پرینت سه بعدی باکتری ها و سلولز

گرافن برای پرینت سه بعدی باکتری ها

پرینت سه بعدی باکتری ها و سلولز

بنام خدا و با سلام خدمت تمام کاربران عزیز سایت رایان 3d. در این مطلب از سری مطالب آموزش های پرینت سه بعدی اصفهان و پرینتر سه بعدی اصفهان قصد داریم تا کشف روش هایی برای پرینت سه بعدی باکتری ها  و سلولز را در عرصه پزشکی را توضیح دهیم.َ

پیشرفت های جدید در چاپ باکتری های 3D

پیشرفت های زیادی در جهان از روش های پرینت سه بعدی زیستی انجام شده است. ما برخی از آن ها را در مقالات قبلی پوشش داده ایم. چاپ Bioprinting بسیار گسترده تر از آن است در ابتدا به نظر می رسد. این با بسیاری از مواد مختلف از بافت به سلول های خونی به ارگان ها می پردازد. به همین دلیل، آن را تا به بسیاری از زیر شاخه های مختلف تقسیم کرده اند. یکی از آن ها که یک شاخه به سرعت در حال رشد می باشد، چاپ باکتریایی 3D است.

محققان دانشگاه دولتی فناوری Delft یک چاپگر سه بعدی اصلاح شده را ایجاد کرده اند که می توانند به طور موثر از میکرو ارگانیسم ها را چاپ کنند. تیم تحقیقاتی مورد استفاده یک چاپگر سه بعدی قابل استفاده در بازار و استفاده مجدد از آن برای استفاده از منابع زیستی استفاده کرده است. برای رسیدن به اثرات مورد نظر، محققان اکسترودر را به نوک پیتکت تغییر دادند و با لوله های سفارشی نصب شده بودند. این به چاپگر اجازه داد تا محدوده دما مناسب مورد نیاز برای رشد باکتری ها را حفظ کند. یک نکته ثانویه نیز اضافه شد به طوری که چاپگر می تواند بین مواد زیستی مختلف متناوب باشد.

چاپ باکتری های 3D
چاپ باکتری های 3D

Bioink

Bioink حاوی باکتری های معلق در مخلوطی از یک محیط کشت و یک ژل آلژینات است. با توجه به ژل، مخلوط در دمای اتاق با تماس با کلرید کلسیم، جامد می شود. به همین دلیل، CaCl به عنوان یک سطح استفاده می شود زیرا می تواند باکتری ها را برای 48 ساعت حفظ کند.

تا کنون، آن ها تنها به چاپ باکتری های 3D اقدام کرده اند، اما آزمایش های آینده ممکن است به طیف وسیعی از امکانات امکان دهد.

برنامه های تحقیقاتی

توسعه باکتری موازی با سایر امکانات دیگر در این زمینه می باشد. این تحقیق امکان تولید انواع مختلف میکرو ارگانیسم ها یا آنزیم ها را فراهم می کند. علاوه بر این، در نهایت می تواند درک ما از ویروس ها و بیماری های مختلف را بیشتر کند.

یکی از برنامه های بسیار امیدوار کننده در زمینه تولید مواد متفاوت است. این تکنولوژی را می توان برای چاپ بر روی ورق گرافن اکسید تغییر داده و گرافن را تولید می کند. این امر زمانی حاصل می شود که باکتری اکسیژن را متابولیزه کند، گرافن را ترک می کند. روشهای سنتی تولید گرافن به دمای دقیق و مواد شیمیایی قدرتمندی نیاز دارند. برعکس، این روش جایگزینی را فراهم می کند که به طور بالقوه می تواند ارزان تر و محیط زیست تر باشد.

گرافن برای پرینت سه بعدی باکتری ها

گرافن برای پرینت سه بعدی باکتری ها
گرافن برای پرینت سه بعدی باکتری ها

به علت خواص منحصر به فرد آن، کاربرد گرافن بسیار متفاوت است. این بسیار سخت است، فوق العاده قوی و انعطاف پذیر است. قبلا، دانشمندان از آن به عنوان یک هادی الکتریکی استفاده کرده اند. با توجه به ماهیت هدایت کننده آن، محققان از گرافن برای ساخت یک ماده پوستی با گیرنده استفاده می کنند که به آن امکان انتقال لمس را می دهد. همانطور که نسبتا جدید است، شرکت ها هنوز در حال بررسی امکانات این مواد متنوع هستند.

