محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در تلاش برای دسترسی بیشتر به تولید مواد زیستی، چاپ زیستی دوبعدی، بازوی روباتیکی برای مونتاژ سه بعدی و انجماد فلاش را در روشی ترکیب می‌کنند که روزی می‌تواند امکان چاپ بافت زنده و حتی چاپ را فراهم کند. کل اندام ها فن آوری جدید با چاپ اندام ها در صفحات نازک بافت، سپس منجمد کردن و چیدن آنها به ترتیب، بقای سلول های زیستی را هم در حین چاپ و هم در حین ذخیره سازی بعدی بهبود می بخشد.
مواد زیستی پتانسیل عظیمی برای پزشکی آینده دارند. پرینت سه بعدی با استفاده از سلول‌های بنیادی خود بیمار به ایجاد اندام‌هایی برای پیوند کمک می‌کند که کاملاً سازگار باشند و باعث رد شدن نشوند.
مشکل این است که روش‌های چاپ زیستی کنونی کند هستند و به خوبی افزایش نمی‌یابند، زیرا سلول‌ها بدون کنترل بسیار دقیق دما و محیط شیمیایی، به سختی در فرآیند چاپ زنده می‌مانند. همچنین، پیچیدگی بیشتری با نگهداری و حمل و نقل بیشتر پارچه های چاپ شده تحمیل می شود.
برای غلبه بر این مشکلات، تیم برکلی تصمیم گرفت فرآیند چاپ را موازی کرده و آن را به مراحل متوالی تقسیم کند. به این معنا که به‌جای چاپ یک‌باره یک اندام، بافت‌ها به طور همزمان در لایه‌های دوبعدی چاپ می‌شوند، که سپس توسط یک بازوی روباتیک برای ایجاد ساختار سه‌بعدی نهایی قرار می‌گیرند.
این روش در حال حاضر روند را سرعت می بخشد، اما برای کاهش مرگ سلولی، لایه ها بلافاصله در یک حمام برودتی غوطه ور می شوند تا منجمد شوند. به گفته این تیم، این به طور قابل توجهی شرایط را برای بقای مواد چاپی در طول ذخیره سازی و حمل و نقل بهینه می کند.
بوریس روبینسکی، استاد مهندسی مکانیک می‌گوید: «در حال حاضر، چاپ زیستی عمدتاً برای ایجاد حجم‌های کوچک بافت استفاده می‌شود. مشکل پرینت زیستی سه بعدی این است که فرآیند بسیار کندی است، بنابراین شما نمی توانید چیز بزرگی را چاپ کنید زیرا مواد بیولوژیکی تا پایان کار می میرند. یکی از نوآوری‌های ما این است که بافت را هنگام چاپ منجمد می‌کنیم تا مواد بیولوژیکی حفظ شود.»
این تیم اعتراف می کند که این رویکرد چند لایه برای چاپ سه بعدی جدید نیست، اما کاربرد آن در مواد زیستی نوآورانه است. این اجازه می دهد تا لایه ها در یک مکان چاپ شوند و سپس برای مونتاژ به دیگری منتقل شوند.
این تکنیک علاوه بر ایجاد بافت ها و اندام ها، کاربردهای دیگری نیز دارد، مانند تولید مواد غذایی منجمد در مقیاس صنعتی.
این مطالعه در منتشر شد .
منبع: 3dnews.ru