1 00:00:06,742 --> 00:00:12,052 Trenutno je stotine hiljada ljudi na listama za transplantaciju 2 00:00:12,052 --> 00:00:16,399 koji čekaju na presudne organe poput bubrega, srca i jetri, 3 00:00:16,399 --> 00:00:18,449 koji bi mogli da im spasu živote. 4 00:00:18,449 --> 00:00:19,609 Nažalost, 5 00:00:19,609 --> 00:00:24,619 nema dovoljno dostupnih organa za doniranje da se ispuni ta potreba. 6 00:00:24,619 --> 00:00:26,583 Šta ako bismo umesto čekanja 7 00:00:26,583 --> 00:00:31,123 mogli da stvorimo potpuno nove, prilagodljive organe od nule? 8 00:00:31,123 --> 00:00:33,783 To je ideja na kojoj se zasniva bioštampanje, 9 00:00:33,783 --> 00:00:38,063 grana regenerativne medicine koja je trenutno u razvoju. 10 00:00:38,063 --> 00:00:41,273 Nismo u mogućnosti da štampamo kompleksne organe za sad, 11 00:00:41,273 --> 00:00:44,563 ali jednostavnija tkiva uključujući krvne sudove i cevčice 12 00:00:44,563 --> 00:00:47,503 odgovorne za razmenu nutrijenata i otpada 13 00:00:47,503 --> 00:00:49,683 su nam već na dohvatu ruke. 14 00:00:49,683 --> 00:00:53,743 Bioštampanje je biološki rođak 3D štampanja, 15 00:00:53,743 --> 00:00:57,479 tehnika koja nanosi slojeve materijala jedne na druge 16 00:00:57,479 --> 00:01:01,989 da bi stvorila trodimenzionalni objekat parče po parče. 17 00:01:01,991 --> 00:01:05,191 Umesto korišćenja metala, plastike ili keramike, 18 00:01:05,191 --> 00:01:09,751 3D štampač za organe i tkiva koristi bio-mastilo, 19 00:01:09,751 --> 00:01:13,622 materijal koji može da se štampa i koji sadrži žive ćelije. 20 00:01:13,622 --> 00:01:18,892 Većina bio-mastila su molekuli bogati vodom zvani hidrogelovi. 21 00:01:18,892 --> 00:01:21,839 U njima su pomešani milioni živih ćelija, 22 00:01:21,839 --> 00:01:26,679 kao i razne hemikalije koje podstiču ćelije da komuniciraju i rastu. 23 00:01:26,679 --> 00:01:29,846 Neka bio-mastila uključuju jedan tip ćelija, 24 00:01:29,846 --> 00:01:35,366 dok druga kombinuju različite vrste da bi proizveli kompleksnije strukture. 25 00:01:35,366 --> 00:01:37,740 Da kažemo da želite da štampate meniskus, 26 00:01:37,740 --> 00:01:39,910 što je deo hrskavice u kolenu, 27 00:01:39,910 --> 00:01:44,040 koji sprečava goljeničnu i butnu kost da se stružu jedna o drugu. 28 00:01:44,040 --> 00:01:46,820 Sastoji se od ćelija zvanih hondrociti, 29 00:01:46,820 --> 00:01:50,520 i biće vam potrebna zdrava zaliha tih ćelija za bio-mastilo. 30 00:01:50,520 --> 00:01:55,320 Ove ćelije mogu biti od donora čije su linije ćelija replikovane u laboratoriji. 31 00:01:55,320 --> 00:01:58,339 Ili mogu nastati od pacijentovog sopstvenog tkiva 32 00:01:58,339 --> 00:02:03,489 da bi se stvorio personalizovani meniskus koji će telo ređe odbaciti. 33 00:02:03,489 --> 00:02:05,416 Postoji nekoliko tehnika štampanja, 34 00:02:05,416 --> 00:02:09,476 a najpopularnije je bioštampanje zasnovano na istiskivanju. 35 00:02:09,476 --> 00:02:13,096 Ovom tehnikom, bio-mastilo se ubrizgava u komoru za štampanje 36 00:02:13,096 --> 00:02:17,426 i propušta kroz okruglu mlaznicu na glavi za štampanje. 37 00:02:17,426 --> 00:02:23,526 Nastaje od mlaznice koja je retko šira od 400 mikrona u prečniku 38 00:02:23,526 --> 00:02:26,123 i može proizvesti neprekidnu nit 39 00:02:26,123 --> 00:02:29,173 približno debljini ljudskog nokta. 