ابتكرت مجموعة من العلماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعهد ستيفنز للتكنولوجيا في نيوجيرسي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة. يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد التقليدية طباعة عناصر يصل حجمها إلى 3 ميكرون. التقنية المقترحة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قادرة على طباعة عنصر بسمك 3 ميكرون. لا تكاد تكون هذه الدقة مطلوبة للاستخدام على نطاق واسع في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ولكنها مفيدة جدًا للأبحاث الطبية الحيوية والطبية بل إنها تعد باختراق في هذه المجالات.
والحقيقة هي أنه في الوقت الحاضر ، نسبيًا ، تُستخدم ركائز ثنائية الأبعاد لتنمية مزارع الخلايا. كيف وبأي طريقة تنمو مستعمرات الخلايا على هذه الركائز هو إلى حد كبير مسألة صدفة. في ظل هذه الظروف ، من المستحيل التحكم بدقة في شكل وحجم المستعمرة المتضخمة. شيء آخر هو طريقة جديدة لتصنيع الركيزة. تؤدي زيادة دقة الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى حجم الخلية إلى فتح الطريق لإنشاء بنية خلوية أو مسامية منتظمة ، سيحدد شكلها حجم ومظهر مستعمرة الخلية المستقبلية بدقة عالية. وسيحدد التحكم بالشكل إلى حد كبير خصائص الخلايا والمستعمرة ككل. نعم ، هناك مستعمرات! إذا صنعت ركيزة على شكل قلب ، فسوف ينمو عضو يشبه القلب وليس الكبد.
دعونا نحجز ، بينما نحن لا نتحدث عن نمو الأعضاء ، على الرغم من أن الباحثين لاحظوا أن الخلايا الجذعية تعيش لفترة أطول على ركائز خلايا ميكرومتر أكثر من ركيزة تقليدية. في الوقت الحالي ، تتم دراسة سلوك مستعمرات الخلايا ذات الخصائص المختلفة على ركيزة ثلاثية الأبعاد جديدة. تظهر الملاحظات أن جزيئات بروتين الخلية تخلق التصاقات بؤرية موثوقة عند نقطة الالتصاق بشبكة الركيزة ومع بعضها البعض ، مما يضمن نمو المستعمرة في حجم نموذج الركيزة.
إذن كيف تمكن العلماء من تحسين دقة الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ كما ورد في مقال علمي في منشور Microsystems and Nanoengineering ، ساعدت تقنية الذوبان بالتعرض الكهربائي (الصهر الكهربائي) على زيادة الدقة. في الممارسة العملية ، تم تطبيق مجال كهرومغناطيسي قوي بين رأس الطباعة للطابعة ثلاثية الأبعاد والركيزة لطباعة النموذج ، مما ساعد على سحق وتوجيه المواد المنصهرة بطريقة معينة التي كانت تنبض من فوهات رأس الطباعة. للأسف ، لم يتم الكشف عن تفاصيل أخرى.
المصدر: 3dnews.ru