الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد منصة تصنيع متطورة للغاية، تُستخدم لطباعة الأنسجة من الخلايا، وصولًا إلى الأعضاء الحيوية. هذا قد يفتح آفاقًا جديدة في الطب، ويعود بالنفع بشكل مباشر على المرضى الذين يحتاجون إلى استبدال الأعضاء.
بدلاً من انتظار متبرع مناسب أو المخاطرة برفض الجسم للعضو المزروع، يُتاح للمرضى عضو مُصمم خصيصًا لهم ليحل محل عضو معيب. ومع ذلك، حتى مع التقدم المحرز في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد على مدار العشرين عامًا الماضية، لا يزال هناك نقص في التقدم الملحوظ في إنتاج أنسجة ثلاثية الأبعاد مُحاكيّة للطبيعة ومعقدة.
وفقًا لباحثين في جامعة سنغافورة للتكنولوجيا والتصميم (SUTD)، وجامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU)، وجامعة آسيا، فإن تقنيات زراعة الأنسجة تحديدًا بحاجة إلى تسريع لمعالجة مشكلة نضوج الأنسجة متعددة الخلايا ثلاثية الأبعاد المطبوعة بيولوجيًا وتحويلها إلى أنسجة وظيفية. نُشر بحثهم، المعنون "اطبعوا لي عضوًا! لماذا لم نصل بعد؟"، في مجلة "التقدم في علوم البوليمرات".
في هذه الورقة البحثية، يُقدم الباحثون أيضًا مراجعةً مُعمّقةً للتحسينات الحديثة، ويُحلّلون تقنيات الطباعة الحيوية. كما يُحلّلون التقدم المُحرز في تطوير الحبر الحيوي، وتطبيق استراتيجيات جديدة للطباعة الحيوية، ونضج الأنسجة. ويُولى اهتمامٌ خاصٌّ لدور علم البوليمرات وكيف يُكمّل الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للتغلب على بعض العقبات الرئيسية في مجال طباعة الأعضاء، مثل تمكين البنى البيولوجية المُحاكاة للحيوية، وتكوين الأوعية الدموية، والتشريح ثلاثي الأبعاد (كما تُظهر الصور أدناه).
يُعد استخدام الاستراتيجيات التكميلية، مثل أنظمة تروية الثقافة المشتركة الديناميكية، أمرًا أساسيًا لضمان نضج وتجميع أنسجة الطباعة الحيوية. على الرغم من إمكانية تصنيع أنسجة أو أعضاء بحجم الإنسان، والتي قد تنضج لتصبح أنسجة وعائية وظيفية جزئيًا، إلا أن هذه الصناعة لا تزال متأخرة في الطباعة الحيوية للأنسجة أو الأعضاء البشرية نظرًا لتعقيد المصفوفة خارج الخلوية (ECM) الخاصة بكل نسيج وعملية نضج الأنسجة، وعدم توفر وسائط زراعة مشتركة مناسبة لدعم أنواع متعددة من الخلايا، وتطلب المزيد من تهيئة الأنسجة قبل التطعيم.
في حين أن الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن القفزات النوعية التي حققتها في السنوات الأخيرة تُشير إلى الواقع المُطلق المتمثل في إنتاج أعضاء وظيفية في المختبر. ومع ذلك، ولدفع آفاق الطب إلى آفاق جديدة، يجب علينا التغلب على التحديات التقنية لتصنيع الأنسجة. لا تُحسّن الأحبار الحيوية المُخصصة عملية نضج الأنسجة. وسيكون لهذا في نهاية المطاف تأثير كبير على حياة المرضى، الذين قد يعتمد الكثير منهم على مستقبل الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، كما قال البروفيسور تشوا تشي كاي، المؤلف الرئيسي للدراسة.
JS المضافةتتطور خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد لدينا باستمرار، وقد وصلت إلى مستوى متقدم في الصناعة الطبية لتلبية احتياجات المرضى الرئيسيين والبحث العلمي. تُستخدم نماذجنا الطبية المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومنتجاتنا النهائية على نطاق واسع في التطبيقات الخارجية. مرحبًا بكم.
