کد خبر: 18521
ف
ابداع زیست‌چاپگر 3 بعدی برای چاپ بافت مصنوعی
علی خادم‌حسینی پژوهشگر ارشد دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس موفق به ابداع یک زیست‌چاپگر 3 بعدی برای چاپ بافت مصنوعی شده است که دارای دو ویژگی کلیدی است.

به گزارش شبکه علمی ثریا، محققان دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس در حرکتی که می‌تواند روزی به پیوند اندام مصنوعی و درمان‌های پیشرفته بازسازی بافت منجر شود، به رهبری علی خادم حسینی، مهندس زیست‌پزشکی این دانشگاه، یک تکنیک جدید برای چاپ بافت‌های پیچیده بیولوژیکی با استفاده از مواد مختلف را توسعه داده‌اند.

علی خادم‌حسینی محقق دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس(UCLA) یک زیست‌چاپگر 3 بعدی ابداع کرده که دارای دو ویژگی مهم است. این چاپگر یک تراشه سفارشی میکروسیال و یک میکروآینه(آینه میکروسکوپی) دیجیتالی دارد.

با استفاده از یک چاپگر 3 بعدی که به طور مخصوص تنظیم شده، وعده داده می‌شود که یک روز اندام مورد نیاز درمانی را بر اساس تقاضا ایجاد کند.

پیوند عضو و دیگر درمان‌های بافت پیشرفته با چالش‌های پیچیده‌ای مواجه است، چرا که تعداد محدودی اهداکننده عضو یا منابع دیگر زیست‌مواد وجود دارد و حتی در بهترین حالت نیز اندام‌ها و بافت‌ها هرگز کاملا با گیرنده سازگار نیستند و ممکن است مناسب نباشند.

ایده‌آل مهندسان زیستی این است که از منابع متعارف تامین عضو دور بمانند و اندام‌ها و بافت‌ها را در آزمایشگاه رشد دهند. این کار نه تنها برای جامعه پزشکی، مواد سالم و استریل را به صورت عرضه نامحدود فراهم می‌کند، بلکه به پزشکان و جراحان اجازه می‌دهد مشخصات مواد زیستی را به آنها اضافه کنند.

مشکل این است که بافت زنده با انواع مختلفی از سلول‌ها، عروق خونی، اعصاب و ساختارهای مکانیکی فوق‌العاده پیچیده همراه است. اگر سعی کنید یک قلب را در آزمایشگاه با مخلوط کردن مقداری از سلول‌های عضلانی قلب و مواد مغذی رشد دهید، نتیجه یک توده از سلول خواهد شد که به زودی تخریب می‌شوند.

روش جایگزین این است که یک داربست(شبکه) از مواد سازگار با محیط‌زیست مانند "هیدروژل پلی (اتیلن گلیکول) دی‌کریلات"(PEGDA) و "ژلاتین متاکریلویل"(GelMA) ایجاد کنید. این شبکه که ساختار بافت زنده را شبیه‌سازی می‌کند، مانند غضروف در بدن نوزاد عمل می‌کند. هنگامی که نوزاد به دنیا می‌آید، بیشتر اسکلت نوزاد متشکل از غضروف است که همراه با رشد و بلوغ نوزاد، با بافت استخوانی جایگزین می‌شود.

در بافت مصنوعی، سلول‌های بنیادی به گونه‌ای تعریف می‌شوند که در داربست‌های ساخته شده رشد می‌کنند و جایگزین می‌شوند.
یک روش برای ایجاد این داربست‌ها "استریولیتوگرافی"(stereolithography) نامیده می‌شود که یک فرایند مبتنی بر نور است که در آن هیدروژل با سلول‌های بنیادی مخلوط شده و یک چاپگر 3 بعدی با یک پرتو نور باعث ایجاد مولکول‌ها و ایجاد سختی در ژل می‌شود.

زیست‌چاپگر طراحی شده توسط علی خادم‌حسینی مبتنی بر این تکنیک است، اما همچنین شامل یک تراشه "میکروسیال"(microfluidic) سفارشی است.

این زیست‌چاپگر دارای ورودی‌های چندگانه است، بنابراین می‌تواند با بیش از یک ماده حاوی سلول در یک زمان چاپ کند.
این چاپگر همچنین دارای یک آینه میکروسکوپی دیجیتالی ساخته شده از مجموعه‌ای از یک میلیون آینه است که مستقل از یکدیگر حرکت می‌کنند.

طبق گفته دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس، در این آینه‌های خودکار یک الگو برای هر لایه که در حال چاپ است و در حالی که نور، ژل را شکل می‌دهد، ایجاد شده است. در حال حاضر، چاپگر از چهار "جوهر زیستی" استفاده می‌کند، اما این تعداد را می‌توان گسترش داد.

