1 00:00:06,742 --> 00:00:12,052 Obecnie setki tysięcy ludzi oczekuje na przeszczepy 2 00:00:12,052 --> 00:00:16,399 niezbędnych organów takich jak nerki, serca czy wątroby, 3 00:00:16,399 --> 00:00:18,449 które mogłyby uratować ich życie. 4 00:00:18,449 --> 00:00:19,609 Niestety, 5 00:00:19,609 --> 00:00:24,619 nie ma wystarczającej liczby dawców, aby wypełnić to zapotrzebowanie. 6 00:00:24,619 --> 00:00:26,583 Co, jeśli zamiast czekania 7 00:00:26,583 --> 00:00:31,123 moglibyśmy stworzyć nowe, spersonalizowane organy od podstaw? 8 00:00:31,123 --> 00:00:33,783 Tym właśnie jest biodrukowanie, 9 00:00:33,783 --> 00:00:38,063 czyli gałąź rozwijającej się medycyny regeneracyjnej. 10 00:00:38,063 --> 00:00:41,273 Jeszcze nie jesteśmy w stanie drukować złożonych organów, 11 00:00:41,273 --> 00:00:44,563 ale prostsze tkanki, włączając naczynia krwionośne i przewody 12 00:00:44,563 --> 00:00:47,503 odpowiedzialne za wymianę składników odżywczych i metabolitów, 13 00:00:47,503 --> 00:00:49,683 są już w naszym zasięgu. 14 00:00:49,683 --> 00:00:53,743 Biodrukowanie to biologiczny kuzyn druku 3D, 15 00:00:53,743 --> 00:00:57,479 techniki, która poprzez nakładanie na siebie warstw materiału, 16 00:00:57,479 --> 00:01:01,989 kawałek po kawałku tworzy trójwymiarowy przedmiot. 17 00:01:01,991 --> 00:01:05,191 Zamiast zaczynać z metalem, plastikiem czy ceramiką, 18 00:01:05,191 --> 00:01:09,751 drukarka 3D dla organów i tkanek wykorzystuje biotusz, 19 00:01:09,751 --> 00:01:13,622 materiał, który zawiera żywe komórki. 20 00:01:13,622 --> 00:01:18,892 Główną częścią wielu biotuszów są bogate w wodę cząstki nazywane hydrożelem. 21 00:01:18,892 --> 00:01:21,839 Jest to mieszanina milionów żywych komórek 22 00:01:21,839 --> 00:01:26,679 ze związkami chemicznymi stymulującymi komórki do komunikacji i wzrostu. 23 00:01:26,679 --> 00:01:29,846 Niektóre biotusze zawierają jeden typ komórki, 24 00:01:29,846 --> 00:01:35,366 a inne łączą wiele różnych rodzajów, by stworzyć bardziej złożoną strukturę. 25 00:01:35,366 --> 00:01:37,740 Powiedzmy, że chcesz wydrukować łąkotkę, 26 00:01:37,740 --> 00:01:39,910 część chrząstki w kolanie, 27 00:01:39,910 --> 00:01:44,040 która zapobiega tarciu między kośćmi piszczelową i udową. 28 00:01:44,040 --> 00:01:46,820 Jest ona zbudowana z komórek tkanki chrzęstnej włóknistej, 29 00:01:46,820 --> 00:01:50,520 potrzebnych do biotuszu. 30 00:01:50,520 --> 00:01:55,320 Komórki pochodzące od dawców zostaną następnie rozmnożone w laboratorium. 31 00:01:55,320 --> 00:01:58,339 Mogą być też pobrane z tkanek samego pacjenta, 32 00:01:58,339 --> 00:02:02,489 aby stworzyć spersonalizowaną łąkotkę, której ryzyko odrzucenia będzie mniejsze. 33 00:02:02,489 --> 00:02:05,379 Jest kilka technik drukowania, 34 00:02:05,416 --> 00:02:09,476 a ta najbardziej popularna oparta jest na wytłaczaniu. 35 00:02:09,476 --> 00:02:13,096 Biotusz zostaje załadowany do komory drukującej 36 00:02:13,096 --> 00:02:17,426 i jest wypychany przez okrągłą dyszę przyczepioną do głowicy drukującej. 37 00:02:17,426 --> 00:02:23,526 Biotusz przedostaje się przez dyszę, która rzadko kiedy jest szersza 38 00:02:23,526 --> 00:02:26,123 niż 400 mikronów i może wyprodukować ciągły filament 39 00:02:26,123 --> 00:02:29,173 o grubości mniej więcej ludzkiego paznokcia. 