استفاده دیگر از چاپ باکتری های 3D در ساخت سازه های کوچک و در عین حال پیچیده است. این فرصتی را برای استفاده از ویتامین ها، آنزیم ها و دیگر ریزساختارها ارائه می دهد. این می تواند به صنعت پزشکی در تولید آنتی بیوتیک کمک کند. این همچنین ممکن است راه را برای انقلابی کردن نانو ماشین ها فراهم کند.

این توسعه جدید هیجان انگیز در حال حاضر در مراحل اولیه خود است. کارهای بیشتری انجام می شود اما آینده این حوزه به نظر می رسد روشن است.

MIT یک روش بیوپرینت سلولز را توسعه می دهد

چاپ Bioprinting در سراسر جهان از دانشگاه های مختلف طرفدار به دست آورده است. شرکت های فعال در این زمینه منابع مالی زیادی را به دست می آورند و یکی از مهمترین زمینه های تحقیقاتی در زمینه توسعه مواد زیستی قابل تجزیه است. به نظر می رسد محققان MIT در این مورد موفق به پیشرفت شده اند.

محققان دانشگاه معتبر آمریکایی اخیرا ابزار برای چاپ سلولز را توسعه داده اند. این موفقیت بزرگ است زیرا سلولز جزء اصلی کاغذ و چوب است. سباستین پتینسون و جان جان هارت، این پژوهش را همکاری کردند. آنها اظهار داشتند که مزایای استفاده از چاپ سلولز عبارتند از: ” ارزان بودن آن، قابل بازیافت، زیست تخریب پذیر و همچنین شیمیایی بسیار متنوع است.”

در حالیکه بسیاری از محققان قبلا تلاش کرده اند سلولز را چاپ کنند، همه آنها با موانع عمده مواجه شدند. با توجه به ساختار آن، سلولز بدون حرارت دادن اجزای پایه، حرارت آن را آسان نمی کند. با حرارت دادن، سلولز تجزیه می شود و بنابراین غیر قابل استفاده می شود. یکی دیگر از محققان پیشین این بود که مواد از درجه بالای ویسکوزیته رنج می بردند. در نتیجه، اکسترودرها قادر به دفع ماده به درستی نبودند.

راهکار

محققان به جای استفاده از یک ماده به نام سلولز استات تصمیم گرفتند. این ساختار شیمیایی متفاوت است و در استون حل می شود. پس از انحلال آن می تواند به راحتی اکسترود شده باشد. استات سلولز به طور گسترده ای در دسترس است و قیمت آن به رشته های پلاستیکی قابل مقایسه است. مزیت دیگری این است که چاپ آن می تواند سریعتر از اکسترودر های گرمابی سنتی باشد. این به خاطر این واقعیت است که از استون برای حل شدن رشته ها به جای گرم شدن یا ذوب شدن سنتی استفاده می کند.

شکل زیر نشان می دهد موچین ساخته شده از استات سلولز ایجاد می شود:

MIT سلولز موچین پرینت سه بعدی زیستی

MIT سلولز موچین پرینت سه بعدی زیستی
MIT سلولز موچین پرینت سه بعدی زیستی

پرینت سه بعدی زیستی

Bioprinting گام های بسیار خوبی درتولید سلولز برداشته است. دانشگاه ویسکانسین-مدیسون اخیرا یک روش نوین برای توسعه ایمپلنت ها را توسعه داده است. محققان از پوسته کنده شده از گیاهان مانند جعفری، وانیل و ارکیده استفاده شده در داربست های 3D کاشته شده با سلول های بنیادی انسان استفاده می کردند. در نتیجه، آنها موفق به ایجاد یک جایگزین برای چاپ تمام ایمپلنت ها شدند.

دیگر محققان زیست شناختی بر روی روش های گوناگونی از پوسته پوست و بافت بازسازی شده کار می کنند. ما قبلا انواع انقلاب های پزشکی-بیولوژیکی را با چاپ های 3D امکان پذیر کرده ایم. برنامه های کاربردی پزشکی و سایر زیر شاخه های چاپ بیو در حلقه های چاپ سه بعدی بسیار برجسته هستند. هر چند روز یکبار گزارش های مربوط به برنامه های جدید مربوط به تحقیقات بیولوژیک و پزشکی ارائه می شود.

چاپ سه بعدی یک محقق را برای کشف گزینه هایی برای قطعات غیر قابل جایگزینی یا غیر قابل بازیافت ارائه می دهد. بسیاری از محققان، رگ های خونی، سلول های قلب و سایر قسمت هایی را که برای روش های دیگر تولید شده اند، چاپ می کنند.

دیدگاه خود را بیان کنید

ایمیل شما منتشر نخواهد شد. موارد ضروری با * مشخص شده اند.