Virginia Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, voksellere dayalı yeni bir biyo-baskı tekniği geliştirdiler. Vokseller, Minecraft gibi oyunlar tarafından popüler hale getirilmiş 3D küplerdir. Yeni teknik, destekleyici bir matris içinde (vokseller olarak) ayrı küresel biyomürekkep damlacıklarının basılmasını ve daha sonra birleşerek gözenekli bir yapı oluşturmasını içeriyor. Yapışkan biyomürekkeplerin işlenmesi ve öngörülebilir şekilde yazdırılması zor olabilir, ancak bu yeni teknik bu sorunu çözmeye yardımcı oluyor.
Biyobaskı, yeni dokuları ve hatta organları 3D olarak yazdırmak için bir yöntem olarak büyük umut vaat ediyor. Ancak bu noktaya gelmeden önce aşılması gereken birçok pratik ve teknik engel var. Tipik olarak, mevcut işlem, içinde süspanse edilmiş kapsüllenmiş hücrelere sahip bir biyomateryal matristen oluşan yapışkan bir biyomürekkebin basılmasını içeriyor. Bu genellikle biyomürekkep yazıcı memesinden çıkan bir filament olarak basılarak ve ardından bir yapı oluşturmak için filamentleri katman katman istifleyerek elde ediliyor.
Sorunlardan ikisi, bu yapışkan filamentlerin işlenmesinin kolay olmaması ve bu yöntemle istenilen yapıyı oluşturmanın zor olabilmesi. Araştırmaya katılan araştırmacı Liheng Cai bir basın açıklamasında, “Biyo-mürekkep parçacıklarını basmak çok zor çünkü çok yapışkanlar. Biyo-mürekkepler bal kıvamında olduğundan, yazıcı memesinden ne zaman ve nasıl ayrıldıklarını kontrol etmek zor. Biyo-mürekkep parçacıkları bir insan saç telinin çapı kadar küçük olduğunda bu daha da zorlaşıyor. İkinci bir zorluk, 3 boyutlu bir yapı oluşturmak için her bir parçacığı manipüle etmektir.” dedi.
Bunu ele almak için, araştırmacılar bilgisayar oyunlarında bulunan 3D pikselleri, biyo-baskılı bir yapı oluşturmak için ilham kaynağı olarak kullandılar. Küresel Viskoelastik Biyo-mürekkep Parçacıklarının Dijital Birleşimi (DASP) olarak adlandırılan teknikleri, jelatin mikropartiküllerinden oluşan bir bulamaç içinde bir biyomürekkep damlacığının bırakılmasını içeriyor. Destekleyici matris, araştırmacıların istenen yapıyı inşa etmek için "vokselleri" kesin konumlara yerleştirmelerine olanak tanıyor.
Araştırmaya katılan başka bir araştırmacı Jinchang Zhu, “Yazıcı memesinden ayrılırken yuvarlak bir şekli koruyan parçacıklar yapmanız gerekiyor. Parçacıklar çok esnekse, bir top olmak yerine uzun ince bir iplik halinde deforme olacaklar.” dedi.
Şimdiye kadar, araştırmacılar pankreas adacıklarını kapsüllemek için tekniği kullandılar ve elde edilen basılı yapının oldukça gözenekli doğasının, adacıkların glikoza hızlı bir şekilde tepki vermesine ve hızla insülin salmasına izin verdiğini gösterdi. Cai, “Bu teknoloji, biyomedikal mühendisliği, ilaç taraması ve hastalık modellemesi için gereken karmaşıklık ve organizasyona sahip 3D baskı dokusuna yönelik ilk adımdır.” diye ekledi.
Biyobaskı, yeni dokuları ve hatta organları 3D olarak yazdırmak için bir yöntem olarak büyük umut vaat ediyor. Ancak bu noktaya gelmeden önce aşılması gereken birçok pratik ve teknik engel var. Tipik olarak, mevcut işlem, içinde süspanse edilmiş kapsüllenmiş hücrelere sahip bir biyomateryal matristen oluşan yapışkan bir biyomürekkebin basılmasını içeriyor. Bu genellikle biyomürekkep yazıcı memesinden çıkan bir filament olarak basılarak ve ardından bir yapı oluşturmak için filamentleri katman katman istifleyerek elde ediliyor.
Sorunlardan ikisi, bu yapışkan filamentlerin işlenmesinin kolay olmaması ve bu yöntemle istenilen yapıyı oluşturmanın zor olabilmesi. Araştırmaya katılan araştırmacı Liheng Cai bir basın açıklamasında, “Biyo-mürekkep parçacıklarını basmak çok zor çünkü çok yapışkanlar. Biyo-mürekkepler bal kıvamında olduğundan, yazıcı memesinden ne zaman ve nasıl ayrıldıklarını kontrol etmek zor. Biyo-mürekkep parçacıkları bir insan saç telinin çapı kadar küçük olduğunda bu daha da zorlaşıyor. İkinci bir zorluk, 3 boyutlu bir yapı oluşturmak için her bir parçacığı manipüle etmektir.” dedi.
Bunu ele almak için, araştırmacılar bilgisayar oyunlarında bulunan 3D pikselleri, biyo-baskılı bir yapı oluşturmak için ilham kaynağı olarak kullandılar. Küresel Viskoelastik Biyo-mürekkep Parçacıklarının Dijital Birleşimi (DASP) olarak adlandırılan teknikleri, jelatin mikropartiküllerinden oluşan bir bulamaç içinde bir biyomürekkep damlacığının bırakılmasını içeriyor. Destekleyici matris, araştırmacıların istenen yapıyı inşa etmek için "vokselleri" kesin konumlara yerleştirmelerine olanak tanıyor.
Araştırmaya katılan başka bir araştırmacı Jinchang Zhu, “Yazıcı memesinden ayrılırken yuvarlak bir şekli koruyan parçacıklar yapmanız gerekiyor. Parçacıklar çok esnekse, bir top olmak yerine uzun ince bir iplik halinde deforme olacaklar.” dedi.
Şimdiye kadar, araştırmacılar pankreas adacıklarını kapsüllemek için tekniği kullandılar ve elde edilen basılı yapının oldukça gözenekli doğasının, adacıkların glikoza hızlı bir şekilde tepki vermesine ve hızla insülin salmasına izin verdiğini gösterdi. Cai, “Bu teknoloji, biyomedikal mühendisliği, ilaç taraması ve hastalık modellemesi için gereken karmaşıklık ve organizasyona sahip 3D baskı dokusuna yönelik ilk adımdır.” diye ekledi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
