چاپ 3بعدی بافت عضلانی در گرانش صفر برای مطالعه بیماری های فضایی
سایت امن: دانشمندان بافت عضلانی را در وضعیت گرانش صفر برای مطالعه بیماریهای ماورای زمین چاپ سه بعدی می کنند و کار آنها می تواند به تولید مدلهای بافتی واقع بینانه برای مطالعه از دست دادن عضلات و ساخت چارچوب های اندام مانند در فضا کمک نماید.
به گزارش سایت امن به نقل از ایسنا، در جهشی که می تواند نحوه مطالعه بدن انسان توسط دانشمندان در فضا را تغییر دهد، پژوهشگران مؤسسه ETH زوریخ سوئیس به موفقیت رسیدند بافت عضلانی را در حالی که بی وزنی را تقلید می کند، چاپ سه بعدی کنند.
این موفقیت، دانشمندان را به تولید بافت انسانی در مدار زمین نزدیک تر می کند، پیشرفتی که می تواند به حفاظت از فضانوردان در مقابل از دست دادن عضلات کمک نماید و منجر به درمان های پزشکی جدید در زمین شود.
این تیم تحقیقاتی به رهبری پارث چانسوریا(Parth Chansoria)، آزمایش های خودرا در پروازهای سهموی انجام داد که ریزگرانش فضا را در فواصل زمانی کوتاه شبیه سازی می کنند. این کار بر درک چگونگی رشد بافت بدون دخالت مداوم گرانش تمرکز دارد و می تواند پایه و اساس تولید زیستی در فضا را تشکیل دهد.
ایجاد ساختارهای بیولوژیکی دقیق در زمین، دشوار است؛ چونکه گرانش بر نحوه استقرار سلول ها و نحوه حفظ شکل بافت چاپ شده تاثیر می گذارد.
در چاپ زیستی سه بعدی، دانشمندان از مخلوطی از سلول های زنده و یک ماده حامل به نام جوهر زیستی استفاده می نمایند.
این در حالیست که در شرایط گرانش طبیعی، این جوهر می تواند پیش از جامد شدن گرفتار فروپاشی شود یا تغییر شکل دهد و ساختار غائی را غیرواقعی کند.
پژوهشگران سوئیسی حالا برای حل این مشکلات به ریزگرانش روی آوردند. در بی وزنی، ساختار ماده دست نخورده باقی می ماند و سلول ها بطور مساوی توزیع می شوند. این امر به فیبرهای عضلانی چاپ شده اجازه می دهد تا به همان روشی که در بدن انسان شکل می گیرند، شکل بگیرند.
پژوهشگران توضیح دادند: بدون فشار و استرس ساختاری می توانیم فیبرهای عضلانی را دقیقاً همانطور که در بدن تراز شده اند، تولید نماییم. این ساخت دقیق بسیار اهمیت دارد. فقط مدل هایی که ساختار بدن انسان را بطور دقیق منعکس می کنند، نتایج قابل اعتمادی عرضه می دهند.
چنین دقتی برای توسعه مدلهای بافت واقع گرایانه ضرورت دارد. مدلهای دقیق به دانشمندان اجازه می دهند تا داروها را آزمایش نمایند یا پیشرفت بیماری را با اطمینان بیشتری مطالعه کنند.
چاپ عضله در شرایط شبیه به فضا
پژوهشگران برای دستیافتن به این هدف، یک سیستم چاپ زیستی جدید به نام «G-Flight» ساختند.
این دستگاه می تواند ساختارهای عضلانی زنده را در عرض چند ثانیه، حتی در زمان های کوتاه بی وزنی، چاپ کند.
پژوهشگران با استفاده از یک رزین زیستی ویژه طراحی شده، بافت را در طول ۳۰ چرخه پرواز سهموی چاپ کردند.
نمونه های عضلانی ساخته شده در بی وزنی، سلامت سلولی و تراکم فیبر مشابهی را با نمونه های چاپ شده روی زمین نشان دادند.
این پروسه جدید همین طور امکان ذخیره طولانی مدت رزین های حاوی سلول را فراهم می آورد که جهت استفاده های آینده در مدار حیاتی می باشد.
پژوهشگران می گویند: نتایج نشان داد که بافت چاپ شده در شرایط بی وزنی، قابلیت حیات سلولی مشابه و تعداد فیبرهای عضلانی مشابهی نسبت به بافت چاپ شده تحت گرانش دارد.
پیش به طرف مهندسی بافت در فضا
این مطالعه نشان داده است که چطور می توان از بی وزنی برای توسعه مواد بیولوژیکی پیشرفته بهره برد.
هدف بعدی پژوهشگران ETH زوریخ، چاپ ساختارهای پیچیده تر همچون مدلهای اندام مانند در ایستگاه فضایی بین المللی است.
این مدلهای اندام می توانند به دانشمندان در مطالعه بیماری هایی مانند دیستروفی عضلانی و آتروفی عضلانی ناشی از فضا کمک کنند. آنها همین طور ممکنست با عرضه مدلهای واقع گرایانه ای که فیزیولوژی انسان را تقلید می کنند، آزمایش های دارویی ایمن تر و سریع تری را ممکن سازند.
با اثبات این که بافت ماهیچه ای را می توان تحت شرایط ریزگرانش چاپ کرد، تیم ETH زوریخ مسیر جدیدی را برای تحقیقات زیست پزشکی فضایی و سلامت طولانی مدت فضانوردان گشوده است.
این مطالعه در مجله Advanced Science انتشار یافته است.
به طور خلاصه، این موفقیت، دانشمندان را به تولید بافت انسانی در مدار زمین نزدیک تر می کند، پیشرفتی که می تواند به محافظت از فضانوردان در مقابل از دست دادن عضلات کمک کند و منجر به درمان های پزشکی جدید در زمین شود. این مطالعه نشان داده است که چطور میتوان از بی وزنی برای توسعه مواد بیولوژیکی پیشرفته بهره برد. این مطالعه در مجله Advanced Science انتشار یافته است.
منبع: سایت امن
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب