آخرین مطالب

اکنون می‌توان بافت‌های چاپ‌شده زیستی سه‌بعدی را تا زمانی که مورد نیاز باشد در فریزر نگهداری کرد –


یک مانع عمده برای مطالعه گسترده و استفاده بالینی از بافت‌های سه بعدی، ماندگاری کوتاه آنهاست که ممکن است از چند ساعت تا چند روز باشد. مانند پیوند عضو، بافت بیوپینت شده باید به سرعت به محل مورد نیاز منتقل شود، در غیر این صورت قابل دوام نخواهد بود. در مجله موضوع در 21 دسامبرخیابانمحققان بیمارستان زنان بریگهام و دانشکده پزشکی هاروارد کار خود را در ترکیب پرینت زیستی سه بعدی با تکنیک‌های نگهدارنده سرما برای ایجاد بافت‌هایی توصیف می‌کنند که می‌توانند در فریزر در دمای -196 درجه سانتیگراد نگهداری شوند و در عرض چند دقیقه برای استفاده فوری ذوب شوند.

Y. Shrike Zhang (@shrikezhang)، مهندس زیست پزشکی در بیمارستان زنان بریگهام، می‌گوید: “برای چاپ زیستی معمولی، اساساً هیچ ماندگاری وجود ندارد. در واقع فقط چاپ می‌شود و در بیشتر موارد استفاده می‌شود.” با Cryobioprinting، می‌توانید اساساً تا زمانی که می‌خواهید چاپ کنید و در حالت یخ زده ذخیره کنید.

استفاده از پرینت زیستی سه بعدی برای ایجاد بافت مصنوعی انسان برای اولین بار بیست سال پیش ظاهر شد. مانند پرینت سه بعدی معمولی، جوهر لایه به لایه از طریق یک نازل به شکل از پیش تعیین شده اکسترود می شود. در مورد چاپ زیستی، جوهر معمولاً از داربستی ژلاتین مانند که با سلول‌های زنده تعبیه شده است، تشکیل می‌شود. Cryobioprinting به همین ترتیب عمل می کند، با این تفاوت که چاپ مستقیماً روی یک صفحه سرد که در دمای تا -20 درجه سانتیگراد نگهداری می شود انجام می شود. پس از چاپ بافت ها، بلافاصله به شرایط برودتی برای نگهداری طولانی مدت منتقل می شوند.

چاپ در دماهای پایین این مزیت را دارد که می تواند اشکال پیچیده تری نسبت به روش های چاپ زیستی سنتی ایجاد کند. ژانگ می گوید: «رشته بیوئینک در چند میلی ثانیه پس از رسیدن به صفحه سرد منجمد می شود، بنابراین زمانی برای از دست دادن شکل اولیه خود ندارد. سپس می‌توانید لایه‌هایی را روی هم بسازید و در نهایت یک ساختار سه بعدی مستقل ایجاد کنید که بتواند وزن خود را تحمل کند.

استفاده از دماهای برودتی همچنین محدودیت‌های مربوط به نوع بیوونک را برطرف می‌کند. در روش‌های متداول چاپ زیستی، بیووینک باید چسبناک باشد تا شکل خود را حفظ کند، اما در دمای پایین‌تر، بیشتر سیالات به طور طبیعی چسبناک‌تر هستند.

برای زنده ماندن در دماهای برودتی، سلول ها باید با یک عامل نگهدارنده سرمایی همراه باشند که از شوک اسمزی جلوگیری می کند و تشکیل کریستال های یخ را که می تواند به غشای سلولی آنها آسیب برساند، محدود می کند. تیم ژانگ بیشتر تلاش های خود را برای یافتن ترکیبی از عوامل انجماد نگهدارنده که بالاترین قابلیت زنده ماندن سلولی را به همراه داشت، انجام دادند.

آنها نشان دادند که بافت ها می توانند حداقل سه ماه قبل از اینکه دوباره زنده شوند، دوام بیاورند. ژانگ می گوید: «احیای بافت ها بسیار آسان است. این مانند احیای هر نوع سلولی است که در سرما ذخیره شده است.

ژانگ و همکارانش برای نشان دادن اینکه بافت‌ها می‌توانند عملکرد اصلی خود را حفظ کنند، یک سری آزمایش‌های زنده ماندن سلولی انجام دادند که نشان داد سلول‌ها می‌توانند مانند قبل متمایز شوند.

در آینده، بافت‌های چاپ‌شده زیستی سه بعدی ممکن است به‌عنوان مدل‌های واقعی برای آزمایش داروهای جدید یا کمک به بیمارانی که پس از آسیب یا بیماری به بافت‌های جایگزین نیاز دارند، عمل کنند. توانایی منجمد کردن بافت‌های چاپ‌شده زیستی برای مدت زمان طولانی، همکاری بیشتر بین محققان را برای توسعه این کاربردها و امکان ذخیره‌سازی طولانی‌تر برای استفاده در تنظیمات بالینی و بالینی را ممکن می‌سازد.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط پرس سلولی. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.