انسان روی یک تراشه: چاپ سه بعدی بازتولید بافت انسانی

برزیل: محققان بنیاد حمایت از تحقیقات ایالت سائوپائولو (Visp) با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی، پیشگام توسعه یک دستگاه انقلابی به نام "انسان روی یک تراشه" یا "بدن روی یک تراشه" (BoC) هستند. . 

این دستگاه پیشرفته که قادر به بازتولید بافت انسانی است، در ارزیابی سمیت محصولات مختلف مفید بوده است و نقطه عطف مهمی در تحقیقات زیست پزشکی است.

استفاده در تست سمیت محصول

BoC که بافت پوست و روده را بازسازی می کند، برای آزمایش سمیت در چندین کشور از جمله برزیل به کار گرفته شده است. بازیگران اصلی صنعت مانند غول لوازم آرایشی Nature از نیمه اول سال 2023 این فناوری را پذیرفته اند. 

تلاش مشترک برای ایجاد انقلاب در چاپ سه بعدی در تولید تجهیزات پزشکی

زیست شناس جولیانا لاگو توضیح می دهد: "ما ماده ای را که می خواهیم آزمایش کنیم روی پوست بازسازی شده اعمال می کنیم و سمیت آن را ارزیابی می کنیم و عملکرد بدن انسان را شبیه سازی می کنیم."

این رویکرد نوآورانه به نگرانی‌های اخلاقی می‌پردازد که قبلاً با تست‌های ایمنی و اثربخشی مرتبط بود، به‌ویژه در صنایع زیبایی، بهداشت شخصی و عطر. با جایگزینی آزمایش روی حیوانات، که در مارس 2023 توسط شورای ملی کنترل آزمایش‌ها روی حیوانات (Concea) ممنوع شد، با فناوری BoC، محققان می‌توانند ارزیابی‌های جامع سمیت را انجام دهند و در عین حال از رعایت استانداردهای اخلاقی اطمینان حاصل کنند.

مواد و فرآیند تولید

استارتاپ 3DBS مستقر در Campinas برزیل، نقشی اساسی در تولید بافت انسانی با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی ایفا می کند. بافت روده از سلول های منبع بانک سلولی در ریودوژانیرو ایجاد می شود، در حالی که بافت پوست از سلول های انسانی به دست آمده از نمونه های بافت جمع آوری شده در طی عمل جراحی به دست می آید. 

زیست شناس آنا لویزا میلاس توضیح می دهد: "سلول های برداشته شده از جراحی در کودکان به سرعت کلاژن نوع I تولید می کنند که پروتئینی است که ما به آن نیاز داریم زیرا به پوست مقاومت و قابلیت ارتجاعی می بخشد."

Formlabs از سیستم پمپاژ رزین و مواد برای چاپ سه بعدی پیشرفته رونمایی کرد

فراتر از کاربرد آن در تحقیقات زیست پزشکی، فناوری پرینت سه بعدی کاربردهای متنوعی از جمله پروتزهای پزشکی و دندانپزشکی سفارشی، قطعات پیچیده برای صنایع خودروسازی و هوافضا و تولید قالب‌ها و مواد مصرفی سفارشی یا کم حجم پیدا کرده است. 

علاوه بر این، پیشرفت هایی مانند توسعه بافت پوست با ساختارهایی شبیه به فولیکول های مو از طریق چاپ زیستی نویدبخش مداخلات درمانی آینده در بهبود زخم و درمان های پیوند است.

چشم انداز آینده و تحقیقات در حال انجام

تکامل مداوم فناوری چاپ سه بعدی راه های جدیدی را برای تحقیقات علمی و نوآوری های پزشکی باز می کند. با پیشرفت‌های مستمر و همکاری‌های بین‌رشته‌ای، محققان در نظر دارند تا از پتانسیل کامل این فناوری برای رسیدگی به چالش‌های پیچیده مراقبت‌های بهداشتی و بهبود نتایج بیماران استفاده کنند.