3D-bioprint er en teknologi til at skabe tredimensionelle cellebaserede modeller ved hjælp af 3D-print , som bevarer cellernes funktioner og levedygtighed [1] . Det første patent relateret til denne teknologi blev indgivet i USA i 2003 og modtaget i 2006 [2] .
Teknologien til 3D-bioprint til fremstilling af biologiske strukturer inkluderer som regel placering af celler på en biokompatibel basis ved hjælp af en lag-for-lag-metode til generering af tredimensionelle strukturer af biologiske væv. Fordi væv i kroppen består af forskellige typer celler, adskiller 3D-bioprintteknologier sig også væsentligt i deres evne til at sikre cellestabilitet og levedygtighed. Nogle af de teknikker, der bruges i 3D-bioprintning, er fotolitografi , magnetisk bioprint, stereolitografi og direkte celleekstrudering . Cellulært materiale produceret på en bioprinter overføres til en inkubator, hvor det gennemgår yderligere dyrkning.
San Diego-baserede USA-baserede Organovo har været den første virksomhed til at kommercialisere 3D-bioprintteknologi, ifølge ekspertvurderinger . [3] Virksomheden bruger NovoGen MMX Bioprinter 3D bioprintere. [4] De 3D-printere, som Organovo bruger, er designet til at fremstille hud , hjerte , blodkar og andet væv, der kan være egnet til kirurgi og transplantation .
Et forskerhold fra Swansea University i Storbritannien bruger 3D bioprint-teknologier til at fremstille blødt væv og kunstige knogler til mulig brug i rekonstruktiv kirurgi. [5]
En af de mest spektakulære demonstrationer af 3D-bioprintteknologi fandt sted i 2011, da en speciel 3D-printer på TED -2011-konferencen printede en mock-up af en menneskelig nyre under en tale af den amerikanske kirurg og bioingeniør Anthony Atala . [6]
I 2017 blev 3D-printede ører transplanteret til børn med en medfødt ørefejl i Kina. [7]
Inden for gastronomi i Rusland blev 3D-bioprinterteknologier brugt af kokkene Anatoly og Ivan Berezutsky. [otte]
Udviklingen af 3D-bioprintteknologi spiller en vigtig rolle i dyrkning af organer og udvikling af innovative materialer, primært biomaterialer — materialer forberedt og brugt til udskrivning af tredimensionelle objekter. Væv, medicin (i fremtiden - hele organer), fremstillet ved 3D bioprint, vil i fremtiden kunne fungere som erstatninger for "naturlige" menneskelige organer, i nogle tilfælde med egenskaber, der er overlegne i forhold til naturlige organer . For eksempel fremstilling af alginsyre, som i øjeblikket er udvundet af rødalger og er overlegen i nogle[ hvad? ] parametre for det naturlige "materiale" i den menneskelige krop [9] og fremstilling af syntetiske hydrogeler, herunder geler baseret på polyethylenglycol [10] .
I Rusland annoncerede et privat laboratorium, der arbejder inden for 3D-organbioprint, 3D Bioprinting Solutions, resultaterne af et eksperiment med transplantation af en museorgankonstruktion af skjoldbruskkirtlen udskrevet ved hjælp af den russiske FABION-bioprinter . I løbet af de næste par måneder "skød konstruktionerne rod og beviste deres levedygtighed" [11] . Og i december 2018 lykkedes det russiske specialister at opnå de første resultater af et eksperiment med at printe organer på ISS: en bioprinter printede en muse-skjoldbruskkirtelkonstruktion og et menneskeligt bruskvæv i nul tyngdekraft [12] [13] .
| Bioteknik | |
|---|---|
| Områder inden for bioteknik | |
| Relaterede artikler |
|
| Videnskabsmænd | |
| Popularisatorer | |
| 3D-printteknologier | |
|---|---|
| Fotopolymerisation |
|
| Inkjet |
|
| Inkjet ved hjælp af klæbemidler | |
| ekstrudering | |
| Pulverteknologi |
|
| laminering |
|
| Laser teknologier |
|
| Konstruktion ved hjælp af additive teknologier |
|
| relaterede emner |
|
| Printer og scanner | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||