ساخت بافتی شبیه به مغز با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی

محققان تکنیک جدیدی را برای چاپ سه‌بعدی بافت‌هایی بسیار نرم مانند مغز انسان یا بافت اسفنجی ریه‌ها ابداع کردند.

کد خبر: ۱۹۵۸۸۴

تاریخ: ۲۵ دی ۱۳۹۶ - ۱۴:۲۶

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی، چاپ سه‌بعدی فرآیندی است که در آن مواد اولیه لایه‌ به لایه روی یکدیگر قرار می‌گیرند و در نتیجه لازم است اولین لایه از مواد قابلیت تحمل وزن لایه‌های بعدی ساختار در دست تولید را داشته باشد. یکی از مهمترین مشکلات تولید بافت‌های بسیار نرم با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی این است که پس از چاپ اولین لایه، در زمان اضافه شدن لایه‌های بعدی مواد اولیه در فرآیند چاپ سه‌بعدی، کل ساختار بافت مورد نظر متلاشی می‌شود.
محققان برای رفع این مشکل همه چیز را سرد کردند. در واقع پس از چاپ هر لایه آن را فریز می‌کنند تا سخت شود و پایداری لازم را برای اضافه کردن لایه بعدی به دست آورد. پس از اتمام کار، ساختار را به آرامی گرم می‌کنند تا حالت طبیعی خود را به دست آورد.
برای چاپ این بافت‌های نرم، محققان از یک هیدروژل کامپوزیتی جدید استفاده می‌کنند که از دو مولفه شامل یک پلیمر مصنوعی محلول در آب موسوم به پلی وینیل الکل و یک ماده ژله مانند موسوم به فیتاژل تشکیل شده است. سپس بافت چاپ شده را با لایه‌ای از کلاژن می‌پوشانند و سلول‌های انسان را در سطح کشت می‌دهند. در آزمایشات اولیه محققان به‌جای استفاده از سلول‌های مغز، از سلول‌های پوست بهره گرفتند.
محققان تا کنون نمونه‌های کوچکی از بافت شبیه به مغز را تولید کرده‌اند و هنوز نتوانسته اند کل ساختار مغز را با استفاده از این شیوه تولید کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Scientific Reports منتشر شده است.