إنتاج أعضاء اصطناعية ثلاثية الأبعاد

هذه المقالة كتبت بواسطة قطاع الأخبار في EgyExporter.com منصة الصادرات المصرية.
قد يكون لدينا الآن حل عملي ومثالي لهذه المعضلة. مما يسمح لنا بإجراء دراسات على الأنسجة الاصطناعية بدلاً من الحيوانات. هذا بسبب العمل العلمي الرائد لجامعة فيينا. والذي مكنها من تطبيق تقنية الليزر بنجاح في هذا المجال. ايضاً فإن المفهوم الكامن وراء استخدام الليزر هو إنتاج أعضاء اصطناعية في عملية تعرف باسم تقديم عضو على رقاقة أو شخص على رقاقة . حيث يتم تكوين الأنسجة تتفاعل مع بعضها البعض ثم يتم زرعها. يمكن أيضًا تزويده بمغذيات محددة للغاية أو مواد كيميائية دوائية بطريقة دقيقة للغاية على رقاقة يبلغ طولها بضعة مليمترات.

وذلك بدون استخدام الاختبارات على الحيوانات في المختبر. يمكن جمع معلومات مهمة بشأن تأثيرات الأدوية بهذه الطريقة. بدلاً من ذلك. يمكن للباحثين العمل مع الخلايا البشرية. مما يجعل النتائج أكثر أهمية لأن أحد الاعتراضات الأساسية للتجارب على الحيوانات هو أنها ليست بشرًا. مما يقوض صحة أي نتائج معملية.

تنشيطه باستخدام الليزر

وايضاً تعمل التقنية عن طريق تغذية جزيئات محددة جدًا في الهيدروجيل المحيط بالخلايا والذي يمكن تنشيطه باستخدام الليزر. ونتيجة لذلك يصبح الهيدروجيل أكثر نعومة ونفاذية بدقة في تلك النقاط المستهدفة. مما يجعل من الممكن تحديد المكان الذي يجب أن تتحرك فيه الخلايا بدقة. بينما بالنسبة للبحوث الدوائية بدون اختبار على الحيوانات. فإن هذه الطريقة الجديدة مثيرة للاهتمام للغاية. مما يتيح نهج الليزر إمكانية إنشاء أنظمة خاصة بالأنسجة يمكن تقييمها في ظل ظروف مضبوطة للغاية على شريحة. على سبيل المثال لاختبار الأدوية الجديدة.

وفقًا للبروفيسور ألكسندر أوفسيانيكوف رئيس مجموعة أبحاث الطابعات ثلاثية الأبعاد والتصنيع الحيوي بالجامعة. قائلاً عند صنع هياكل الأنسجة في المختبر. غالبًا ما يبدأ بخلايا حية مدمجة في الهيدروجيل. وكذلك هي مادة متوافقة حيويًا ولها خصائص شديدة على غرار تلك الموجودة في الأنسجة البيولوجية . كما تدعي الورقة أن الخلايا يمكن أن تتحرك عبر الهيدروجيل لتكوين الأنسجة. ولكن سيكون من المفيد أن تكون قادرًا على تنظيم هذه العملية وإجبار الخلايا على الالتزام بنمط محدد مسبقًا.

وكذلك تمت إضافة جزيئات خاصة جدًا إلى الهيدروجيل في المجموعة البحثية للطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع الحيوي. حيث عادة لا تغير هذه الجزيئات سلوك الهيدروجيل. ولكن عندما يتم تنشيطها باستخدام الليزر في نقاط محددة. وكذلك يصبح الهيدروجيل أكثر سلاسة وأكثر نفاذاً في تلك المواقع الدقيقة.

إنسان على رقاقة.. إنتاج أعضاء اصطناعية ثلاثية الأبعاد

كما تعمل شبكة الهيدروجيل على تقوية مقاومتها للماء عندما يتحد معها الجزيء. وفقًا لسيمون ساير العالم في جامعة فيينا للتكنولوجيا. كما يتم تغيير السمات الجسدية من خلال هذا. يمكن للخلايا أن تتحرك على طول هذا النمط في مساحة ثلاثية الأبعاد بسهولة أكبر من أي مكان آخر. وفقًا للورقة سمحت هذه الطريقة بإنشاء هياكل خلوية على شكل نجمة أو شعرية. كما تم استخدام شعاع الليزر لإنشاء دورات محددة في الهيدروجيل وقد هاجرت الخلايا بالفعل وفقًا لتلك المسارات.

ايضاً لا ينصب التركيز الحالي لهذه الدراسة بالضرورة على تطوير الأعضاء الاصطناعية. بل على تقنية تُعرف باسم عضو على رقاقة أو شخص على شريحة . والتي تنتج أقسامًا من الأنسجة يمكنها التواصل مع بعضها البعض.

لكن وفقًا لتوماسو زاندريني من نفس الجامعة فإن هذا لا يعمل إلا إذا تمكنا من التحكم بدقة في خصائص هذه الأنسجة. وأضاف أولاً يجب أن تكون هذه التجارب قابلة للتكرار. لذلك نريد العديد من عينات الأنسجة بنفس البنية المجهرية تمامًا. وكذلك ثانيًا يجب أن نكون قادرين على توصيل عينات مختلفة بدقة. على سبيل المثال إذا كنا ندرس التفاعل بين قطعة صغيرة من أنسجة عضلة القلب وقطعة صغيرة من أنسجة الكبد.