3d-bio

با توجه به نیاز روزافزون به تعداد افراد حاضر در لیست انتظار عمل پیوند عضو و تعداد بسیار کم افراد دهنده عضو در دنیا، و همچنین مشکلات مرتبط با پیوند عضو، در مهندسی بافت به عنوان روشی نسبتا جدید، تلاش می­‌شود تا بافت‌­های زنده از سلول­‌های خود بیمار، در محیط آزمایشگاهی ایجاد شوند و سپس به بدن فرد مورد نظر انتقال داده شوند. یکی از جدیدترین روش­ها در این حوزه تحقیقاتی، استفاده از چاپگرهای زیستی به منظور چاپ بافت زنده است. در این روش، قابلیت طراحی داربست‌های مهندسی شده با استفاده از ابزارهای پیشرفته با قابلیت ایجاد هندسه­‌های پیچیده متناسب با بافت مورد نظر، وجود دارد. با توجه به مزایای مذکور، امروزه در دنیا، علاوه بر دانشگاه‌­ها و مراکز تحقیقاتی متعدد، شرکت­‌های بسیاری بر روی این روش سرمایه­‌گذاری کرده‌­اند. شرکت “امیدآفرینان مهندسی آینده” نیز به عنوان تنها شرکت ایرانی به صورت تجاری اقدام به طراحی و تولید چاپگر های زیستی، بایو اینک و بافت های مختلف نموده است که تاکنون پیشرفت­‌های چشمگیری داشته است.

برای رسیدن به یک چاپ مناسب در این روش، اجزای مختلفی باید در هماهنگی با یگدیگر فراهم شوند. یکی از مهمترین و حیاتی‌­ترین اجزا در چاپ زیستی، جوهر زیستی است. جوهرهای زیستی عبارتند از موادی با قابلیت چاپ شدن توسط چاپگرهای زیستی و همچنین تقلید ساختار ماتریس خارج سلولی در جهت افزایش اتصال، رشد و تمایز سلول­‌های زنده. به همین دلیل، توسعه‌­ی جوهرهای زیستی متفاوت با قابلیت­‌های اختصاصی از اهمیت بالایی برخوردار است. در همین راستا، مرکز راهبردی فناوری‌های همگرا  به برگزاری چالشی با عنوان “چالش توسعه جوهرهای زیستی” را با همکاری شرکت امیدآفرینان مهندسی آینده و با هدف تقویت محققان و شرکت‌های فعال در توسعه فناوری­‌های مورد نظر در چاپ زیستی، شناسایی و ایجاد تیم‌­هایی از اعضای هیئت علمی، پژوهشگران و دانشجویان دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های دارای پتانسیل و علاقه‌مند در این حوزه، و همچنین ایجاد ارتباط بین افراد محقق و شرکت­های مرتبط، اقدام کرده است.

این رویداد به پیشنهاد و تقاضای شرکت امیدآفرینان مهندسی آینده به منظور تجاری سازی دستاوردهای محققان ایرانی در زمینه جوهرهای زیستی برگزار می شود. همچنین طی توافقنامه‌­ای که بین هر یک از گروه­‌های تخصصی، شرکت امیدآفرینان مهندسی آینده و مرکز راهبردی فناوری‌های همگرا به امضا می‌­رسد؛ تمامی حقوق مادی و معنوی مربوط به جوهر زیستی ارائه شده توسط گروه‌­های تخصصی محفوظ است.

 شرایط چالش جوهرهای زیستی

جدول زیر دسته‌­بندی جوهرهای زیستی مورد نظر در این چالش به همراه کاربرد آن ­ها و همچنین نمونه­‌های تجاری موجود از هر نوع نیز آورده شده است.

