Tái tạo thành công tế bào võng mạc bằng máy in phun 3D
Trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Biofabrication ( Sinh học ứng dụng) của Anh ngày 17/12, các nhà khoa học của nước này khẳng định đã thành công trong việc sử dụng máy in phun 3D để tái tạo các tế bào mắt.
Nghiên cứu trên do hai nhà khoa học chuyên khoa thần kinh Keith Martin và Barbara Lorber thuộc Đại học Cambridge đồng chủ trì.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà các nhà khoa học đã tách hai loại tế bào từ võng mạc của chuột trưởng thành trong phòng thí nghiệm sau đó đưa vào máy in để xem các tế bào này còn sống hay không. Máy in được sử dụng là loại máy in phun 3D, có đầu in áp điện với một kim phun có diện tích nhỏ hơn 1mm, nhằm hạn chế lỗi liên quan đến độ dẻo và độ căng của bề mặt khi in.
Các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật in ba chiều hiện đại, trong đó mực in được thay thế bằng chất lỏng hoặc bột polime và khi “in” sẽ tạo ra các lớp chất dẻo có hình dạng 3D.
Máy in 3D hiện đang được sử dụng rộng rãi bởi các nhà thiết kế và các công ty xuất khẩu, nhất là khi họ muốn trưng bày sản phẩm của mình. Kỹ thuật in ba chiều cũng được sử dụng trong công nghệ sinh học vì nó có khả năng cho phép các nhà khoa học tái tạo lại các lớp mô.
Sau thử nghiệm, nhóm nhà khoa học trên cho biết các màng tế bào vẫn sống sót mặc dù tế bào được “in” ra với tốc độ cao. Các tế bào này vẫn khỏe mạnh và có khả năng sống sót, phát triển khi được nuôi cấy.
Đây là thành công đầu tiên trong việc tái tạo tế bào trưởng thành của hệ thần kinh sử dụng máy in phun và kỹ thuật in ba chiều. Điều này đưa lại bước tiến mới trong việc nghiên cứu bổ sung, thay thế mô của các cơ quan nội tạng bị tổn thương mà trước hết là võng mạc, một cơ quan có cấu trúc chặt chẽ, trong đó việc sắp xếp một cách chính xác của các tế bào trong mối liên hệ với các tế bào khác đóng vai trò rất quan trọng đối với khả năng thị giác.
Với thành công trên, các nhà khoa học hy vọng có thể tái tạo được mô võng mạc cho những người bị bệnh về mắt trong tương lai.
Video đang HOT
Tuy nhiên, các tác giả của công trình nghiên cứu khẳng định vẫn còn nhiều việc phải tiến hành, trước mắt là nghiên cứu, thí nghiệm về khả năng tái tạo các loại tế bào võng mạc khác, trong đó có tế bào cảm quang sử dụng máy in thương mại với nhiều kim phun hiện nay.
Theo NNVN/Vietnam
Tái tạo các bộ phận trên cơ thể bằng công nghệ in 3D
Công nghệ in 3D không còn xa lạ với chúng ta nhưng ứng dụng cộng nghệ này vào Y học vẫn còn là một điều khá mới mẻ.
Vào buổi bình minh của công nghệ tạo mẫu nhanh, người ta dự đoán công nghệ in 3D sẽ chuyển đổi sản xuất, tạo ra một cuộc cách mạng đến người tiêu dùng để mỗi gia đình đều có thể có một máy in. Điều đó không hoàn toàn xảy ra, tuy nhiên giống như rất nhiều công nghệ mới, công nghệ tạo mẫu nhanh đã tìm thấy chỗ đứng của mình trong một lĩnh vực khác đáng ngạc nhiên đó là Y học.
Các nghiên cứu và các dự án sau đây đại diện cho một số ví dụ tiêu biểu nhất của "in ấn sinh học", hay sử dụng máy tính để lắp ráp vật chất sinh học dùng mực hữu cơ và nhựa chịu nhiệt siêu bền. Dưới đây là những ví dụ về công nghệ in 3D hiện đại nhất.
1. Hộp sọ
Osteofab là một sản phẩm được sản xuất bởi công ty Oxford Performance Materials (OPM) của Anh. OPM đã bắt đầu kinh doanh bằng việc bán một loại polymer hiệu suất cao thường được sử dụng trong mô cấy y tế, 1 chất nhựa dẻo chịu nhiệt gọi là polyetherketoneketone ở dạng thô.
Trong những năm qua, công ty đã đi tiên phong trong việc áp dụng các vật liệu, chủ yếu thông qua quá trình sản xuất chất phụ gia. Vào tháng 2, 1 bệnh nhân người Mỹ đã được cấy một bản vá hộp sọ do FDA phê chuẩn. Hộp sọ được làm bằng vật liệu đặc biệt và in một cách cẩn thận để phù hợp với 75% hộp sọ có hình dạng khác biệt của anh ta.
