پایگاه خبری تحلیلی ایرانیان جهان

آخرين مطالب

چاپ 3 بعدی بافت مغز برای اولین بار ایرانیان کانادا

چاپ 3 بعدی بافت مغز برای اولین بار

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- امید می‌رود چاپ سه‌بعدی به پزشکان اجازه ‌دهد تا بتوانند ارگان‌های مناسب برای بیماران با استفاده از سلول‌های خود بیمار تولید کنند، که این می‌تواند کمبود شدید ارگان‌های موجود در افرادی را که نیاز به پیوند دارند، کاهش دهد.

با این حال، این فناوری همچنان محدودیت‌های قابل توجهی دارد. برای ایجاد این ارگان‌ها، مهندسان علوم زیستی نیاز به ساختارمصنوعی چاپ سه‌بعدی دارند که ساختار ارگان‌ها را تقلید می‌کند و سپس با سلول‌ها پر می‌شوند. تاکنون، فقط مواد نسبتا سفت سه‌ بعدی چاپ شده اند، اما برخی از اندام‌های بدن مانند مغز و ریه‌ها ساختار بسیار نرمی دارند.

"ژنگچو تان"(ZhengchuTan) پژوهشگر بخش مهندسی مکانیک در کالج سلطنتی لندن و نویسنده اصلی مقاله اخیر گفت: انواع ساختارهای بیولوژیکی که قبلا چاپ شده‌اند، چیزهایی مانند استخوان یا اندام‌های سخت‌تر مانند کبد و کلیه بوده‌اند.

تان درمصاحبه با "لایو ساینس"( Live Science) افزود: ما از یک ماده بسیار نرم که یک هیدروژل ترکیبی است استفاده کردیم و بافت‌های نرم تر مشابه مغز و احتمالا ریه را نیز چاپ کردیم.

وی گفت: اما مشکل چاپ سه‌بعدی مواد بسیار نرم این است که در طول روند چاپ لایه‌های زیرین هنگام اضافه شدن لایه‌های بالایی تمایل به سقوط دارند.

در واقع، روند چاپ سه‌بعدی شامل ساخت یک جسم لایه به لایه است، به این معنی که لایه‌های پایین باید بتوانند از وزن ساختار درحال رشد حمایت کنند.

برای حل این مشکل محققان دمای همه چیز راکاهش دادند.

ژنگچو تان گفت: ما از فرایند چاپ "سرما شناسی"(cryogenic) استفاده می‌کنیم؛ بدین معنی که لایه قبلی یخ زده است. انجماد باعث می‌شود لایه بسیار جامد و پایدار باشد تا لایه بعدی بتواند در بالای آن چاپ شود و جسم سه‌بعدی روی لایه‌های زیرین سقوط نکند.

وی افزود: پس از تکمیل فرایند چاپ، مهندسین می‌توانند جسم را به آرامی گرم کنند و جسم شکل خود را حفظ می‌کند.

به منظور چاپ سه‌بعدی ساختار مصنوعی محققان از یک هیدروژل ترکیبی جدید که شامل دو جزء متشکل از الکل پلی وینیل که یک پلیمر مصنوعی محلول در آب و یک ماده ژل مانند به نام "فیتاژل" Phytagel)) است، استفاده کردند. ساختار حاصل از آن با کلاژن پوشش داده شد و سپس آن را با سلول‌های انسانی پرکردند. با این حال، برای اهداف آزمایش، محققان از ساختار مصنوعی سلول‌های پوستی به جای سلول‌های مغزی استفاده کردند تا مغز انسان را تقلید کنند.

تاکنون، محققان قادر به ایجاد نمونه‌های کوچک از بافت مشابه مغز و نه کل مغز شده‌اند و تنها 11 بخش از بدن در آزمایشگاه رشد داده شده اند.

 "آنتونیو اِلیا فورته"(Antonio Elia Forte) نویسنده ارشد مطالعات، دانشیار پژوهشی دانشکده مهندسی علوم زیستی کالج سلطنتی لندن گفت: اگر شما سعی در چاپ سه بعدی کل مغز با یک دستگاه پرینتر سه بعدی استاندارد در دسترس را داشته باشید، این کار بسیار چالش برانگیز است.

فورته در مصاحبه با "لایوساینس"(Live Science) افزود: وقتی با یک ساختار پیچیده مواجه می‌شوید هرچه با مواد نرم‌تر کار می‌کنید خطر فرو ریختن هندسه آن ساختار بیشتر می‌شود.

 وی گفت: محققان با تکنیک کنونی "سرما شناسی" مواد را از طریق صفحه چاپگر سه‌بعدی خنک می‌کنند. این بدان معنی است که قبل از چاپ تمام ابعاد شی، لایه‌ها از صفحه حذف می‌شوند و تمام اثر سرما شناسی از بین می‌رود. در آینده، محققان می‌توانند با استفاده از محفظه‌ای که کل جسم را خنک نگه می‌دارد، این تکنیک را متحول کنند.

