پرینتر‌های سه‌بعدی در مسیر ساخت اندام‌های بدن قرار می‌گیرند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، فناوری پرینت سه‌بعدی از چند سال پیش ظهور پیدا کرده و همینطور پله‌های پیشرفت را طی می‌کند. در حال حاضر، محققان قادرند با کمک این فناوری سلول‌ها و مواد زیستی برای ساخت بافت‌های بدن انسان را تولید کنند، با این حال هنوز راه زیادی پیش رو دارند تا بتوانند اندامی با تمام قابلیت‌های کاربردی آن بسازند.

دانشمندان سال‌ها از پرینت سه‌بعدی برای تولید اسباب‌بازی، خانه، ابزار‌های علمی و حتی حیوانات پلاستیکی شامل کد DNA برای تکثیر استفاده می‌کردند به این امید که روزی برسد که بتوانند اندام‌های زنده بدن انسان را با این فناوری تولید کنند تا از این طریق، نیاز به پیوند عضو را در بیماران نیازمند به پیوند اعضا حذف کنند.

از فناوری پرینت سه‌بعدی همچنین برای تولید ایمپلنت‌های دندانی، پروتز‌های دندان و مدل‌های تمرینی برای جراحان هم استفاده شده است. تاکنون نمونه‌هایی از سلول‌های پرینت‌ شده پلاستیکی و فلزی ساخته شده که از آن می‌توان برای تولید بافت‌های زنده انسان استفاده ‌شود. اما تاکنون کسی موفق به تولید اندام کامل انسان نشده که بتواند تمام کار‌های یک اندام واقعی را انجام دهد. اما در این میان، دانشمندان به تازگی به این هدف نزدیک شده‌اند و تکه‌هایی از بافت انسانی ساخته‌اند که از آن می‌توان برای تست دارو‌ها و طراحی روش‌هایی برای غلبه بر چالش‌های بازتولید اندام‌های پیچیده بدن استفاده کرد.

وقتی موضوع پرینت سلول‌ها و مواد زیستی برای پرینت اندام‌های بدن به میان می‌آید، محققان باید بتوانند از مواد زیستی استفاده کنند. محققان تاکنون نمونه‌هایی از ارگان‌های کوچک بافت‌های بدن را روی تراشه تولید کرده‌اند. برخی از این مدل‌ها در شرکت‌های داروسازی و پیش از تست‌های حیوانی و انسانی دارو‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شرکت‌هایی نیز هستند که در دنیا تلاش کرده‌اند اندام انسانی بسازند. یکی از آن‌ها به دنبال ساخت گوش‌های پرینت سه‌بعدی است و حتی مدعی شده‌ که گوش سه‌بعدی ساخته شده را در کودکانی که با نقص گوش متولد شده‌اند، پیوند زده است. این گوش‌های پیوند شده نخستین نمونه‌های مفهومی از پرینت‌ سه‌بعدی در علم پزشکی است.

محققان هنوز هم به دنبال تولید بافت‌ها و اندام‌های پیچیده‌تری هستند که قابل پیوند به موجودات زنده باشند. تا فوریه ۲۰۲۰، بیش از ۱۱۲ هزار نفر در آمریکا در فهرست انتظار دریافت عضور پیوندی هستند که هر روز ۲۰ نفر از آن‌ها جان خود را از دست می‌دهند.

درواقع، اندام‌های پرینت سه‌بعدی از سلول‌هایی ساخته می‌شوند که سیستم ایمنی بیمار آن را عامل بیگانه تشخیص ندهد و با بدن سازگاری پیدا کند. چنین اندام‌هایی در حال حاضر با کمک سلول‌های بنیادی کشت داده و ساخته می‌شوند، اما چالشی که وجود دارد، تمایز سلول‌ها برای تولید سلول‌های بالغ و ساخت اندام‌های خاص است.

داواخر سال ۲۰۱۶، کمپانی Organovo اعلام کرد که برنامه‌ای را برای تولید بافت زنده پرینت سه‌بعدی برای پیوند به بدن انسان آغاز کرده است. آن‌ها با موفقیت توانستند سلول‌های زنده پرینت سه‌بعدی را به موش‌هایی که از بیماری کبدی ژنتیکی رنج می‌بردند، پیوند بزنند. این اندام سه‌بعدی، عملکرد کبد موش‌ها را بهبود بخشید.