Con người trên chip: In 3D tái tạo mô người

BRAZIL: Các nhà nghiên cứu từ Quỹ hỗ trợ nghiên cứu bang São Paulo (Visp) đã đi tiên phong trong việc phát triển một thiết bị mang tính cách mạng được gọi là “con người trên một con chip” hoặc “cơ thể trên một con chip” (BoC), sử dụng công nghệ in 3D . 

Thiết bị tiên tiến này, có khả năng tái tạo mô người, là công cụ đánh giá độc tính của nhiều sản phẩm khác nhau, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu y sinh.

Sử dụng trong kiểm tra độc tính của sản phẩm

BoC, công cụ tái tạo da và mô ruột, đã được triển khai để thử nghiệm độc tính ở một số quốc gia, bao gồm cả Brazil. Những công ty lớn trong ngành, chẳng hạn như gã khổng lồ mỹ phẩm Nature, đã áp dụng công nghệ này kể từ nửa đầu năm 2023. 

Nỗ lực hợp tác nhằm cách mạng hóa công nghệ in 3D trong sản xuất thiết bị y tế

Nhà sinh vật học Juliana Lago giải thích: “Chúng tôi áp dụng thành phần mà chúng tôi muốn thử nghiệm lên làn da tái tạo và đánh giá độc tính của nó, mô phỏng hoạt động của cơ thể con người”.

Cách tiếp cận đổi mới này giải quyết các mối lo ngại về đạo đức trước đây liên quan đến các thử nghiệm về độ an toàn và hiệu quả, đặc biệt là trong ngành làm đẹp, vệ sinh cá nhân và nước hoa. Bằng cách thay thế việc thử nghiệm trên động vật, vốn đã bị Hội đồng Quốc gia về Kiểm soát Thí nghiệm trên Động vật (Concea) cấm vào tháng 2023 năm XNUMX, bằng công nghệ BoC, các nhà nghiên cứu có thể tiến hành đánh giá độc tính toàn diện trong khi vẫn đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn đạo đức.

Nguyên liệu và quy trình sản xuất

Startup 3DBS, có trụ sở tại Campinas, Brazil, đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất mô người bằng công nghệ in 3D. Mô ruột được tạo ra từ các tế bào có nguồn gốc từ ngân hàng tế bào ở Rio de Janeiro, trong khi mô da có nguồn gốc từ tế bào người thu được từ các mẫu mô được thu thập trong quá trình phẫu thuật. 

Nhà sinh vật học Ana Luisa Milas giải thích: “Các tế bào được lấy ra khỏi phẫu thuật ở trẻ em sẽ nhanh chóng sản xuất collagen loại I, đây là loại protein chúng ta cần vì nó mang lại sức đề kháng và độ đàn hồi cho da”.

Formlabs tiết lộ hệ thống bơm nhựa và vật liệu để in 3D nâng cao

Ngoài ứng dụng trong nghiên cứu y sinh, công nghệ in 3D còn có nhiều ứng dụng đa dạng, bao gồm các bộ phận giả y tế và nha khoa tùy chỉnh, các bộ phận phức tạp cho ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ cũng như sản xuất khuôn mẫu và vật tư tiêu hao tùy chỉnh hoặc khối lượng thấp. 

Ngoài ra, những tiến bộ như sự phát triển của mô da với cấu trúc tương tự như nang lông thông qua in sinh học hứa hẹn sẽ có những can thiệp trị liệu trong tương lai trong việc chữa lành vết thương và điều trị ghép.

Triển vọng tương lai và nghiên cứu đang thực hiện

Sự phát triển không ngừng của công nghệ in 3D mở ra con đường mới cho nghiên cứu khoa học và đổi mới y học. Với những tiến bộ liên tục và sự hợp tác liên ngành, các nhà nghiên cứu mong muốn khai thác toàn bộ tiềm năng của công nghệ này để giải quyết những thách thức chăm sóc sức khỏe phức tạp và cải thiện kết quả của bệnh nhân.