به گزارش ساینس دیلی، امروزه به کمک تکنیک های چاپ زیستی، کنترل و بررسی رشد بافت و رفتار سلول‌ها، از طریق قرار دادن سلول‌ها در یک داربست سه بعدی ظریف، به خوبی میسر شده است. اما چالش های بسیاری در این راه وجود دارد، به عنوان مثال برخی از متدها دقت بسیار پایینی دارند و یا سلول‌ها مدت زمان کوتاهی می‌توانند بدون آن‌ که آسیب ببیند، مراحل را طی کنند.

علاوه بر این، باید متریال های مورد استفاده در پروسه چاپ زیستی سه بعدی و پس از آن، سازگار با سلول باشند. به همین علت در انتخاب این متریال ها با محدودیت های بسیاری مواجه هستیم.

اما به تازگی یک پروسه ی جدید چاپ زیستی با وضوح بالا، با استفاده از متریال های کاملا جدید در دانشگاه صنعتی وین ابداع شده است. در این روش با استفاده از یک جوهر زیستی مخصوص در پرینتر سه بعدی، سلول‌ها می‌توانند با سرعت یک متر در ثانیه و سریعتر از گذشته، در یک ماتریکس سه بعدی پرینت شده، با دقت میکرومتری قرار بگیرند.

پروفسور الكساندر اویسیانیكف سرپرست این تیم تحقیقاتی می گوید: رفتار سلول‌ها بطور ویژه به ویژگی های شیمیایی، مکانیکی و هندسی محیط آنها بستگی دارد. ساختارهایی که سلول‌ها در آن قرار می‌گیرند، باید به مواد غذایی نفوذ پذیر باشد تا سلول‌ها بتوانند به بقا و تکثیر خود ادامه دهند. اما اینکه چه مقدار این ساختارها سخت یا انعطاف پذیر هستند و تا چه حد پایدارند یا به مرور تحلیل می روند هم مهم است.

سالهاست که به منظور دستیابی به یک وضوح بسیار بالا، متدهای پلیمریزاسیون دو فوتون، در این انستیتو استفاده می شود. این متد شامل یک واکنش شیمیایی است که تنها زمانی آغاز می‌شود که یک مولکول از ماده به طور همزمان دو فوتون از تابش لیزر را جذب کند. و این تنها زمانی امکان پذیر است که پرتوی لیزر از شدت خاصی برخوردار باشد. در این نقاط ماده سخت می‌شود، در حالی که باقی قسمت ها مایع باقی می ماند.

بنابراین ، این روش دو فوتونی برای تولید سازه های بسیار ظریف و با دقت بالا مناسب است.

اما تکنیک های با وضوح بالا، معمولا معایبی دارند از جمله اینکه بسیار کند هستند ( معمولا رنج چند میکرومتر یا چند میلی متر در ثانیه). ولی متریال های جدید سازگار با سلول ما می‌توانند با سرعت بیش از یک متر در ثانیه پردازش شوند، یعنی یک قدم موثر رو به جلو.

ترجمه و گرداری : احسان درخشانی فر دانشجوی دکترای زیست فناوری پزشکی

منبع

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191021103905.htm