Dalam usaha untuk menjadikan pengeluaran biomaterial lebih mudah diakses, penyelidik di University of California, Berkeley menggabungkan pencetakan bio 2D, lengan robot untuk pemasangan 3D, dan pembekuan kilat dalam kaedah yang suatu hari nanti boleh membolehkan pencetakan tisu hidup dan bahkan keseluruhan organ. Dengan mencetak organ ke dalam kepingan tisu nipis, kemudian membekukannya dan menyusunnya secara berurutan, teknologi baharu ini meningkatkan kebolehmandirian biosel semasa pencetakan dan semasa penyimpanan seterusnya.
Biomaterial mempunyai potensi besar untuk perubatan masa depan. Pencetakan 3D menggunakan sel stem pesakit sendiri akan membantu mencipta organ untuk pemindahan yang serasi sepenuhnya dan tidak akan menyebabkan penolakan.
Masalahnya ialah kaedah bioprinting semasa adalah perlahan dan tidak berskala dengan baik kerana sel mempunyai masa yang sukar untuk bertahan dalam proses pencetakan tanpa kawalan suhu dan persekitaran kimia yang sangat ketat. Juga, kerumitan tambahan dikenakan oleh penyimpanan dan pengangkutan fabrik bercetak selanjutnya.
Untuk mengatasi masalah ini, pasukan Berkeley memutuskan untuk menyelaraskan proses pencetakan dan membahagikannya kepada peringkat berurutan. Iaitu, bukannya mencetak keseluruhan organ sekaligus, tisu dicetak serentak dalam lapisan XNUMXD, yang kemudiannya diletakkan oleh lengan robot untuk mencipta struktur XNUMXD terakhir.
Pendekatan ini sudah mempercepatkan proses, tetapi untuk mengurangkan kematian sel, lapisan segera direndam dalam mandi kriogenik untuk membekukannya. Menurut pasukan itu, ini secara signifikan mengoptimumkan keadaan untuk kemandirian bahan bercetak semasa penyimpanan dan pengangkutan.
"Pada masa ini, bioprinting digunakan terutamanya untuk mencipta jumlah kecil tisu," kata Boris Rubinsky, profesor kejuruteraan mekanikal. βMasalah dengan bioprinting 3D ialah proses yang sangat perlahan, jadi anda tidak akan dapat mencetak apa-apa yang besar kerana bahan biologi akan mati apabila anda selesai. Salah satu inovasi kami ialah kami membekukan tisu semasa kami mencetaknya, jadi bahan biologi terpelihara."
Pasukan itu mengakui bahawa pendekatan berbilang lapisan untuk percetakan 3D ini bukanlah baharu, tetapi aplikasinya kepada biobahan adalah inovatif. Ini membolehkan lapisan dicetak di satu lokasi dan kemudian diangkut ke yang lain untuk pemasangan.
Selain mencipta tisu dan organ, teknik ini mempunyai aplikasi lain, seperti dalam pengeluaran makanan sejuk beku pada skala industri.
Kajian itu diterbitkan dalam .
Sumber: 3dnews.ru