Return to Video

Kako 3D ispisivati ljudsko tkivo - Taneka Jones

  • 0:07 - 0:12
    Trenutno ima stotine tisuća ljudi
    na listama za transplantaciju,
  • 0:12 - 0:16
    koji čekaju kritične organe
    poput bubrega, srca i jetre,
  • 0:16 - 0:18
    koji bi mogli spasiti njihove živote.
  • 0:18 - 0:20
    Nažalost,
  • 0:20 - 0:25
    broj raspoloživih organa donora
    ne može zadovoljiti tu potražnju.
  • 0:25 - 0:27
    Što kad bismo umjesto čekanja
  • 0:27 - 0:31
    mogli nanovo stvoriti posve nove,
    prilagođene organe?
  • 0:31 - 0:34
    To je ideja bioispisa (bioprinting),
  • 0:34 - 0:38
    ogranka regenerativne medicine
    koji je još u razvoju.
  • 0:38 - 0:41
    Još ne možemo ispisivati složene organe,
  • 0:41 - 0:45
    ali jednostavnija tkiva, uključujući
    krvne žile i cijevi
  • 0:45 - 0:48
    potrebne za izmjenu
    hranjivih tvari i otpada,
  • 0:48 - 0:50
    su nam već dostupna.
  • 0:50 - 0:54
    Bioispis je biološki rođak 3D ispisa,
  • 0:54 - 0:57
    tehnike koja slaže slojeve materijala
    jedan na drugi
  • 0:57 - 1:02
    kako bi stvorila trodimenzionalni objekt
    sloj po sloj.
  • 1:02 - 1:05
    Umjesto rada s metalom, plastikom
    ili keramikom,
  • 1:05 - 1:10
    3D pisač za organe i tkiva
    koristi biotintu:
  • 1:10 - 1:14
    ispisni materijal
    koji sadrži žive stanice.
  • 1:14 - 1:19
    Osnova mnogih biotinta su molekule
    bogate vodom, zvane hidrogel.
  • 1:19 - 1:22
    U njih su umiješani milijuni živih stanica
  • 1:22 - 1:27
    te različite kemikalije koje
    potiču rast i komunikaciju stanica.
  • 1:27 - 1:30
    Neke biotinte sadrže jednu vrstu stanica,
  • 1:30 - 1:35
    dok druge kombiniraju nekoliko različitih
    vrsta za proizvodnju složenijih struktura.
  • 1:35 - 1:38
    Recimo da želite ispisati meniskus,
  • 1:38 - 1:40
    što je komad hrskavice u koljenu
  • 1:40 - 1:44
    koja sprječava da se potkoljenična i
    bedrena kost međusobno taru.
  • 1:44 - 1:47
    Načinjena je od stanica zvanih hondrociti
  • 1:47 - 1:51
    pa je potrebno zdravo ubacivanje
    istih u biotintu.
  • 1:51 - 1:55
    Te stanice mogu potjecati od donora čije
    stanične linije laboratorij replicira.
  • 1:55 - 1:58
    Ili mogu potjecati od
    tkiva samoga pacijenta
  • 1:58 - 2:03
    kako bi stvorile personalizirani meniskus
    s manjom vjerojatnošću odbacivanja.
  • 2:03 - 2:05
    Postoji nekoliko tehnologija ispisa,
  • 2:05 - 2:09
    a najpopularniji bioispis
    je na bazi ekstruzije.
  • 2:09 - 2:13
    Tu se biotinta puni u komoru za ispis
  • 2:13 - 2:17
    i istiskuje kroz okruglu mlaznicu
    pričvršćenu na glavu za ispis.
  • 2:17 - 2:24
    Izlazi iz mlaznice koja je rijetko
    šira od 400 mikrona u promjeru,
  • 2:24 - 2:26
    i može proizvoditi neprekidnu nit
  • 2:26 - 2:29
    debljine otprilike ljudskoga nokta.
  • 2:29 - 2:33
    Računalna slika ili datoteka vodi
    postavljanje niti
  • 2:33 - 2:37
    na ravnu površinu ili u tekuću kupu
  • 2:37 - 2:41
    koja pomaže držati strukturu na mjestu
    dok se ne stabilizira.
  • 2:41 - 2:45
    Ti pisači su brzi, proizvedu
    meniskus u otprilike pola sata,
  • 2:45 - 2:48
    slažući nit po nit.
  • 2:48 - 2:52
