วิศวกรรมเนื้อเยื่อเป็นสาขาใหม่ซึ่งเซลล์ วัสดุชีวภาพ และเทคโนโลยีชีวภาพถูกนำมาใช้เพื่อทดแทนหรือสร้างเนื้อเยื่อที่เสียหายหรือเป็นโรคขึ้นใหม่ ปัจจุบันทำได้โดยการสร้างโครงสร้างวัสดุชีวภาพภายนอกร่างกาย การทำให้สุกในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จากนั้นจึงทำการผ่าตัดฝังเนื้อเยื่อที่สร้างขึ้นเข้าไปในผู้ป่วย อย่างไรก็ตาม การผ่าตัดนี้มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการติดเชื้อ เพิ่มเวลาพักฟื้น
และอาจถึง
ขั้นทำให้ผลประโยชน์ด้านการรักษาของรากฟันเทียมลดลง เพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อนดังกล่าว ทีมวิจัยของสหรัฐฯ กำลังพัฒนาวิธีสร้างโครงสร้างเนื้อเยื่อ 3 มิติภายในผู้ป่วยที่มีชีวิต ซึ่งเรียกว่าวิศวกรรมเนื้อเยื่อภายในร่างกาย นักวิจัยจากมีเป้าหมายที่จะใช้การพิมพ์ 3 มิติแบบเขียนโดยตรงด้วยหุ่นยนต์
เพื่อจ่ายวัสดุชีวภาพที่รับภาระจากเซลล์ (bioinks) ในลักษณะที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างแม่นยำสูง หมึกชีวภาพที่พิมพ์ออกมาจะถูกส่งผ่านแผลผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด และร่างกายเองก็ทำหน้าที่เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อการเจริญเต็มที่ อย่างไรก็ตาม เทคนิคใดๆ ก็ตามที่ใช้ในการพิมพ์
เนื้อเยื่อภายในร่างกายโดยตรง จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะชุดหนึ่ง ตัวอย่างเช่น วัสดุชีวภาพต้องสามารถพิมพ์ได้ 3 มิติที่อุณหภูมิร่างกาย (37 °C) และขั้นตอนของกระบวนการทั้งหมดไม่ควรเป็นอันตรายต่อผู้ป่วย ตัวอย่างเช่น วิธีการปัจจุบันใช้แสง UV เพื่อเชื่อมขวางเนื้อเยื่อที่สร้างขึ้น
ซึ่งไม่ปลอดภัยสำหรับการใช้ภายในร่างกาย เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ ทีมงานได้ผลิตหมึกชีวภาพสูตรพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการพิมพ์โดยตรงในร่างกาย พวกเขาใช้ไฮโดรเจลเจลาตินเมทาคริโลอิล (GelMA) เป็นวัสดุชีวภาพ และแนะนำ เป็นสารปรับปรุงรีโอโลยีเพื่อเพิ่มความสามารถ
ในการพิมพ์ “สูตรหมึกชีวภาพ นี้สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้ที่อุณหภูมิทางสรีรวิทยา และสามารถเชื่อมขวางได้อย่างปลอดภัยโดยใช้แสงที่มองเห็นได้ภายในร่างกาย” ผู้เขียนคนแรก อธิบาย นักวิจัยใช้สูตร ที่มีและไม่มีไฟโบรบลาสต์ห่อหุ้ม เพื่อสร้างโครงสร้างเนื้อเยื่อ 3 มิติที่ซับซ้อนโดยมีขนาดที่เกี่ยวข้อง
ทางคลินิก
และโครงสร้างที่สอดคล้องกัน พวกเขาประสบความสำเร็จในการพิมพ์นั่งร้านแบบ 3 มิติบนชิ้นเนื้ออะกาโรสและอกไก่ โดยใช้การเชื่อมขวางในสถานที่ด้วยแสงที่มองเห็นได้ สำหรับเซลล์ที่รับภาระ GLM ไฟโบรบลาสต์แสดงคุณสมบัติเชิงกลที่สม่ำเสมอและความมีชีวิต 71–77% ในช่วง 21 วันในนั่งร้านที่พิมพ์
ออกมาความท้าทายอีกประการหนึ่งของวิศวกรรมเนื้อเยื่อภายในร่างกายคือการติดโครงสร้างที่พิมพ์ลงบนพื้นผิวเนื้อเยื่ออ่อนที่มีชีวิต สำหรับสิ่งนี้ นักวิจัยใช้เทคนิคการเชื่อมต่อที่ไม่เหมือนใครโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติของหุ่นยนต์ พวกเขาดัดแปลงปลายหัวฉีดให้เจาะ 1.6 มม. เข้าไปในพื้นผิว
