تقنية جديدة للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد تسمح بطباعة الأنسجة البشرية

⬤ ابتكر باحثون في جامعة ملبورن بأستراليا تقنية جديدة للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد قادرة على إنتاج أنسجة بشرية.

⬤ تحل التقنية الجديدة مشاكل الهشاشة والبطء في الطرق التقليدية عبر توظيف الموجات الصوتية لتوجيه الخلايا.

⬤ يفتح البحث احتمالات كبرى لدراسة وتطوير علاجات أمراض مثل السرطان عبر إعادة بناء أعضاء وأنسجة محددة.

نجحت مجموعة من المهندسين في الطب الحيوي في جامعة ملبورن بأستراليا بتطوير تقنية جديدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن من خلالها فعلياً طباعة أنسجة من جسم الإنسان بدقة كبيرة، مثل أنسجة الدماغ الرخوة والغضاريف والعظام. وهو ما قد يمهّد لثورة كبرى في مجال الطب التجديدي (Regenerative Medicine).

تعالج التقنية الجديدة أحد أبرز جوانب القصور في التقنيات التقليدية للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، والمتمثلة في المستوى المتدني من الدقة والتعقيد في الأنسجة الناتجة عنها، نظراً لاعتمادها أسلوب طباعة الطبقات واحدة تلو الأخرى، وترسيبها طبيعياً فوق بعضها دونما تدخل أو توجيه. وهو ما يجعلها غير مؤهلة لتحل محل الأنسجة البشرية بطبيعتها المعقدة.

لتفادي ذلك، لجأ الباحثون إلى تحريض نوع من التموضع الموجَّه للخلايا ضمن الأنسجة المطبوعة باستخدام الموجات الصوتية الناجمة عن فقاعات مهتزة، تمكنوا بواسطتها من التلاعب بالخلايا وترتيبها على النحو المرغوب. ما أدى لإنتاج أنسجة ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيداً.

يوفر ذلك الأسلوب إطاراً عاماً تتبعه الخلايا كي تتمايز وتنضج مشكّلة النسج المعقد. تماماً كما هو الحال في مكونات السيارة، إذ يجب أن تترتب وتصطف بنسق معين وموجه كي تقوم بوظائفها على أكمل وجه، وفقاً لما ذكره ديفيد كولينز، أحد الأساتذة المشاركين ورئيس مختبر Collins BioMicrosystems Laboratory في جامعة ملبورن.

تحل التقنية الجديدة معضلة البطء الكبير في التقنيات التقليدية للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد وتعرُّضها للأذية بسبب عمليات النقل إلى ألواح المختبرات. إذ يُلغي النظام الضوئي المتبع في الطريقة الجديدة الحاجة إلى اتباع نهج الطباعة طبقة طبقة على التتالي. ويحقق سرعات أعلى بنحو 350 مرة، مع مخرجات علية الدقة على المستوى الخلويّ، فضلاً عن تقليص احتمالية أذية النسج من خلال الطباعة مباشرة على ألواح مختبرية، وفقاً لما ورد في البحث.

تفتح ابتكارات من هذا النوع الباب واسعاً لدراسة وتطوير علاجات لأمراض كثيرة من خلال محاكاة الهيكلية المعقدة للنسيج البشري بدقة غير مسبوقة. بالأخص فيما يتعلق بمرضى السرطان.