40 00:02:29,173 --> 00:02:33,433 Komputerowy obraz decyduje o umiejscowieniu włókien 41 00:02:33,433 --> 00:02:36,853 na płaskiej przestrzeni lub w łaźni laboratoryjnej, 42 00:02:36,853 --> 00:02:40,743 która pomoże utrzymać strukturę na miejscu do momentu jej ustabilizowania. 43 00:02:40,743 --> 00:02:45,133 Takie drukarki są szybkie, potrafią wyprodukować łąkotkę w około pół godziny, 44 00:02:45,133 --> 00:02:47,843 jedno cienkie włókno po drugim. 45 00:02:47,843 --> 00:02:51,533 Po drukowaniu niektóre biotusze szybko stwardnieją, 46 00:02:51,533 --> 00:02:55,723 inne będą potrzebowały promieni UV albo procesu chemicznego lub fizycznego, 47 00:02:55,723 --> 00:02:57,722 żeby ustabilizować wydrukowaną strukturę. 48 00:02:57,722 --> 00:02:59,972 Jeśli proces drukowania jest udany, 49 00:02:59,972 --> 00:03:01,762 komórki w tkance syntetycznej 50 00:03:01,762 --> 00:03:05,502 zaczną zachowywać się tak samo, jak komórki w prawdziwej tkance, 51 00:03:05,502 --> 00:03:09,702 będą przekazywać informacje, transportować składniki odżywcze oraz rozmnażać się. 52 00:03:09,702 --> 00:03:13,912 Już teraz możemy drukować proste struktury takie jak łąkotka. 53 00:03:13,912 --> 00:03:17,561 Wydrukowane pęcherze również zostały wszczepione z powodzeniem, 54 00:03:17,561 --> 00:03:23,091 a wydrukowana tkanka pobudziła regenerację nerwu twarzowego u szczurów. 55 00:03:23,091 --> 00:03:26,942 Badacze stworzyli tkankę płuc, skórę oraz tkankę chrzęstną, 56 00:03:26,942 --> 00:03:33,672 a także miniaturowe wersje nerek, wątroby i serca. 57 00:03:33,672 --> 00:03:37,024 Jednakże replikowanie złożonego biochemicznego środowiska 58 00:03:37,024 --> 00:03:39,954 ważnego organu jest dużym wyzwaniem. 59 00:03:39,954 --> 00:03:42,984 Oparte na wytłaczaniu biodrukowanie może zniszczyć 60 00:03:42,984 --> 00:03:47,754 znaczną część komórek, jeśli dysza jest zbyt wąska 61 00:03:47,754 --> 00:03:50,893 lub ciśnienie w niej jest zbyt wysokie. 62 00:03:50,893 --> 00:03:52,863 Jednym z największych wyzwań jest 63 00:03:52,863 --> 00:03:58,703 dostarczanie tlenu i składników odżywczych do wszystkich komórek w narządzie. 64 00:03:58,703 --> 00:04:01,390 Dlatego do tej pory największy sukces osiągnięto 65 00:04:01,390 --> 00:04:04,420 ze strukturami płaskimi lub pustymi w środku, 66 00:04:04,420 --> 00:04:06,920 a badacze poszukują sposobów 67 00:04:06,920 --> 00:04:11,320 na włączenie naczyń krwionośnych do wydrukowanych tkanek. 68 00:04:11,320 --> 00:04:13,778 Biodrukowanie ma ogromny potencjał, 69 00:04:13,778 --> 00:04:16,178 aby ratować życie i pozwolić nam lepiej zrozumieć, 70 00:04:16,178 --> 00:04:19,208 jak działają nasze organy. 71 00:04:19,208 --> 00:04:23,358 Technologia otwiera wiele możliwości, 72 00:04:23,358 --> 00:04:27,258 takich jak drukowanie tkanek z wbudowanymi elementami elektronicznymi. 73 00:04:27,258 --> 00:04:31,558 Czy będziemy w stanie wyprodukować organy, których wydajność przewyższy tę ludzką 74 00:04:31,558 --> 00:04:35,925 lub nadać sobie takie cechy jak ognioodporna skóra? 75 00:04:35,925 --> 00:04:38,801 O ile będziemy mogli wydłużyć ludzkie życie, 76 00:04:38,801 --> 00:04:42,242 drukując i wymieniając nasze organy? 77 00:04:42,242 --> 00:04:44,754 A także - kto i co będzie mieć dostęp 78 00:04:44,754 --> 00:04:49,054 do tej technologii i jej wspaniałych efektów?