0:00:06.742,0:00:12.052 Στις μέρες μας υπάρχουν εκατοντάδες[br]χιλιάδες άνθρωποι σε λίστες μεταμοσχεύσεων 0:00:12.052,0:00:16.399 που περιμένουν για ζωτικά όργανα[br]όπως νεφρά, καρδιά και ήπαρ 0:00:16.399,0:00:18.449 τα οποία θα μπορούσαν[br]να τους σώσουν τη ζωή. 0:00:18.449,0:00:19.609 Δυστυχώς, 0:00:19.609,0:00:24.619 δεν υπάρχουν διαθέσιμα αρκετά όργανα[br]δωρητών για να καλύψουν τη ζήτηση αυτή. 0:00:24.619,0:00:26.583 Τι θα γινόταν εάν αντί να περιμένουμε, 0:00:26.583,0:00:31.123 μπορούσαμε να δημιουργήσουμε νέα,[br]εξατομικευμένα όργανα εκ του μηδενός; 0:00:31.123,0:00:33.783 Αυτή είναι η ιδέα πίσω από τη βιοεκτύπωση, 0:00:33.783,0:00:38.063 ένα παρακλάδι της αναγεννητικής ιατρικής[br]που βρίσκεται υπό ανάπτυξη. 0:00:38.063,0:00:41.273 Δεν είμαστε σε θέση να εκτυπώσουμε[br]πολύπλοκα όργανα ακόμη, 0:00:41.273,0:00:44.623 αλλά η βιοεκτύπωση απλούστερων ιστών[br]όπως τα αιμοφόρα αγγεία και έντερα 0:00:44.623,0:00:47.503 υπεύθυνα για τη μεταφορά[br]θρεπτικών και άχρηστων ουσιών 0:00:47.503,0:00:49.683 είναι ήδη μέσα στις δυνατότητές μας. 0:00:49.683,0:00:53.743 Η βιοεκτύπωση είναι ο βιολογικός ξάδερφος[br]της τρισδιάστατης εκτύπωσης, 0:00:53.743,0:00:57.479 μια τεχνική που εναποθέτει στρώσεις υλικού[br]τη μία πάνω στην άλλη 0:00:57.479,0:01:01.989 για να κατασκευάσει ένα τρισδιάστατο[br]αντικείμενο με μία στρώση τη φορά. 0:01:01.991,0:01:05.191 Αντί για μέταλλο, πλαστικό[br]ή κεραμικό υλικό, 0:01:05.191,0:01:09.751 ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής για όργανα[br]και ιστούς χρησιμοποιεί βιο-μελάνι: 0:01:09.751,0:01:13.622 Ένα εκτυπωτικό υλικό[br]που περιέχει ζωντανά κύτταρα. 0:01:13.622,0:01:18.892 Τα περισσότερα βιο-μελάνια είναι μόρια[br]πλούσια σε νερό με το όνομα υδρογέλες. 0:01:18.892,0:01:21.839 Μέσα σε αυτές βρίσκονται[br]εκατομμύρια ζωντανά κύτταρα 0:01:21.839,0:01:26.679 όπως και πολλά χημικά που υποστηρίζουν[br]την επικοινωνία κι ανάπτυξη των κυττάρων. 0:01:26.679,0:01:29.846 Μερικά βιο-μελάνια περιλαμβάνουν[br]έναν τύπο κυττάρων, 0:01:29.846,0:01:35.366 ενώ άλλα συνδυάζουν αρκετούς διαφορετικούς[br]τύπους για να παράγουν πιο σύνθετες δομές. 0:01:35.366,0:01:37.780 Ας υποθέσουμε ότι θέλετε[br]να εκτυπώσετε έναν μηνίσκο 0:01:37.780,0:01:39.910 ο οποίος είναι ένα κομμάτι[br]χόνδρου στο γόνατο 0:01:39.910,0:01:44.040 που αποτρέπει την τριβή μεταξύ[br]της κνήμης και του μηριαίου οστού. 0:01:44.040,0:01:46.820 Αποτελείται από κύτταρα[br]που ονομάζονται χονδροκύτταρα, 0:01:46.820,0:01:50.520 και θα χρειαστείτε ένα υγιές δείγμα αυτών[br]για το βιο-μελάνι σας. 0:01:50.520,0:01:52.380 Αυτά μπορεί να είναι κύτταρα από δότες 0:01:52.380,0:01:55.440 των οποίων οι κυτταρικές σειρές[br]έχουν αναπαραχθεί στο εργαστήριο. 0:01:55.440,0:01:58.339 Ή μπορεί να προέρχονται[br]από ιστό του ίδιου του ασθενούς 0:01:58.339,0:02:03.489 ώστε να φτιαχτεί μηνίσκος ειδικά γι' αυτόν[br]και να μην απορριφθεί από το σώμα του. 0:02:03.489,0:02:05.416 Υπάρχουν διάφορες τεχνικές εκτύπωσης, 0:02:05.416,0:02:09.476 και η πιο δημοφιλής είναι[br]η βιοεκτύπωση εξώθησης υλικού. 0:02:09.476,0:02:13.096 Σε αυτήν, το βιομελάνι τοποθετείται[br]σε έναν θάλαμο εκτύπωσης 0:02:13.096,0:02:17.426 και εξωθείται από ένα κυκλικό στόμιο[br]προσαρτημένο στην κεφαλή βιοεκτύπωσης 0:02:17.426,0:02:23.526 Η διάμετρος αυτού του στομίου[br]είναι λίγο μεγαλύτερη από 400 μικρόμετρα, 0:02:23.526,0:02:26.123 και μπορεί να παράγει ένα συνεχές νήμα 0:02:26.123,0:02:29.173 με πάχος μικρότερο ενός ανθρώπινου νυχιού. 