چاپ قلب انسان با پرینت سه بعدی

یورک آلرت| گروهی از محققان دانشگاه کارنگی ملون موفق شده‌اند با استفاده از کلاژن بخش‌هایی از قلب انسان را با پرینتر سه بعدی چاپ کنند.  دانشمندان گامی مهم در جهت پرینت سه بعدی اعضای بدن برداشته‌اند. طبق پژوهشی که به تازگی در ژورنال ساینس منتشر شده، آنها روشی برای احیای بخش‌هایی از قلب انسان ابداع کرده‌اند.  گروهی از محققان دانشگاه «کارنگی ملون» یک نسخه پیشرفته از فناوری Embedding of Suspended Hydrogels FRESH ابداع کرده‌اند که قادر است کلاژن را با پیچیدگی خاصی بطور ۳ بعدی پرینت کند و ساختارهایی از قلب انسان از رگ‌های خونی کوچک گرفته تا دریچه‌هایی برای بطن‌های تپنده قلب را بسازد. درهمین راستا به تازگی حق امتیاز اختراع فناوری FRESH در امریکا به نام شرکت FluidForm ثبت شده است. این استارت آپ تصمیم دارد قابلیت‌های پرینت سه بعدی را به حد بی‌سابقه‌ای گسترش دهد.

 آدام فاینبرگ یکی از موسسان این استارت آپ می‌گوید: اکنون ما توانایی ساخت سازه‌هایی را داریم که از ویژگی‌های کلیدی ساختاری، مکانیکی و بیولوژیکی بافت‌های طبیعی استفاده می‌کنند. البته هنوز چالش‌های کوچکی در حوزه پرینت سه بعدی اعضای بدن انسان وجود دارد اما تحقیق ما گام مهمی در این زمینه به شمار می‌آید. هرچند پرینت زیستی سه بعدی به نقاط عطف مهمی دست یافته اما چاپ مستقیم سلول‌های زنده و مواد بیولوژیکی نرم کار سختی است. یکی از موانع مهم در این زمینه پشتیبانی از مواد بیولوژیکی نرم و دینامیک طی فرآیند چاپ است تا به این ترتیب وضوح و دقت بازتولید لازم برای احیای ساختار پیچیده سه بعدی و عملکرد آن فراهم شود. فناوری FRESH  از روش چاپ جاسازی شده‌ای استفاده می‌کند که با کمک ژل پشتیبانی موقت، این چالش را حل می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که قالب‌های پیچیده چاپ سه بعدی با استفاده از کلاژن را به صورت اصلاح نشده مخصوص خود بسازد. پیش از این، عملکرد محققان محدود بود زیرا مواد نرم با دقت باز تولید بالا و فراتر از چند لایه در ارتفاع به دلیل فرورفتگی دشوار بود. در این تحقیق محققان روشی ابداع کردند که با تغییر سریع pH سبب می‌شود کلاژن بطور خودکار شکل بگیرد. این فناوری براساس MRIافراد پرینت‌های سه بعدی قلب را انجام داد و ساختارهای آناتومی مخصوص هر بیمار را باز تولید کرد. با این وجود چالش اصلی همچنان تولید میلیاردها سلول است تا بافت‌های بزرگ‌تر را با پرینتر ۳ بعدی چاپ کنند. از سوی دیگر هنوز قوانینی درباره این فرآیندها تصویب نشده است.