پرینت سه بعدی زیستی، فرآیندی برای تولید الگوهای سلولی در یک محیط محدود با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی است.

 

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، پرینت سه بعدی زیستی، فرآیندی برای تولید الگوهای سلولی در یک محیط محدود با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی است که در آن عملکرد سلولی و زنده بودن آنها در سازه پرینت شده حفظ می شود. به طور کلی پرینت سه بعدی از روش چاپ لایه لایه استفاده می کند تا سازه شبیه بافت را بسازد.

فرآیند پرینت

به طور کلی سه گام اصلی پیش از پرینت، پرینت زیستی و پسا پرینت در این فرآیند طی می شود.

 

پیش از پرینت

 

در این فرآیند مدلی از بافتی که باید پرینت شود ساخته شده و مواد لازم برای استفاده انتخاب می شوند که فناوری های رایج استفاده شده شامل CT اسکن و MRI است.

بازسازی مدل بافت از روی عکس برداری انجام می شود. سپس مدل به صورت مقاطع دو بعدی به پرینتر داده می شود تا عمل چاپ انجام شود. سپس سلول های خاص ایزوله شده و تکثیر می شود. این سلول ها سپس با مایعی مخصوص ترکیب شده که برای آنها اکسیژن و سایر مواد مغذی برای زنده ماندن را تامین می کند. در برخی فرآیندها، سلول ها کپسوله شده و در درون گرده هایی با قطر 177 میکرومتر قرار می گیرند. این انباشت سلولی نیازمند داربست نیست و برای تولید آن از فرآیندهایی مثل اکستروژن لازم است.

 

پرینت سه بعدی

در گام دوم، مخلوط مایع سلول ها و مواد مغذی در کارتریج قرار داده شده و مطابق با اسکن از بیمار ساختار می گیرند. وقتی پرینت پیش بافت انجام شد به انکوباتور برده می شود تا پیش بافت بر پایه سلولی بالغ شود. چالش مهم ایجاد کردن مسیرهای خونی مانند رگ برای تغذیه بافتها در محیط بدن است.

استراتژی های پرینت به سه دسته کلی جوهر افشان، میکرواکستروژن و پرینت به کمک لیزر تقسیم بندی می شود.

 

پسا پرینت

این فرآیند شامل ایجاد سازه پایدار از مواد بیولوژیک است. اگر فرآیند خوب انجام نشده باشد، عملکرد بینقص آن دچار خدشه می شود. برای حفظ این حالت، تحریکهای شیمیایی و مکانیکی هر دو لازمند. این سیگنال ها بازسازی و رشد بافت ها را فرمان می دهند. در پیشرفت های اخیرتکنولوژی بیوراکتورها امکان بلوغ سریع بافتها و رگزایی آنها را فراهم کرده اند.

بیوراکتورها با تامین و هدایت مواد مغذی، ایجاد محیط های میکروجاذبه ای، تغییر فشار و بارگذاریهای استاتیک و دینامیکی به این موضوع کمک می کند.

 

موضوع پرینترهای زیستی و توسعه آن از نقاط همگرایی محسوب می شود که 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