0:02:29.173,0:02:33.433 Μια εικόνα ή φάκελος στον υπολογιστή[br]οδηγεί την τοποθέτηση των νημάτων, 0:02:33.433,0:02:36.853 είτε σε μια επίπεδη επιφάνεια[br]ή σε ένα υγρό λουτρό 0:02:36.853,0:02:40.743 το οποίο θα βοηθήσει να συγκρατηθεί[br]η δομή μέχρι τη σταθεροποίησή της. 0:02:40.743,0:02:45.133 Αυτοί οι εκτυπωτές είναι γρήγοροι,[br]παράγουν έναν μηνίσκο σε μισή ώρα περίπου, 0:02:45.133,0:02:47.843 ένα λεπτό νήμα τη φορά. 0:02:47.843,0:02:51.533 Μετά την εκτύπωση, μερικά βιο-μελάνια[br]θα σκληρύνουν αμέσως, 0:02:51.533,0:02:55.723 άλλα χρειάζονται υπεριώδη ακτινοβολία[br]ή μια επιπλέον χημική ή φυσική διεργασία 0:02:55.723,0:02:57.592 για να σταθεροποιηθεί η δομή τους. 0:02:57.592,0:02:59.972 Αν η εκτύπωση είναι επιτυχής, 0:02:59.972,0:03:01.762 Τα κύτταρα του συνθετικού ιστού 0:03:01.762,0:03:05.502 θα αρχίσουν να συμπεριφέρονται[br]όπως αυτά του πραγματικού ιστού: 0:03:05.502,0:03:09.702 θα επικοινωνούν, θ' ανταλλάσσουν[br]θρεπτικά στοιχεία και θ' αναπαράγονται. 0:03:09.702,0:03:13.912 Μπορούμε ήδη να εκτυπώσουμε[br]σχετικά απλές δομές σαν τον μηνίσκο. 0:03:13.912,0:03:17.561 Βιοεκτυπωμένες κύστεις έχουν[br]επίσης εμφυτευθεί επιτυχώς, 0:03:17.561,0:03:23.091 κι εκτυπωμένος ιστός έχει προωθήσει την[br]αναγέννηση νεύρων του προσώπου αρουραίων. 0:03:23.091,0:03:26.942 Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει[br]ιστό πνεύμονα, δέρμα και χόνδρο, 0:03:26.942,0:03:33.672 καθώς και μικροσκοπικές ημι-λειτουργικές[br]εκδοχές νεφρών, ήπατος και καρδιάς. 0:03:33.672,0:03:37.024 Όμως, η αναπαραγωγή του σύνθετου[br]βιοχημικού περιβάλλοντος 0:03:37.024,0:03:39.954 ενός μεγάλου οργάνου[br]αποτελεί μεγάλη πρόκληση. 0:03:39.954,0:03:42.984 Η βιοεκτύπωση εξώθησης υλικού[br]μπορεί να καταστρέψει 0:03:42.984,0:03:47.754 ένα σημαντικό ποσοστό των κυττάρων[br]του μελανιού αν το στόμιο είναι πολύ μικρό 0:03:47.754,0:03:50.893 ή αν η πίεση της εκτύπωσης[br]είναι πολύ μεγάλη. 0:03:50.893,0:03:53.033 Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι 0:03:53.033,0:03:58.703 η παροχή οξυγόνου και θρεπτικών στοιχείων[br]στα κύτταρα ενός ολόκληρου οργάνου. 0:03:58.703,0:04:01.390 Γι' αυτό οι μεγαλύτερες[br]επιτυχίες μας μέχρι τώρα 0:04:01.390,0:04:04.420 ήταν με δομές επίπεδες ή κοιλοτήτων 0:04:04.420,0:04:06.920 και γι' αυτό οι ερευνητές[br]προσπαθούν να αναπτύξουν 0:04:06.920,0:04:11.320 τρόπους ενσωμάτωσης αιμοφόρων αγγείων[br]σε βιοεκτυπώμενο ιστό. 0:04:11.320,0:04:13.798 Υπάρχουν τρομερές δυνατότητες[br]χρήσης της βιοεκτύπωσης 0:04:13.798,0:04:16.178 για να σωθούν ζωές και[br]να βελτιωθεί η αντίληψη μας 0:04:16.178,0:04:19.208 πάνω στο πώς λειτουργούν τα όργανά μας. 0:04:19.208,0:04:23.358 Και η τεχνολογία ανοίγει[br]ένα δαιδαλώδες εύρος δυνατοτήτων, 0:04:23.358,0:04:27.258 όπως η εκτύπωση ιστών[br]με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά στοιχεία. 0:04:27.258,0:04:31.558 Θα μπορούσαμε μια μέρα να φτιάξουμε όργανα[br]που ξεπερνούν τις ανθρώπινες δυνατότητες, 0:04:31.558,0:04:35.925 ή μας παρέχουν ιδιότητες όπως[br]δέρμα που δεν μπορεί να καεί; 0:04:35.925,0:04:42.242 Πόσο μπορεί να επιμηκυνθεί η ανθρώπινη ζωή[br]εκτυπώνοντας κι αλλάζοντας τα όργανά μας; 0:04:42.242,0:04:44.754 Και ποιος ακριβώς - και τι - 0:04:44.754,0:04:49.054 θα έχει πρόσβαση σε αυτήν την τεχνολογία[br]και στις εκπληκτικές τις παροχές;