كيف نطبع أنسجة بشريّـة ثلاثيـة الأبعاد - تانيكـا جونز
-
0:07 - 0:12إن مئات الآلاف من البشر
على قوائم انتظار زراعة الأعضاء، -
0:12 - 0:16ينتظرون أعضاءً حيوية هامة مثل؛
الكلُى، القلب، الكَبد -
0:16 - 0:18لا تستمر حياتهم دونهـا.
-
0:18 - 0:20للأسف،
-
0:20 - 0:25معدل التبرع بالأعضاء البشرية غير كافٍ
لتـلبية ذلك الطلـب. -
0:25 - 0:27فمـاذا لو كان بديل الانتظار،
-
0:27 - 0:31أن يكون بوسعنا إنتاج أعضاء جديدة
ومخصّصة من البداية؟ -
0:31 - 0:34تلك هي الفكرة وراء الطـبــاعـة الحيـويّـة،
-
0:34 - 0:38ذلك الفرع من الطـب التجـديـدي
الذي يجري العمل حالياً على تطويره. -
0:38 - 0:41حتى هذه اللحظة، فإننا غير قادرين
على طبـاعـة أعضاء مُـركَّبـة، -
0:41 - 0:45ولكن بالنسبة إلى الأنسجة بما في ذلك
الأوعيـة الدموية والمجاري المسؤولة -
0:45 - 0:48عن التغذية وتصريف الفضلات
-
0:48 - 0:50كل ذلك في مقدورنا طباعتـه.
-
0:50 - 0:54إن الطباعة الحيويّة هي الرديف الحيويّ
للطبــاعة ثـلاثية الأبعــاد، -
0:54 - 0:57إنها تقنية من شأنها ترسيب طبقات
من المادة فوقها فوق بعض -
0:57 - 1:02لبنــاء شكـلٍ ثلاثيّ الأبعـــاد
ذي شريحة واحدة في المرة الواحدة. -
1:02 - 1:05عوضاً عن المواد المعدنية
أو البلاستيكية، أو الخزفية، -
1:05 - 1:10فـإن الطــابـعة ثلاثـيّــة الأبـعـــاد
للأعضاء والأنسجة تستخدم أحباراً حيوية: -
1:10 - 1:14وهي عبارة عن مادة قـابلة للطبـاعة
تحتوي على خـلايــا حيّـة. -
1:14 - 1:19إن هذه الأحبار الحيوية عبارة عن جزيئات
غنية بالمـاء تُدعى جزيئات الهيدروجِل. -
1:19 - 1:22ويخالط هذه الجزيئات ملايينُ
من الخلايــا الحيّــة -
1:22 - 1:27إضافةً إلى العديد من العناصر الكيميائية
التي تحفّز الخلايـا على الالتئـام والنموّ. -
1:27 - 1:30بعض هذه الأحبار يحتوي
على نوع واحد من الخلايا، -
1:30 - 1:35بينما تَمزج أخرى بين أنواع مختلفة
من الخلايا لإنتاج هياكل أكثر تعقيداً. -
1:35 - 1:38لنفترض أننا بصدد طبــاعـة غضروف مفصليّ،
-
1:38 - 1:40الذي هو جزء من غضروف الرُكبـة
-
1:40 - 1:44والذي من شأنه الحفاظ على عظْمة الساق
وعظمة الفخذ من سحق بعضهما بعضاً. -
1:44 - 1:47وكلاهما يتكـوّن من ثمة خلايـا
تُدعى "الخـلايــا الغضروفيـة"، -
1:47 - 1:51وستحتــاج إلى مُـزوِّد صحيّ لإمدادك
بالحِبر الحيوي من هذا النوع من الخلايا. -
1:51 - 1:55هذه الخلايا يُمكن استقبالها من متبرعين
تكون خلاياهم من النوع الذي يتكاثر معملياً. -
1:55 - 1:58أو ربما تكون من الخلايا الأصلية
وتُستخلص من أنسجة المريض ذاته -
1:58 - 2:03لطبــاعـة غضاريف متناغمة حيوياً
وتقل معها احتمالات لـفظ الجسم لها. -
2:03 - 2:05وهنـالك أساليب شتى للطبــاعـة،
-
2:05 - 2:09ويعدّ أسلوب الطّبع الحيويّ القـاذِف
أشهرهم على الإطــلاق. -
2:09 - 2:13في هذا النوع، يجري تحميل الحِبر الحيوي
داخل غرفة الطبــاعـة -
2:13 - 2:17ومن ثم يُدفَـع به عبر فتحة دائرية
تتصل بالـرأس الطـــابِـعة. -
2:17 - 2:24يتدفق الحبر من فتحة تبلغ بالكــاد
400 ميكرون عند قُـطرهــا، -
2:24 - 2:26ومن شأن ذلك إنتاج ما هو
على هيئة خيْط نحيل متصل -
2:26 - 2:29تقريباً في سمــاكَـة ظُـفـرٍ بشــري.
-
2:29 - 2:33تشير الصورة الحـاسوبية إلى موضع
الوشـائج الناتجة عن عملية الطبــاعـة، -
2:33 - 2:37سواء على سطح مستوٍ أو في ســائـل
-
2:37 - 2:41وتساعد في تثبيت الهيكل الذي تجري طباعته
حتى يتحقق له حالة من الاستقرار والتماسك. -
2:41 - 2:45إن هذه الطــابعـات هي من السرعة
بحيث يمكنها طباعة الغضروف في نصف ساعة، -
2:45 - 2:48وشـيجة نـحيلة واحدة في كل حركة.