وی در ادامه افزود: با این حال، تکنیک جدید "سرما شناسی"(cryogenic) یک قدم به سمت جلو است. در حال حاضر ما در نهایت قادر به چاپ مواد بسیار نرم هستیم، که این دستاورد قبلا به دست نیامده بود. محققان در حال تلاش برای بهبود این تکنیک برای چاپ اشیای بزرگتر هستند. مهندسان علوم زیستی احتمالا هنوز هم از ساخت اندام‌های پیچیده انسان مانند مغز و ریه‌ها با استفاده از چاپ سه‌بعدی چند دهه دور هستند. با این وجود، روش فعلی می‌تواند به محققان در مورد چگونگی رفتار بافت مغز یا ریه تحت شرایط مختلف - مثلا در موقعیت‌های ضربه مانند آسیب‌های مغزی کمک کند.

این مطالعه درمجله "ساینتیفیک ریپورتس"(Scientific Reports) در ماه نوامبر سال 2017 منتشرشده و برای اولین بار در سایت "لایوساینس"(Live Science) منتشر شد.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

روزنامه های پر تیراژ کانادا

حکومت در کانادا

ساخت خودروی عملیات اضطراری جوشکاری برای صنایع نفت و گاز

جغرافیا و آب و هوای کانادا

تاریخچه کشور کانادا

لینک های مفید برای ایرانیان کانادا

آموزش آنزیم ها برای ساخت مولکول های جدید

زنبورها پلاستیک دوستدار محیط زیست تولید می کنند

دستگاه شبیه‌ساز پرواز «سسنا 172 » به بهره برداری رسید

استحصال آب شیرین از هوای بیابان

نقش دستمال های آشپزخانه در مسمومیت غذایی

محققان آمریکایی از تبخیر نیروگاه ها آب آشامیدنی تولید کردند

نقش ژن اختلال اسکیزوفرنی در رشد مغز شناسایی شد

مدیریت تبخیر و تعرق آب در کشور، موثرتر از باروری ابرها

ساخت بانداژ حساس به فشار با استفاده از فیبرهای هوشمند

شناسایی علت مرگ نورون های حرکتی

حذف 92 درصدی آلاینده‌های آب با نانوذرات تولیدشده از آب انار

کشف چرایی ضد تشنج بودن رژیم غذایی پرچرب

کشف راهکاری برای جذب گازهای گلخانه‌ای توسط پژوهشگر ایرانی

مصرف روزانه 1 تخم‌ مرغ بیماری‌های قلبی-عروقی را کاهش می‌دهد

همکاری مجمع تشکل های دانش بنیان با دانشگاه فنی حرفه ای

در آینده بسیاری از بیماریها با محصولات سلولی درمان می شوند

برپایی سمپوزیومی برای معرفی پتانسیل مراکز علمی در حل مسائل نمک‌زدایی کشور

کاهش خطر ابتلا به اختلالات شنیداری با یک رژیم غذایی سالم

دانشمندان DNA مصنوعی تولید کردند

راه‌اندازی اولین شرکت دانش‌بنیان تولید انبوه دستگاه DLP و مواد کامپوزیتی بیوسازگار

استارتاپ‌ها از مزایای سربازی استفاده می کنند

محققان هلندی سلول رویان مصنوعی ساختند

لنز چشمی که اشعه لیزر پرتاب می کند!

تجارت محصولات دامپزشکی با به‌کارگیری زیست‌فناوری توسعه می‌یابد

"پچی" که می‌تواند استخوان شکسته را ترمیم کند

استفاده از تار عنکبوت برای ترمیم استخوان

ابداع روشی برای خم کردن الماس

لزوم راه‌اندازی شرکت‌های دانش‌بنیان دریایی با محوریت شیلات

سهم صفر درصدی ایران از بازار جهانی بذر تراریخته

ابزار جدیدی برای پیشگیری از ایدز در زنان

خمیردندانی برای رفع پوسیدگی های سطحی دندان

جورابی که دمای پای بیماران دیابتی را اندازه می‌گیرد

تصفیه آب با نور خورشید و هیدروژل

ابر آفت مقاوم به آفت کش شناسایی شد

انتشار 3 درصد مقالات برتر دنیا از سوی ایران/ضرورت ایجاد اکوسیستم نوآوری در آموزش عالی

بروز سل دو سال قبل از ابتلا، قابل پیش بینی شد

استفاده از محصولات دانش‌بنیان نیازمند فرهنگ‌سازی است/درصدد تأسیس یک مرکز جدید هستیم

داشتن اختلال اضطراب عمومی در مبتلایان به ناباروری ثابت شد

کاهش آلودگی هوای خانه با فناوری پلاسمای سرد

کشفی که به کاهش عوارض دیابت و بیماری‌های قلبی می‌انجامد

امکان جلوگیری از نارسایی قلبی با مصرف ویتامین دی

برنامه‌ آماده‌سازی برای نقش مادری عزت‌نفس زنان تحت درمان با IVF را افزایش می‌دهد

رونمایی از ربات آتش نشان محققان دانشگاه آزاد

جلوگیری از خونریزی داخلی با نانوذرات مغناطیسی