    Nakon ispisa, neke biotinte
    se odmah skrutnu;
  • 2:52 - 2:56
    nekima je potrebno UV svjetlo ili dodatni
    kemijski ili fizikalni proces
  • 2:56 - 2:58
    za stabilizaciju strukture.
  • 2:58 - 3:00
    Ako je proces ispisa uspio,
  • 3:00 - 3:02
    stanice sintetičkoga tkiva
  • 3:02 - 3:06
    počet će se ponašati na isti način
    kao i stanice pravoga tkiva:
  • 3:06 - 3:10
    slanjem signala jedna drugoj, razmjenom
    hranjivih tvari i razmnožavanjem.
  • 3:10 - 3:14
    Već možemo ispisivati relativno
    jednostavne strukture poput meniskusa.
  • 3:14 - 3:18
    Bioispisani mjehuri također su već
    uspješno implantirani,
  • 3:18 - 3:23
    a ispisano tkivo potaknulo je
    regeneraciju živca lica kod štakora.
  • 3:23 - 3:27
    Istraživači su stvorili plućno tkivo,
    kožu i hrskavicu,
  • 3:27 - 3:34
    kao i minijaturne, polufunkcionalne
    verzije bubrega, jetre i srca.
  • 3:34 - 3:37
    Međutim, repliciranje kompleksnoga
    biokemijskoga okruženja
  • 3:37 - 3:40
    nekoga većega organa je velik izazov.
  • 3:40 - 3:43
    Bioispis na bazi ekstruzije može uništiti
  • 3:43 - 3:48
    značajan postotak stanica u tinti
    ako je mlaznica premala,
  • 3:48 - 3:51
    ili ako je tlak ispisivanja prevelik.
  • 3:51 - 3:53
    Jedan od najvažnijih izazova je
  • 3:53 - 3:59
    opskrbiti kisikom i hranjivim tvarima
    sve stanice u organu pune veličine.
  • 3:59 - 4:01
    Zato su najveći uspjesi do sada
  • 4:01 - 4:04
    bili sa strukturama
    koje su plošne ili šuplje,
  • 4:04 - 4:07
    i zato se istraživači trude razviti načine
  • 4:07 - 4:11
    za ugraditi krvne žile
    u bioispisano tkivo.
  • 4:11 - 4:14
    Postoji ogroman potencijal za
    korištenje bioispisa
  • 4:14 - 4:16
    pri spašavanju života i
    unaprjeđenju razumijevanja
  • 4:16 - 4:19
    u prvom redu
    kako funkcioniraju naši organi.
  • 4:19 - 4:23
    A tehnologija otvara vrtoglav
    niz mogućnosti,
  • 4:23 - 4:27
    poput ispisa tkiva
    s ugrađenom elektronikom.
  • 4:27 - 4:32
    Hoće li jednog dana proizvedeni organi
    premašivati trenutne ljudske sposobnosti,
  • 4:32 - 4:36
    ili nam dati sposobnosti poput
    kože koja se ne može opeći?
  • 4:36 - 4:42
    Koliko možemo produžiti ljudski život
    ispisom i zamjenom svojih organa?
  • 4:42 - 4:45
    Te tko — i što točno —
  • 4:45 - 4:49
    će imati pristup ovoj tehnologiji
    i njezinu nevjerojatnom učinku?
Title:
Kako 3D ispisivati ljudsko tkivo - Taneka Jones
Speaker:
Taneka Jones
Description:

Pogledajte čitavu lekciju: https://ed.ted.com/lessons/how-to-3d-print-human-tissue-taneka-jones

Trenutno se na popisima za transplantaciju nalaze stotine tisuća ljudi koji čekaju kritične organe poput bubrega, srca i jetre koji bi im mogli spasiti život. Nažalost, nema dovoljno raspoloživih donorskih organa koji bi mogli zadovoljiti tu potražnju. Što ako bismo umjesto čekanja mogli stvoriti nove, prilagođene organe od nule? Taneka Jones istražuje bioispis (biotisak), novu granu regenerativne medicine.

Lekcija: Taneka Jones, režija: Hype CG.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:52

Croatian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.