إنسان على شريحة: طباعة ثلاثية الأبعاد تعيد إنتاج الأنسجة البشرية

البرازيل: ابتكر باحثون من مؤسسة دعم الأبحاث في ولاية ساو باولو (Visp) تطوير جهاز ثوري يُعرف باسم "الإنسان على شريحة" أو "الجسم على شريحة" (BoC)، باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. . 

وقد لعب هذا الجهاز المتطور، القادر على إعادة إنتاج الأنسجة البشرية، دورًا فعالًا في تقييم سمية المنتجات المختلفة، مما يمثل علامة فارقة في أبحاث الطب الحيوي.

الاستخدام في اختبار سمية المنتج

تم نشر BoC، الذي يعيد تكوين الجلد والأنسجة المعوية، لاختبار السمية في العديد من البلدان، بما في ذلك البرازيل. وقد تبنى كبار اللاعبين في الصناعة، مثل شركة Nature العملاقة لمستحضرات التجميل، هذه التكنولوجيا منذ النصف الأول من عام 2023. 

جهد تعاوني لإحداث ثورة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصنيع الأجهزة الطبية

تشرح عالمة الأحياء جوليانا لاغو: "نحن نطبق المكون الذي نريد اختباره على الجلد المعاد بناؤه وتقييم سميته، ومحاكاة عمل الجسم البشري."

يعالج هذا النهج المبتكر المخاوف الأخلاقية المرتبطة سابقًا باختبارات السلامة والفعالية، خاصة في صناعات التجميل والنظافة الشخصية والعطور. ومن خلال استبدال الاختبارات على الحيوانات، التي تم حظرها في مارس 2023 من قبل المجلس الوطني لمراقبة التجارب على الحيوانات (كونسيا)، بتكنولوجيا BoC، يمكن للباحثين إجراء تقييمات سمية شاملة مع ضمان الالتزام بالمعايير الأخلاقية.

عملية المواد والإنتاج

وتلعب شركة Startup 3DBS، ومقرها في كامبيناس بالبرازيل، دورًا محوريًا في إنتاج الأنسجة البشرية باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. يتم إنشاء الأنسجة المعوية من خلايا مصدرها بنك الخلايا في ريو دي جانيرو، في حين يتم الحصول على أنسجة الجلد من الخلايا البشرية التي يتم الحصول عليها من عينات الأنسجة التي تم جمعها أثناء العمليات الجراحية. 

تشرح عالمة الأحياء آنا لويزا ميلاس أن "الخلايا التي يتم إزالتها من الجراحة عند الأطفال تنتج بسرعة الكولاجين من النوع الأول، وهو البروتين الذي نحتاجه لأنه يمنح الجلد المقاومة والمرونة".

Formlabs تكشف عن نظام ضخ الراتنج والمواد اللازمة للطباعة ثلاثية الأبعاد المحسنة

إلى جانب تطبيقها في أبحاث الطب الحيوي، وجدت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الأطراف الصناعية الطبية وطب الأسنان المخصصة، والأجزاء المعقدة لصناعات السيارات والفضاء، وإنتاج قوالب ومواد استهلاكية مخصصة أو منخفضة الحجم. 

بالإضافة إلى ذلك، فإن التطورات مثل تطوير أنسجة الجلد بهياكل مشابهة لبصيلات الشعر من خلال الطباعة الحيوية تبشر بالتدخلات العلاجية المستقبلية في علاج الجروح وعلاجات الكسب غير المشروع.

الآفاق المستقبلية والأبحاث الجارية

يفتح التطور المستمر لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد آفاقًا جديدة للبحث العلمي والابتكار الطبي. ومع التقدم المستمر والتعاون متعدد التخصصات، يهدف الباحثون إلى تسخير الإمكانات الكاملة لهذه التكنولوجيا لمواجهة تحديات الرعاية الصحية المعقدة وتحسين نتائج المرضى.