-
2:48 - 2:52بعد الطـباعة، تتماسك بعض الأحبار على الفور
-
2:52 - 2:56بينما يحتاج الآخر إلى الأشعة فوق البنفسجية
أو إلى عملية كيميائية أو فيزيائية إضافية -
2:56 - 2:58لكي يتمــاسـك ويستـقر قوامهـا.
-
2:58 - 3:00فـإذا نجحت عملية الطبــاعـة،
-
3:00 - 3:02فإن الخـلايـا داخل الأنسجة الاصطناعية
-
3:02 - 3:06سوف تتصرف على غرار الخـلايــا الطبيعية:
-
3:06 - 3:10بحيث تتكامَـل فيما بينها، وتتبـادل
العنـاصر الغذائية، وتتكـاثـر. -
3:10 - 3:14وبمقدورنا كذلك طبــاعـة هياكل بسيطة نسبياً
مثل تلك الغضاريف. -
3:14 - 3:18فالمثانة المطبوعة حيويًا
جرت زراعتها بنجاح، -
3:18 - 3:23والأنسجة المطبوعة عززت
تجديد أعصاب الوجه لدى الفئران. -
3:23 - 3:27ونجح الباحثون في طباعة الرئة،
وأنسجة الجِلد، وغضاريف المفاصِل، -
3:27 - 3:34بالإضافة إلى نماذج مصغرة تؤدي نصف الوظيفة
مِــن الكُـلــى، والكـبـد، والقـلـب -
3:34 - 3:37علماً بأن توفير البيئة الكيميائية المعقدة
-
3:37 - 3:40لعضو رئيسي في الجسم
هو تحدٍ بالغ الخطورة. -
3:40 - 3:43إن أسلوب الطّبع الحيويّ القـاذِف
ربما يتسبب في تـدميــر -
3:43 - 3:48نسبة لا يستهان بها من الخـلايــا
في الحِبر لو أن الفوّهة كانت صغيرة جداً، -
3:48 - 3:51أو لو كان معدل الضغط مرتفعاً جداً.
-
3:51 - 3:53بينما يبرز التحدي الأكبر على الإطلاق
-
3:53 - 3:59في كيفية دعم خلايا الأجهزة الحيوية الكبيرة
بالأكسجين والعناصر الغذائية. -
3:59 - 4:01وهذا يفسّـر أن النجاحات الكبرى حتى الآن
-
4:01 - 4:04تكون من خلال طباعة الهياكل مستوية السطح
أو الهياكل الجــوفــاء... -
4:04 - 4:07وهو ما دفع البـاحثين إلى العمل
على تطوير الأســالـيب -
4:07 - 4:11لدمـج أوعية دموية في الأنسجة المطبوعـة.
-
4:11 - 4:14ثمة احتمالية كبرى لاستخدام الطابعة الحيوية
-
4:14 - 4:16لبقـائنـا على قيد الحيــاة وتطوير فهمنـا
-
4:16 - 4:19عن أداء أجهزتنـا الحيوية لوظـائفها
فِـي المقــام الأول. -
4:19 - 4:23وتفتح التقنيات مجموعة مذهلة من الاحتمالات،
-
4:23 - 4:27مثل طـباعــة الأنسجـة
مع دمجهـا بدعامات تقنية. -
4:27 - 4:32هل بوسعنا أن نرى اليوم الذي ننسج فيه أعضاء
تتجاوز ما للإنسان المعاصر من قدرات، -
4:32 - 4:36أو نمنح لأنفسنـا قدرات خاصة
مثل الجلد غير القابل للحرق؟ -
4:36 - 4:42بعد طباعة الأجهزة الحيوية في جسم الإنسان،
واستبدالها، فكم سنة يُحتمـل أن نبقى أحياء؟ -
4:42 - 4:45ومَـنْ -ومـاذا- على وجـه التحـديـد
-
4:45 - 4:49سوف يتمكّن من الوصول إلى هذه التقنية
ومـا يصــدر عنهـا مِـن منتجــات؟
- Title:
- كيف نطبع أنسجة بشريّـة ثلاثيـة الأبعاد - تانيكـا جونز
- Speaker:
- تانيكـا جونز
- Description:
-
في هذه الآونة، مئات الآلاف من البشر على قوائم انتظار زراعة الأعضاء، ينتظرون أن يزرعوا أعضاء ذات أهمية بالغة مثل الكُـلى، والقلب، والـكبد ليستطيعوا حماية حياتهم. للأسف، هناك شح في متبرعي الأعضاء البشريـّة لا يكفي تلبية الطلب المتزايد عليها. فماذا لو -عوضًا عن الانتظار- كان بمقدورنا إنتاج أعضاء ذات طبيعة خاصة جديدة من مَسحة خـلويّة؟ تانيكـا جونز تستكشف الطـابعــات الحيويّـة، تلك التي تشكّل فرعاً جديداً من الطب التجديدي.
إعداد: تانيكـا جونز. إخراج: هايب سي جي.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:52
Riyad Altayeb approved Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Riyad Altayeb edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Nada Qanbar accepted Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Nada Qanbar edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Ayman Hosny edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Ayman Hosny edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Ayman Hosny edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue | ||
Ayman Hosny edited Arabic subtitles for How to 3D print human tissue |