دانشمندان موفق به ساخت مغز با چاپگر ۳ بعدی شدند!

به گزارش سلام نو، ایسنا و به نقل از آی‌ای نوشت: استفاده از پرینتر سه بعدی به طور چشمگیری هزینه‌های رشد سلول‌های مغز در آزمایشگاه را کاهش می‌دهد.

فناوری‌های امروزه که امکان مشاهده‌ی همزمان رشد یک ارگانوئید در مراحل میانی تشکیل را می‌دهند نیازمند ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی خاص با چندین حفره و قرار دادن آن‌ها در زیر میکروسکوپ است. اما این ظروف گران‌قیمت هستند و تنها با میکروسکوپ‌های خاصی کار می‌کنند مانند محصولات شرکت اپل.

همچنین با استفاده از این ظروف نمی‌توان مواد مغذی به بافت در حال رشد رساند و همه‌ی بافت‌ها برای رشد به غذا احتیاج دارند.

در حالی که پیشرفت‌های اخیر روش‌هایی جدید به نام ریزسیال‌شناسی را مورد استفاده قرار دادند اما این روش‌ها بسیار گرانند و لازم به ذکر است که ساخت آن‌ها نیز دشوار است. در ریزسیال‌شناسی موادمغذی را به وسیله‌ی یک لوله‌ی کوچک متصل به یک تراشه به بافت می‌رسانند.

با پیشرفت‌های جدید دانشمندان از چاپگر سه بعدی برای ساخت ظروف آزمایشگاهی چندبارمصرف استفاده می‌کنند که تنها پنج دلار ساخت هر کدام از آن‌ها هزینه دارد. طراحی این ظروف به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا کانال‌های ریزسیال ایجاد کنند و به اورگانوئیدها غذا برسانند. علاوه بر آن گرمای لازم برای رشد بافت را نیز فراهم می‌کند.

در تحقیقات اخیر از نوعی رزین زیست‌سازگار که بیشتر در مصارف جراحی دندان کاربرد دارد در چاپگر سه‌بعدی استفاده شد. تراشه تولید شده سپس به وسیله‌ی اشعه‌ی ماوراءبنفش بهبود یافت و پیش از آن‌ که سلول‌های زنده درون آن قرار بگیرند ضدعفونی شد. هنگامی که بخش‌ بالایی کاملا به وسیله‌ی یک درب شیشه‌ای بسته شد غذا و مواد دارویی از ورودی‌های کوچک به سلول داده شدند.

این دستگاه جدید فرآیند رشد مغز را به گونه‌ای بهتر شبیه‌سازی می‌کند

اکرام خان(Ikram Khan)، نویسنده‌ی این مقاله می‌گوید: طراحی ما به طور قابل توجهی از ظروف سنتی آزمایشگاهی به نام پتری‌دیش ارزان‌تر است و همچنین تراشه را می‌توان با آب مقطر شستشو داد و ضدعفونی کرد تا قابل استفاده‌ی مجدد باشد.

محققان دستگاه‌ خود را با قرار دادن سلول‌های انسان در آن امتحان کردند و رشد سلول‌های ارگانوئید مغز را زیر میکروسکوپ برای مدت هفت روز مورد بررسی قرار دادند و به طور شگفت‌انگیزی یک مغز کوچک درون آزمایشگاه رشد کرد.

متاسفانه برخی از سلول‌های ارگانوئید در طول یک هسته از بین رفتند اما درصد از بین رفته‌ها در دستگاه ساخته شده توسط چاپگر سه‌بعدی از میزانی که در شرایط کشت معمولی از بین می‌روند کمتر بود. این گروه معتقدند که طراحی آن‌ها تغییری اساسی در محافظت از بافت در حال رشد مغز ایجاد کرده است.

گام بعدی برای محققان افزایش ظرفیت دستگاه است و هدف افزایش حفره‌های ظرف به طور کاربردی است. ما هنوز با قرار دادن "مغز در یک ظرف" فاصله‌ی زیادی داریم اما در طول دهه‌های آینده می‌توان احتمال ترمیم یا جایگزینی بافت آسیب‌دیده‌ی مغز را بررسی کرد و یا مغز افرادی که سن بالایی دارند را حفظ کرد اما همه‌ی این‌ها در حال حاضر در حد فکر و گمان هستند.