تاکنون، این چاپگر برای ایجاد اشکال ساده، شبیه‌سازی 3 بعدی بافت عضلانی و بافت‌های هم‌بندی عضله با اسکلت و همچنین تومورهای جعلی همراه با عروق خونی استفاده شده است. علاوه بر این، بافت‌های تولید شده در بدن موش‌ها کار گذاشته شده و بدن موش‌ آنها را پس نزده است.

خادم‌حسینی می‌گوید: بافت‌ها ساختارهای پیچیده‌ای هستند، بنابراین برای ساخت نسخه‌های مصنوعی از آنها که به درستی عمل کنند، ما باید پیچیدگی‌های آنها را دوباره ترسیم کنیم. رویکرد جدید ما راهی برای ساخت ساختارهای زیست‌سازگار ساخته شده از مواد مختلف است.

این تحقیق که توسط اداره تحقیقات دریایی و موسسه ملی بهداشت تامین شده، در مجله Advanced Materials منتشر شده است.


مرتبط ها
ارسال نظر
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه می‌رود

چالش کمبود معلم در استان مرکزی کاهش می‌یابد

بازدید رئیس ستاد برگزاری آزمون‌های سراسری اردبیل از حوزه‌های امتحانی کنکور

لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد

رمان جدید اکبر والایی چاپ شد/بر فراز کشتزاردر بازار نشر

زندگی عشایر فارس

تحویل واحدهای مسکونی دانشگاه صنعتی امیرکبیر تا پایان شهریور

جذب امریه سربازی در پژوهشگاه ابن سینا جهاددانشگاهی

امتیاز ویژه دانشجو معلمانی که زودتر از فارغ‌التحصیلی سرکلاس درس می‌روند

آخرین آمار توزیع کارت کنکور اعلام شد

برخی ابزارهای جاسوسی کنکور را در بدن کار گذاشتند/ داوطلبان کانال‌های تقلب را ترک کنند

کنکوری‌ها اضطراب نداشته باشند/ فرصت جبران وجود دارد

فهرست دانشگاه‌های خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد

نتایج اولیه کنکور ۱۴۰۳ نیمه مرداد اعلام می شود

اختصاص 10 امتیاز رتبه‌بندی به 5709 دانشجومعلم دانشگاه فرهنگیان

کتاب «اُمّ علاء» در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود

تمهیدات لازم برای کنکور ۱۴۰۳ اندیشیده شد

رقابت کنکور ۱۴۰۳ با آزمون علوم ریاضی و علوم انسانی آغاز شد

جزییات آزمون اختصاصی پذیرش دانشجو – معلم در کنکور ۱۴۰۳

اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمی‌شود

مراسم تقدیر از دست اندرکاران جشنواره جایزه ملی ثریا برگزار شد

60 درصد پروژهای مدرسه‌سازی در حال ساخت با مشارکت مردم است‌

منتخبین فرهنگی مجلس حضور در کمیسیون آموزش را در اولویت قرار دهند

مراقبت کنید تا اخلال و مشکلی در برگزاری کنکور سراسری رخ ندهد

ایجاد زیرساخت هوشمند رصد رشته مقاطع و رشته محل‌های علوم پزشکی

پیگیر اجرای هدفمندسازی یارانه‌های دانشجویی در سال جدید هستیم

بیش از ۸ هزار عضو هیات علمی خانم در دانشگاه‌ها فعالیت می‌کنند

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت دریافت کارت ورود به جلسه کنکور ۱۴۰۳

نسل‌کُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است

خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی

مراد صحرایی : ۱۰۰۰ هنرستان جدید در کشور ساخته می شود

از موج متلاطم بی‌ثباتی مدیریتی تا بودجه‌ دولتی؛ دلایل عدم اجرای ناکافی سندتحول بنیادین

پژوهش‌های چراغ خاموش امنیت ایران را رقم زد

تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی

کتابی که برای آشنایی با افغانستانی‌ها باید خوانده شود

رییس سازمان بسیج اساتید: ۵۰ بسته سیاستی به مسئولان ارائه شد

پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار می‌شود

آیین‌نامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است

امضای تفاهم‌نامه فی‌مابین وزارت آموزش‌وپرورش و سازمان نظام پزشکی کشور

آخرین محور رویداد من یک دانش‌آموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد

