ابداع چاپگری با قابلیت چاپ اندام‌های بدن از مواد قندی

براساس گزارش فيوچريزم، محققان دانشگاه ايلينويز به تازگي موفق به ساخت چاپگر سه‌بعدي شده‌اند كه از توانايي چاپ دقيق‌ترين سازه‌هاي زيستي از جنس قند برخوردار است.

اگرچه درحال حاضر چاپگرهايي با توانايي چاپ مواد قندي وجود دارد، اما برخلاف چاپگرهاي تجاري معمولي، محققان در اين چاپگر جديد از ايزومالت استفاده كردند، ماده‌اي قندي كه از چغندر قند به دست مي‌آيند.

زماني كه اين ماده قندي ذوب مي‌شود و در دستگاه چاپگر به عنوان جوهر مورد استفاده قرار گرفته و چارچوبي با آن چاپ مي‌شود،‌ پس از خشك و سرد شدن چارچوبي مستحكم به جا مي‌ماند كه مي‌توان از آن در توليد تجهيزات و مهندسي زيست-ژنتيكي و مطالعات سرطان استفاده كرد.

به گفته محققان اين بهترين شيوه براي ايجاد شكل‌هايي براي كشت مواد نرم يا بافت و سلول‌هاي زنده است و پس از كشت مواد،‌چارچوب حل شده و از بين مي‌رود.

به گفته محققان،‌يكي از كاربرد‌هاي مهم اين نوع چاپگر سه‌بعدي كشت بافت‌هايي براي مطالعه روي تومورهاي سرطاني در آزمايشگاه است. كشت سلولي معمولا در بستري مسطح انجام مي‌شود، كه مطالعه روي آن بخشي از ويژگي‌هاي سلولي را آشكار مي‌كند اما شيوه‌اي چندان پويا براي بررسي دقيق عملكرد يك سيستم درون بدن انسان به شمار نمي‌رود.

چاپ داربست‌هاي قندي براي كشت بافت‌هايي پيچيده مانند قلب بسيار دشوار است. بالا بودن فشار داربست را از شكل مي‌اندازد، گرماي بيش از حد باعث بلوري شدن يا سوختن ماده مي‌شود. اما خوشبختانه ايزومالت نسبت به قند عادي كمتر در معرض بلوري‌شدن قرار دارد و پس از ذوب شدن در برابر بي‌رنگ شدن مقاومت مي‌كند.

از اين رو چاپگر جديد با كنترل دقيق سرعت، دما و فشار مي‌تواند نوارهاي بسيار پيچيده ايزومالتي را چاپ كرده و بدون آسيب زدن به ماده قندي، ساختارهايي بسيار شكننده و ظريف را چاپ كند.

پس از آنكه بافت مورد نظر در اطراف اين چارچوب شكل گرفته و رشد كرد، اين داربست به گفته محققان حل شده و از بين مي‌رود و ساختار زيستي خودكفا و پايداري از آن به جا مي‌ماند. همچنين پس از حل شدن قند، شبكه‌اي از لوله‌هاي درهم تنيده به جا مي‌مانند كه مي‌توان از آنها به عنوان عروق خوني براي انتقال مواد مغذي به بافت كشت داده شده و يا ايجاد مسيرهايي ويژه تجهيزات پزشكي استفاده كرد. محققان اميدوارند با ايجاد پوششي ويژه بتوانند سرعت حل شدن داربست قندي را كنترل كنند.