فناوری ملی چاپ سه بعدی زیستی

پرینت سه بعدی تکنیکی گسترده و درحال توسعه برای انواع مواد فلزی، پلیمری و غیرزیستی است. سلول های زنده نیز می توانند در ژل های زیست سازگار (جوهر زیستی) که ساختار پیچیده ی بافت را برای سلول مدل می کنند پرینت شوند. چنین مطالعاتی فاقد پایش آنلاین متابولیک سلول ها در ژل های پرینت شده می باشند. امروزه بیشتر روش های آنالیزی بر پایه ی نمونه برداری مخرب هستند. گروهی از محققان دانشگاه Copenhagen اختراعی در راستای حل این مشکل ثبت کردند. این گروه یک جوهر زیستی فعال حاوی نانوذرات لومینسانس حساس به اکسیژن تولید کرد که با تابش نور آبی به این نانوذرات در جوهرزیستی، ذرات برانگیخته شده و نور لومینسانس قرمز از آن ها ساطع می شود. به تناسب غلظت اکسیژن موجود در محل، هر قدر اکسیژن بیشتر باشد نور لومینسانس قرمز کمتری از ژل ساطع می شود. توزیع نور لومینسانس و در نتیجه توزیع اکسیژن به وسیله ی یک دوربین تصویربرداری می شود. این کار توانایی پایش آنلاین و غیرتهاجمی توزیع اکسیژن و دینامیک برهمکنش سلول ها را که می تواند به رشد و توزیع سلول ها در ساختار سه بعدی مربوط شود، بدون نیاز به نمونه برداری مخرب می دهد. نکته ی حائز اهمیت این است که افزودن این نانوذرات خواص مکانیکی جوهر را تغییر نمی دهد و بنابراین استرسی به سلول ها در فرآیند پرینت وارد نمی شود. همچنین این نانوذرات زیست سازگارند و می توانند به همراه میکروآلگائی تا سلول های حساس پرینت شوند. مطالعات روی تنفس و فتوسنتز آلگال و همچنین تنفس سلول های بنیادین انجام گرفته است. چالش کلیدی در استفاده از سلول بنیادی در بافت های بزرگتر اطمینان از اکسیژن رسانی مناسب به سلول ها است. این روش راهی جدید برای پرینت سه بعدی ساختارهای پیچیده، پایش و نظارت غیرتهاجمی متابولیسم اکسیژن در سلول ها را ممکن می سازد. این راه پیامدهای خوبی برای بررسی رشد و برهمکنش سلول ها تحت شرایط بافتی دارد. تامین بهتر اکسیژن برای سلول های بنیادین در بافت های بزرگتر، تسهیل بهره وری بالاتر از میکروآگائی در بیوفیلم میکروبی از مزایای استفاده از این روش است.

پرینت سه بعدی ساختارهای زنده دارای حسگرهای شیمیایی درونی

پرینت سه بعدی ساختارهای زنده دارای حسگرهای شیمیایی درونی

مطالب مرتبط