملی می‌کند. در حقیقت، پلیمری که در این فناوری به کارگرفته می‌شود پتانسیل فوق العاده‌ای برای شکل دهی به مواد داربستی برای اهداف خاص دارد.
در حال حاضر سدیم آلژینات عامل اصلی ژله‌ای است که برای جوهر چاپگرهای زیستی استفاده می‌شود، اما دارای برخی مشکلات سازگار با انواع سلول‌های خاص می‌باشد. رویکرد جدید بر اساس هیدروژل شدن یه کمک یک آنزیم، پراکسیداز هوررودیس، است که می‌تواند پیوندهای متقابل بین گروه‌های فنیل در پلیمر اضافه شده را در حضورعامل اکسیدان، یعنی هیدروژن پراکسید، ایجاد کند. اگر چه خود هیدروژن پراکسید نیز می‌تواند به سلول‌ها آسیب برساند، پژوهشگران به دقت سلول‌ها و هیدروژن پراکسید را در قطرات جداگانه تنظیم کرده‌اند تا تماسشان را محدود کنند و سلول‌ها را زنده نگه دارند. بیش از 90٪ از سلول‌هایی که در ژل‌های آزمایشی زیستی در این روش تهیه شدند، زنده مانده‌اند. تعدادی از ساختارهای آزمایشی پیچیده نیز می‌توانند از انواع مختلف سلول‌ها رشد کنند.
بنابراین پیشرفت در فناوری سلول‌های بنیادی القایی پرتوان، استفاده از سلول‌های بنیادی را برای تمایز در مسیرهای گوناگون متفاوتی ممکن می‌سازد. آنچه که اکنون مورد نیاز است، داربست‌های جدیدی است تا بتوان سلول‌ها را چاپ و محافظت کرد و به چاپ کاملاً سه‌بعدی بافت‌هایی با عملکرد نزدیکتر نمود. لذا رویکرد جدید بسیار متنوع بوده و می‌تواند به تمام گروه‌ها که برای رسیدن به این امر تلاش می‌کنند، کمک کند.
فناوری‌های همگرا به عنوان یکی از اولویت های معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مطرح است در همین راستا نیز از ابتدای سال ۹۴ برنامه ترویج و آموزش فناوری‌های همگرا در سایت فناوری‌های همگرا به نشانی nbic.isti.ir آغاز شده است. همچنین ارتقای نقش‌آفرینی حوزه‌های مختلف فناوری برای دستیابی به محصولات نوظهور و با اثرات اقتصادی و اجتماعی بالا، یکی از اقداماتی است که مرکز راهبردی فناوری های همگرا در معاونت علمی در راستای آن فعالیت می کند.
انتهای پیام/25