2. Da
Có một vấn đề lớn với ý tưởng "in" da mới đó là việc khó khăn để tái tạo một làn da đăc biệt. Bởi vì da của chung ta được cấu tạo rất độc đáo, mỏng và có thể thay đổi. Do vậy thật khó để hoàn thiện một bản sao chính xác. Nghiên cứu về lĩnh vực này có rất nhiều điều thú vị mà trong phạm vi một đoạn văn ngắn chúng ta không thể thảo luận hết được, tuy nhiên có 2 điểm nổi bật, đó là: Nhà khoa học James Yoo thực hiện in trực tiếp lên da nạn nhân bỏng, quá trình này được hỗ trợ một phận từ Bộ Quốc phòng. Trong khi đó, các nhà khoa học tại Đại học Liverpool đang sử dụng máy quét 3D được hiệu chuẩn cẩn thận để chụp lại các mẫu da hiện tại của mẫu vật, quá trình này giúp họ in một miếng vá chính xác hơn.
Nghiên cứu vẫn đang được tiến hành, nhóm nghiên cứu có kế hoạch tạo ra một "cơ sở dữ liệu da" của các mẫu được chụp.
3. Mũi và tai
Quá trình tái tạo tai, mũi và cằm giả thường rất đau đớn, tốn kém và mất thời gian cho cả bệnh nhân và bác sĩ. Tom Fripp-một nhà thiết kế công nghiệp đến từ Anh trong đã hợp tác với các nhà khoa học của trường Đại học Sheffield để in 3D với chi phí thấp hơn và dễ dàng hơn trong việc sản xuất các bộ phận giả trên khuôn mặt. Quá trình này liên quan đến quét 3D khuôn mặt của bệnh nhân, mô hình hóa một phần thay thế và sử dụng sắc tố, silicom tiêu chuẩn y tế để in. Một ưu điểm nữa là, khi bệnh nhân thay những bộ phận giả ấy, chúng có thể được in lại với giá rẻ hơn.
4. Mắt
Trước đó, Fripp và nhóm nghiên cứu của ông tại Sheffield đã công bố kết quả quá trình kiểm tra trên mắt. Quá trình sản xuất mắt giả rất tốn kém bởi chúng được vẽ bằng tay và thường phải mất vài tháng để hoàn thành một đôi mắt. Máy in của Fripp có thể in lần lượt 150 mắt/h với các đầy đủ các chi tiết như màu tròng mắt, kích thước và các mạch m.áu. Nó cũng có thể tùy chỉnh dựa trên nhu cầu của mỗi bệnh nhân.
5. Pin cung cấp năng lượng cho mô
Các nhà khoa học đang cố gắng sản xuất loại pin đủ nhỏ để cung cấp năng lượng cho các bộ phận cấy ghép. Đội ngũ kĩ sư tại Harvard cho rằng in pin 3D chỉ nhỏ như một hạt cát. Nhóm nghiên cứu giải thích: " Các nhà nghiên cứu tạo ra một loại mực cho cực dương từ các hạt nano của một hợp chất oxit kim loại lithium, và một loại mực cho cực âm từ các hạt nano của hợp chất khác. Máy in gửi các loại mực lên răng hai chiếc lược vàng, tạo ra một ngăn xếp xen kẽ chặt chẽ của cực dương và cực âm. Sau đó, các nhà nghiên cứu đóng gói các điện cực trong một vật chứa nhỏ và lấp đầy nó bằng một dung dịch điện phân để hoàn thành pin. Cuối cùng họ có thể cung cấp năng lượng cho mô cấy bằng pin.
6. Xương
Mô cấy in 3D như xương hàm đã xuất hiện khoảng vài năm. Nhưng chỉ có một số ít nhà nghiên cứu đang thử nghiệm in xương thay thế thực tế. Ví dụ, nhà khoa học Kevin Shakeshaff tại Đại học Nottingham đã phát triển một máy in sinh học tạo ra một giàn axit polylactic và keo alginate, sau đó chúng được bọc trong các tế bào gốc trưởng thành. Theo Forbes, các chất đó sẽ bị hòa tan và được thay thế bởi xương mới phát triển trong vòng khoảng 3 tháng.
7. Mạch m.áu và các tế bào
Chúng ta có thể in các bộ phận cơ thể nhưng có một vấn đề đối với các mô sản xuất là tạo ra một hệ thống tuần hoàn hoạt động với nó. Gunter Tovar-một nhà khoa học người Đức, đứng đầu Viện Kĩ thuật và Công nghệ sinh học Fraunhofer đang dẫn đầu một dự án mang tên BioRap cho biết dự án nhằm phát triển các mạch m.áu in 3D sử dụng sự kết hợp của Polyme tổng hợp với phân tử sinh học. Các hệ thống in đang được thử nghiệm trên động vật, các nhà nghiên cứu vẫn chưa sẵn sàng thí nghiệm trên con người, nhưng cuối cũng họ cũng có thể đưa công nghệ in 3D vào cấy ghép nội tạng.
Theo Genk
Chữa nám và tàn nhang không khó Công nghệ IWP - khoa học nước trong tế bào giúp tái tạo và làm sáng da một cách siêu tốc. Nám da, tàn nhang là tình trạng Melanocyte gia tăng bất thường tạo nên những vùng da xỉn màu hoặc những đốm tàn nhang nhỏ li ti. Không thể phủ nhận rằng điều trị nám da, tàn nhang đòi hỏi sự kiên...