ที่อ่อนนุ่ม และเติมเต็มช่องว่างด้วยไบโออิงค์เมื่อดึงออก จึงสร้างจุดยึดสำหรับโครงสร้างเนื้อเยื่อ ในการทดลองกับอะกาโรสและชิ้นเนื้อไก่ กลไกการประสานกันนี้สร้างการยึดติดที่แข็งแรงขึ้นของนั่งร้านกับเนื้อเยื่อ ทีมงานสังเกตว่า 3.5 เท่า (ไก่) และ 4 เท่า (อะกาโรส) มีความแข็งแรงในการยึดเกาะ
นักวิจัยสรุปได้ว่ากลไกการประสานวัสดุชีวภาพ GLM และหุ่นยนต์ปูทางไปสู่วิศวกรรมเนื้อเยื่อภายในร่างกาย สิ่งนี้สามารถให้ตัวเลือกการผ่าตัดผ่านกล้องที่มีความเสี่ยงต่ำกว่าและมีการบุกรุกน้อยที่สุดสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การพิมพ์ 3 มิติของตาข่ายซ่อมแซมไส้เลื่อนทางชีวภาพ
การฝังแผ่นแปะเพื่อเพิ่มการทำงานของรังไข่ การสร้างโครงสร้างเซลล์ที่รับภาระเพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่บกพร่อง และการนำส่งยา- วัสดุชีวภาพที่โหลดหรือปัจจัยการเจริญเติบโตเชื่อมโยงเพื่อปรับปรุงการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ ผู้อำนวยการและซีอีโอของ กล่าวว่า “การพัฒนาเนื้อเยื่อส่วนบุคคล
ที่สามารถจัดการกับอาการบาดเจ็บและความเจ็บป่วยต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับอนาคตของการแพทย์ “ผลงานที่นำเสนอนี้ช่วยแก้ปัญหาความท้าทายที่สำคัญในการสร้างเนื้อเยื่อเหล่านี้ เนื่องจากช่วยให้เราสามารถส่งเซลล์และวัสดุที่เหมาะสมไปยังข้อบกพร่องในห้องผ่าตัดได้โดยตรง”
ของวัสดุ
เมื่อมองไปข้างหน้า Barrett กล่าวว่ามีข้อเสนอมากมายในการส่งดาวเทียมโดยเฉพาะซึ่งจะใช้อะตอมเย็นในการทดสอบแรงโน้มถ่วงขั้นพื้นฐาน โดยปราศจากการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ “ทศวรรษนี้จะได้เห็นข้อเสนอที่น่าตื่นเต้นหลายข้อกลายเป็นความจริง” เขากล่าว
ในซึ่งเป็นซินโครตรอนรุ่นที่สามรุ่นใหม่ที่มาแทนที่แหล่งกำเนิดรังสีซินโครตรอนที่ห้องปฏิบัติการแดร์สเบอรีในเชสเชียร์ เป็นศูนย์แห่งแรกที่มีงบประมาณด้านวิทยาศาสตร์เป็นของตัวเอง และจะใช้รังสีซินโครตรอนเพื่อกำหนดโครงสร้างโปรตีน คาดว่าจะมีราคาประมาณ 175 ล้านปอนด์ โดย 110 ล้านปอนด์
จะมาจากองค์กรการกุศลด้านการวิจัยชีวการแพทย์ เงินส่วนที่เหลือรวมถึง 35 ล้านปอนด์ที่ให้คำมั่นไว้แล้วจะต้องมาจากรัฐบาลสถาบันฟิสิกส์มีความยินดีที่สภาวิจัยทั้งหมดได้รับงบประมาณเกินอัตราเงินเฟ้อ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของสถาบันกล่าวว่าตอนนี้จะมีแรงกดดันน้อยลงในการขอทุน
“ข้อตกลงงบประมาณจะนำไปสู่การสนับสนุนข้อเสนอทุนด้านฟิสิกส์ที่มีคุณภาพมากขึ้น” โจนส์กล่าว
บริษัทที่มีศักยภาพในการแยกตัวออกมา”แต่การทดลองของเราแสดงให้เห็นว่าสามารถอยู่รอดได้จริงๆ”
ชีวภาพและเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้น 3.5 เท่า เมื่อเทียบกับการพิมพ์ลงบนพื้นผิวเนื้อเยื่อ
หลักฐานที่แสดงว่าการขยายตัวของเอกภพกำลังเพิ่มขึ้น แทนที่จะช้าลงตามที่ทฤษฎีส่วนใหญ่ทำนายไว้ นิตยสาร ตั้งชื่อให้เป็นความก้าวหน้าทางฟิสิกส์อีกสองอย่างที่ติดอันดับท็อปเท็น: การค้นพบมวลนิวตริโนและความก้าวหน้าในการเคลื่อนย้ายด้วยควอนตัม
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
