3 boyutlu yazıcıdan kemik çıkarma devri

Yazıcılar günün birinde kalp, karaciğer ve diğer organları üretebilir. Ancak Darryl D'Lima, şimdilik bir diz kıkırdağına razı.

Yazıcılar günün birinde kalp, karaciğer ve diğer organları üretebilir. Ancak Darryl D'Lima, şimdilik bir diz kıkırdağına razı.

Buradaki Scripps Clinic'te bir ortopedik araştırma laboratuvarını yöneten Dr. D'Lima, eski bir mürekkepli yazıcıyı canlı hücreler içeren bir jeli katman katman çıkaracak şekilde modifiye ederek inek dokusundan kıkırdak üretti. Diz protezi ameliyatı geçiren hastalardan alınan dokularla, yazıcıdan kıkırdak da çıkardı. Daha yapılacak çok iş var ama hedefi, doğrudan vücuda yerleştirilebilecek kişiye özel kıkırdaklar üretebilen bir yazıcıyı ameliyat odasında bulundurmak. Standart 3 boyutlu yazıcılarda bir nesneyi katman katman üretmek için kullanılan plastikler ya da tozlar yerine, bio-yazıcılar sıvı ya da jel formunda hücreler yazdırıyor. Araştırmacılar dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlarda önce hücreleri öldürmeden yazıcıdan geçirmenin mümkün olup olmadığını anlamak (çoğu örnekte mümkündü) sonra da kıkırdak, kemik, deri, kan damarları, küçük karaciğer parçaları ve diğer dokuları üretmek için biyoyazıcılarla deneyler yapıyor. Ancak biyo-yazıcı teknolojisi ilerlemeler kaydetse de, hâlâ pek çok engel var ve organları yazıcıdan çıkarmak uzak bir hedef. Science dergisinde konuyla ilgili bir değerlendirme yazısı yazan İngiltere'deki Manchester Üniversitesi'nden araştırmacı Brian Derby, "Bunun, önümüzdeki 20 yıl içinde gerçekleşeceğine kimse yürekten inanmıyor" diyor. Araştırmacılar beklentilerini şimdilik düşük tutuyor. Bir biyo-yazıcı geliştiren San Diegolu Organovo şirketi, deney aşamasındaki ilaçları test etmek için kullanabileceğini söylediği, 20 hücre kalınlığında karaciğer dokuları üretiyor. Almanya'daki Hannover Tıp Okulu'ndaki bir laboratuvar, 3 boyutlu yazıcıyla hücre üretmek için deney yapan çok sayıda yerden biri; Almanya'daki bir diğer laboratuvar, yazıcıyla kalp krizlerinin meydana getirdiği hasarı tamir edebilecek kalp hücreleri üretti. El Paso'daki Texas Üniversitesi'nde araştırmacı olan Thomas Boland, göğüslerinden ameliyatla doku aldıran kadınlara yönelik küçük implantlarda kullanılabilecek yağ dokusu yazdırmanın bir yolunu geliştirdi. Kıkırdak, diğer dokulardan daha basit. Kondrosit adı verilen hücreler, lifli bir kolajen matrisi ve hücreler tarafından salgılanan diğer bileşenlerin içinde yer alır. Kondrositlerin fazla miktarda besine ihtiyacı yoktur ve bu da yazdırma sürecini kolaylaştırır. Yazdırılan dokunun beslenmesini devam ettirmek ve böylece onu canlı tutmak, araştırmacıların karşı karşıya kaldığı en zor sorunlardan biri. Biyo-yazıcıyla üretilmiş dokularda canlı bir kan damarı (ya da kılcal damarlar) ağı yaratmaya çalışmak çok zor. Dr. Boland'ın yağ dokusuna yönelik yaklaşımı, yağ hücreleri içeren bozunabilir jelin içinde kanallar oluşturmak ve bu kanalları, kan damarlarının içinde bulunan türden hücrelerle doldurmak. Yazıcıdan çıkarılan yağ yerleştirildiğinde, tüplerin "minik kan damarları gibi" hareket etmeye başladıklarını söylüyor. Dr. Boland, vücudun doğal olarak implantın içinde kan damarlarının büyümesini başlatacak kimyasal sinyaller ürettiğini ama bu sürecin yavaş olduğunu söylüyor. Kendi geliştirdiği yaklaşımla bu sürecin hızlanacağını ve hücrelerin canlı kalacağını umuyor. Dr. D'Lima kıkırdak söz konusu olduğunda kan damarlarıyla ilgili endişe duymuyor; kondrositler ihtiyaç duydukları az miktarda enerjiyi eklem ve kemiklerden emilen besinler aracılığıyla sağlıyor. Kıkırdakta sinir bulunmadığı için sinirler konusunda da endişelenmesine gerek yok. Ama yine de endişelenecek çok şey var. Kalınlığı 12 milimetreden az olsa da, diz veya kalçada bulunan türden kıkırdağın çok karmaşık bir yapısı var. Dr. D'Lima, "Yazıcılarla ilgili talepler günden güne değişiyor. Çoğu 3 b oyutlu y azıcının sadece şekli değişiyor. Biz hücrelerin şeklini, bileşimini, türünü değiştiriyoruz" diyor. Dr. D'Lima, karşılaştıkları sorunlardan birinin, yazıcıya uygun türde ve yeterli miktarda hücre elde etmek olduğunu söylüyor. Laboratuvarı , kondrosit lere dönüşebilen kök hücreleri araştırıyor. Dr. D'Lima, "Kök hücrelerin avantajı, sınırsız bir kaynak sağlayacak olmaları" diyor. Ek ibi , biyo -yazıcılarla kullanılabilecek diğer teknolojileri de araştırıyor. Bu arada laboratuvar damla büyüklüğü ve diğer özelliklerin ayarlanabilmesini sağlayan programlanabilir bir yazıcı başlığı kullanarak yazıcı teknolojisini güncelledi. Dr. D'Lima en büyük engellerin, yönetmelikle ilgili düzenlemeler olduğunu söylüyor. "Bu teknolojinin işe yaraması konusunda dikkatli bir iyimserlik besliyoruz" diyor. THE NEW YORK TIMES