ثبت‌ سفارش کتاب‌های درسی آغاز شد

فراخوان ششمین دوسالانه بین‌المللی کارتون کتاب منتشر شد

ورود مسافر و مهتاب با فرقه خودبینان به کتابفروشی‌ها

امروز، آخرین مهلت توزیع کارت کنکور/ آغاز رقابت داوطلبان از فردا

آکادمی ورزش و تندرستی دانشگاه علامه‌طباطبائی راه‌اندازی شد

کنترل دانشجویان حامی فلسطین به شهردار نیویورک رسید

هشدار پلیس فتا به کنکوری‌ها درباره تبلیغات فروش سوالات کنکور و تجهیزات تقلب

مجموعه شعر طنز دیزی در پنت هاوس منتشر شد

دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس

دانشگاه علامه‌طباطبایی میزبان ۱۵ هزار و ۳۰۵ داوطلب کنکور سراسری

انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد

هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟

پیش‌فروش شنل نامرئی‌ کننده آغاز شد+عکس

ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار

دانشمندان تعداد جهان‌های موازی را اعلام کردند

بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید

حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی

تعلیم و تربیت اولویت اصلی شورای عالی انقلاب فرهنگی است

جذب هیات علمی با مدرک دکتری در دانشگاه فنی و حرفه ای لغو شد

نتیجه آزمون سازمان راهداری اعلام شد

نحوه محاسبه شهریه مدارس از راه دور

سهم دانش‌آموزان مناطق محروم برای ورود به مدارس خاص باید بیشتر شود

مهلت ثبت‌نام آزمون سنجش شایستگی‌های فنی‌ وحرفه‌ای‌ها تا نهم اردیبهشت

آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد

هیچ دانشگاهی محدودیتی را برای جذب اساتید ایجاد نمی‌کند

جشنواره امامت و مهدویت در دانشگاه آزاد اسلامی برگزار می شود

نتایج آزمون جشنواره سراسری قرآن و عترت (ع) دانشجویان اعلام شد

لغو جایزه انجمن قلم آمریکا» در پی تحریم نویسندگان

برخی اختیارات را باید به مدارس تفویض کنیم

زنده‌گیری مار افعی در یک مدرسه

آغاز ثبت سفارش کتاب‌های درسی سال تحصیلی جدید

سخنان شهید بهشتی درباره نماز در بیست و هفت جمله منتشر شد

مواجهه‌ای نامتعارف با منطق هگل در کتابفروشی‌ها

دانشجویان سراسر کشور به المپیاد ورزش‌های فناورانه دعوت شدند

بررسی تأثیرپذیری الکترومغناطیسی تقویت کننده‌های توان کاربردی در تجهیزات مخابراتی

اقدامات دانشگاه جامع در راستای گسترش عفاف و حجاب

تغییر شیوه‌نامه صلاحیت علمی اساتید دانشگاه‌های علوم پزشکی

آمار داوطلبان کنکور به تفکیک استان‌ها اعلام شد

کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟

کاهش رغبت پسران به دانشگاه؛ شخصیت کاریکاتوری آموزش عالی یا افزایش مهارت‌محوری؟

بن سلمان از ساخت پروژه بلندپروازانه‌اش منصرف شد

یک صفحه جدید به واتساپ اضافه می‌شود+عکس

نمونه ایرانی پدافند ضدهوایی که مشابه روسی است+عکس

سیاره بیگانه بنفش رنگ میزبان بیگانگان فضایی

ناسا برای بازگشت از سیاره سرخ دست به دامن ایلان ماسک شد

دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس

پیش‌فروش شنل نامرئی‌ کننده آغاز شد+عکس

رونمایی از سریع‌ترین مرسدس بنز AMG+عکس

رفع مشکل بزرگ آیفون که سال ها ذهن کاربران را مشغول کرده بود+عکس

قدرتمندترین پهپاد ایرانی که در اوکراین معروف شده+عکس

باتری این ریزسیاه‌چاله‌ فضایی می‌تواند انرژی چند نسل یک خانواده را تامین کند

ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار

انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد

برای اولین بار اشعه ایکس برآمده از اتم‌ها کشف شد

علت فیلتر دسکورد اعلام شد

اخراج کارگران تسلا و پرداخت پاداش هنگفت به ایلان ماسک

چین جنگنده‌های رادارگریز F۲۲ آمریکا را فلج کرد+عکس

هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟

پدافند ضدهوایی ایران که شبیه اس ۳۰۰ روسیه است+عکس

جاسوس همه‌فن حریف اوکراینی‌ها که در جنگ با روسیه به کمک‌شان می‌آید

سعدی سخنگوی بین‌المللی فرهنگ ایران است

رئیس دانشگاه علم و صنعت ایران استعفاء کرد

سریع ‌ترین موشک‌های مافوق صوت در سال ۲۰۲۴ معرفی شدند+عکس

نتایج اولیه آزمون استخدامی آموزش و پرورش اعلام شد

تشریح اقدامات حفاظتی سازمان سنجش در نوبت اول کنکور ۱۴۰۳

مهلت ثبت نام در آزمون فلوشیپ پزشکی سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد

اعلام جزییات پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد دانشگاه پیام نور

ورود «مهمان سرزده» به کتابفروشی‌ها/یک‌قصه تصویری برای کودکان

ثبت‌نام وام شهریه آغاز شد

دوربین بامزه‌ای که بدون عکس گرفتن شما را شگفت زده می‌کند+عکس