Công nghệ in sinh học 3D có thể tạo ra các giàn giáo được thiết kế để mô phỏng các mô tự nhiên. Để tái tạo các ứng dụng, đó là một quá trình phức tạp và đầy thử thách để kiểm soát các mô trong các giàn giáo được thiết kế này.
Các mô tế bào có xu hướng được sắp xếp theo thứ tự cao trong phân bố và sắp xếp không gian. Do đó, giá thể tế bào được kỹ thuật sinh học được sử dụng cho các ứng dụng kỹ thuật mô phải rất gần với định hướng này để hoạt động giống như các mô tự nhiên.
Trong “Đánh giá vật lý ứng dụng” do AIP xuất bản, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã mô tả việc họ sử dụng một phương pháp gọi là in sinh học nhiều buồng để hướng dẫn định hướng tế bào trong các sợi hydrogel lắng đọng.
Sản xuất sinh học của các sợi hydrogel nhiều ngăn được sử dụng để tạo thành các cấu trúc sinh học đa quy mô.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp trộn tĩnh để tạo ra các sợi hydrogel có sọc, chứa đầy các vi sợi từ các hydrogel khác nhau. Trong cấu trúc này, một số ngăn cung cấp môi trường thuận lợi cho sự tăng sinh của tế bào, trong khi các ngăn khác đóng vai trò là đầu mối hình thái để hướng dẫn sự sắp xếp của tế bào. Sợi in quy mô milimet với cấu trúc liên kết quy mô vi mô có thể nhanh chóng tổ chức tế bào và làm cho các mô được thiết kế trưởng thành nhanh hơn.
Ali Tamayol, phó giáo sư kỹ thuật sinh học tại Đại học Connecticut Health Branch và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết chiến lược này dựa trên hai nguyên tắc. Sự hình thành địa hình dựa trên thiết kế của chất lỏng trong vòi phun và sự trộn lẫn có thể kiểm soát của hai loại tiền chất khác nhau. Sau khi liên kết ngang, giao diện giữa hai vật liệu đóng vai trò như một bề mặt ba chiều, cung cấp các manh mối về địa hình cho các tế bào được bao bọc trong khoang cho phép tế bào.
In sinh học dựa trên đùn là phương pháp in sinh học được sử dụng rộng rãi nhất. Trong in sinh học dựa trên ép đùn, các sợi in thường có kích thước hàng trăm micron và các tế bào được định hướng ngẫu nhiên. Do đó, rất lý tưởng để cung cấp các manh mối địa hình cho các tế bào trong các sợi này để định hướng tổ chức của chúng.
Công nghệ ép đùn truyền thống cũng bị ảnh hưởng bởi ứng suất cắt cao trong quá trình ép đùn sợi. Tuy nhiên, các tính năng quy mô nhỏ của công nghệ này là thụ động và không ảnh hưởng đến các thông số khác của quá trình in.
Theo nhóm nghiên cứu, để định hướng tổ chức tế bào, giàn giáo in sinh học 3D dựa trên ép đùn nên được làm từ các sợi rất mỏng.
Tamayol nói rằng điều này làm cho quá trình trở nên thách thức và hạn chế khả năng tương thích sinh học của nó và số lượng vật liệu có sẵn, nhưng với chiến lược này, các sợi lớn hơn vẫn có thể hướng dẫn tổ chức tế bào.
Tamayol nói rằng công nghệ in sinh học này có thể tạo ra các đặc điểm hình thái của cấu trúc mô với độ phân giải tương đương với kích thước của tế bào, từ đó kiểm soát hành vi của tế bào và hình thành cấu trúc sinh học. Và nó cho thấy tiềm năng to lớn trong kỹ thuật mô sợi như cơ xương, gân và dây chằng.
Liên kết đến bài viết này ：Công nghệ in sinh học 3D có thể kiểm soát hướng của các tế bào
Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！
Tấm kim loại, berili, thép cacbon, magiê, in 3D, độ chính xác