40 00:02:29,173 --> 00:02:33,433 Kompjuterizovana slika ili fajl rukovodi postavljanje niti, 41 00:02:33,433 --> 00:02:36,853 ili na ravnu površinu ili u tečni bazen, 42 00:02:36,853 --> 00:02:40,743 koji će pomoći da se struktura održi na mestu dok se ne stabilizuje. 43 00:02:40,743 --> 00:02:45,133 Ovi štampači su brzi, proizvode meniskus u roku od pola sata, 44 00:02:45,133 --> 00:02:47,843 jednu tanku nit u trenutku. 45 00:02:47,843 --> 00:02:51,533 Nakon štampanja, neka bio-mastila će se odmah ukrutiti; 46 00:02:51,533 --> 00:02:55,723 drugim je potrebna UV svetlost, dodatna hemikalija ili fizički proces 47 00:02:55,723 --> 00:02:57,592 da stabilizuje strukturu. 48 00:02:57,592 --> 00:02:59,972 Ako je proces štampanja uspešan, 49 00:02:59,972 --> 00:03:01,762 ćelije u sintetičkom tkivu 50 00:03:01,762 --> 00:03:05,502 će početi da se ponašaju na isti način kao ćelije u stvarnim tkivima - 51 00:03:05,502 --> 00:03:09,702 signaliziraju jedna drugoj, razmenjuju nutrijente i umnožavaju se. 52 00:03:09,702 --> 00:03:13,912 Već možemo da štampamo jednostavne strukture kao što je meniskus. 53 00:03:13,912 --> 00:03:17,561 Bioštampane bešike su takođe uspešno usađene, 54 00:03:17,561 --> 00:03:22,391 a štampana tkiva su unapredila regeneraciju nerava na licu kod pacova. 55 00:03:23,091 --> 00:03:26,942 Istraživači su stvorili tkiva pluća, kože i hrskavice, 56 00:03:26,942 --> 00:03:32,924 kao i minijaturne, polu-funkcionalne verzije bubrega, jetri i srca. 57 00:03:33,672 --> 00:03:37,024 Međutim, repliciranje kompleksnog biohemijksog okruženja 58 00:03:37,024 --> 00:03:39,954 jednog velikog organa je smeo izazov. 59 00:03:39,954 --> 00:03:42,984 Bioštampanje zasnovano na istiskivanju može uništiti 60 00:03:42,984 --> 00:03:47,754 značajan procenat ćelija u mastilu ako je mlaznica premala 61 00:03:47,754 --> 00:03:50,893 ili ako je pritisak štampanja previsok. 62 00:03:50,893 --> 00:03:52,863 Jedan on najtežih izazova 63 00:03:52,863 --> 00:03:58,703 je kako obezbediti kiseonik i nutrijente svim ćelijama u organu pune veličine. 64 00:03:58,703 --> 00:04:01,390 Zato je najveći uspeh do sada 65 00:04:01,390 --> 00:04:04,380 bio sa strukturama koje su ravne ili šuplje, 66 00:04:04,380 --> 00:04:06,920 i razlog što su istraživači zauzeti razvijajući načine 67 00:04:06,920 --> 00:04:11,230 da uključe krvne sudove u bioštampana tkiva. 68 00:04:11,230 --> 00:04:13,778 Postoji ogroman potencijal od korišćenja bioštampanja 69 00:04:13,778 --> 00:04:16,178 za spasavanje života i progresa našeg razumevanja 70 00:04:16,178 --> 00:04:19,208 o tome kako naši organi prvenstveno funkcionišu. 71 00:04:19,208 --> 00:04:23,358 Tehnologija otvara vrtoglavi niz mogućnosti, 72 00:04:23,358 --> 00:04:27,258 kao što je štampanje tkiva sa ugrađenom elektronikom. 73 00:04:27,258 --> 00:04:29,648 Da li bismo mogli da jednog dana dizajniramo organe 74 00:04:29,648 --> 00:04:31,745 koji prevazilaze trenutne ljudske sposobnosti 75 00:04:31,745 --> 00:04:35,925 ili da dodelimo sebi odlike kao što je koža koja ne može da izgori? 76 00:04:35,925 --> 00:04:41,524 Koliko možemo da produžimo ljudski život štampajući i zamenjujući organe? 77 00:04:42,242 --> 00:04:44,754 I ko tačno, i šta 78 00:04:44,754 --> 00:04:49,054 će imati pristup ovoj tehnologiji i njenom neverovatnom učinku?