Commercially available Samples

(Trade Name/ Company)

Applications Bio-Ink category

photocol® methacrylated collagen (Allevi)

GelMA Series (CELLINK)

Printing Tissue Constructs with Precise Structure Photo/ UV- crosslinkable bioinks
BIOGELX™-INK-GFOGER (biogelx)

CELLINK FIBRIN (CELLINK)

Can be used in cell differentiation, tissue formation and drug delivery Cell- Laden Hydrogels
Bio Conductink (CELLINK)

۳D-GRAPHENE 3D-PAINT (Advanced Solutions)

۳D-GRAPHITE 3D-PAINT (Advanced Solutions)

Can be used for Neural, Cardiac and Bone Tissue Engineering and for Biosensor applications Conductive bioinks
Pluronic (Allevi)

Gelatin (Allevi)

Temporary Supports that can be washed away or to Create Channels, Vessel or Vasculature Sacrificial materials
PolyInks®-PCL (Bioink Solution, inc)

poly(D,L- Lactide- co- Glycolide) (PLGA) (Allevi)

OsteoInk™ (regenHU)

STARK™ (regenHU)

Biomaterials that offer enhanced control over mechanical properties for Hard Tissue Engineering or Support material for Freeform Fabrication Support Materials
گام اول: جهت ارسال طرح، ابتدا باید در وب‌سایت مرکز راهبردی فناوری‌های همگرا ثبت نام کرده و سپس از طریق فرم ثبت‌‏نام، طرح خود را در بخش چالش جوهر زیستی ثبت‏ کنید.
گام دوم: طرح‌‏های دریافتی در این مرحله توسط دبیرخانه چالش و همچنین تیم داوری مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت. در صورت نقص اطلاعات ثبت‏ نامی، پرونده مربوط به ثبت‌نام کننده ارجاع داده خواهد شد تا در مدت زمان مشخصی اقدام به تکمیل اطلاعات کنند.
گام سوم: طرح‏‌هایی که در مرحله قبل مورد پذیرش قرار بگیرند، به جلسه داوری حضوری جهت ارزیابی بیشتر (فنی، تجاری، نوآوری و انگیزه و تعامل تیم) دعوت خواهند شد. در این مرحله به منظور ارزیابی دقیق‌تر اطلاعات تکمیلی از ثبت‌نام کننده دریافت می‌شود.
گام چهارم: به طرح‏‌هایی که مرحله داوری حضوری را با موفقیت پشت سر بگذارند، فرصت ارسال نمونه جوهرها داده خواهد شد. تیم‌های باید برای هر نوع جوهر انتخابی خود در چالش، نمونه‌ای برای انجام آزمون‌های ارزیابی به دبیرخانه ارسال کنند. در صورتی که تیم های تمایل داشته باشند می توانند فرایند چاپ و انجام آزمایشات را در محل آزمایشگاه خود و با نظارت ستاد اجرایی انجام دهند.
گام پنجم : پس از دریافت نمونه جوهرها از هر تیم، آزمون‌های ارزیابی بر روی هر یک از جوهرها انجام می‌شود. در صورتی که جوهرها در مرحله اول (چاپ پذیری) نتیجه خوبی نداشته باشند، به تیم‌های اطلاع داده شده و فرصت اصلاح و ارسال مجدد جوهر به آنها داده می‌شود. آزمون‌ها برای جوهر به قرار زیر است.

قابلیت چاپ شدن توسط دستگاه چاپ زیستی سه­‌بعدی و انجام آزمایش رئولوژی

مشاهده ساختار فیزیکی نمونه­‌های چاپ شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

انجام آزمون تخریب – زیست تخریب‌پذیری نمونه‌ها

انجام آزمون کشش جهت ارزیابی استحکام مکانیکی نمونه‌­ها

انجام آزمون سمیت سلولی جهات ارزیابی زیست‌سازگاری نمونه‌ها

گام ششم: پس از انجام ارزیابی‌ها در هر نوع جوهر سه تیم نخست که نتایج مورد نظر را دریافت کرده باشند، انتخاب معرفی شده و جوایز هر تیم به آنها اعطا می‌شود. در صورت احراز شرایط در مجموع ۱۵ تیم در ۵ نوع جوهر انتخاب خواهند شد. تیم‌های منتخب برای عقد قرارداد به شرکت امیدآفرینان مهندسی آینده معرفی خواهند شد.

برای آشنای با روش ثبت نام و ارسال طرح در این چالش اینجا کلیک کنید.

مطالب مرتبط