Hungarian subtitles

← Nyomtassunk szerveket 3D-ben! – Taneka Jones

Get Embed Code
26 Languages

Showing Revision 19 created 12/15/2019 by Csaba Lóki.

  1. Pillanatnyilag emberek százezrei
    vannak transzplantációs listán,
  2. olyan létfontosságú szervekre várva,
    mint a vese, szív és máj,
  3. amelyek az életüket menthetik meg.
  4. Sajnos nem áll rendelkezésünkre
    elegendő szerv ahhoz,
  5. hogy eleget tegyünk ennek az igénynek.
  6. De mi lenne, ha várakozás helyett
    vadonatúj,

  7. személyre szabott szerveket
    készíthetnénk a semmiből?
  8. Ez a bionyomtatás,
  9. a regeneratív orvoslás jelenleg még
    fejlesztés alatt álló ágazatának lényege.
  10. Még nem tudunk
    bonyolult szerveket nyomtatni,
  11. de egyszerűbb szöveteket,
  12. mint az anyagcseréért felelős véredények,
  13. már képesek vagyunk előállítani.
  14. A bionyomtatás közeli rokonságban áll
    a 3D nyomtatással,

  15. amely rétegek egymásra helyezésével
  16. szeletenként készít
    háromdimenziós tárgyakat.
  17. A 3D szövet- és szervnyomtató
  18. fém, műanyag és kerámia helyett
    biotintát használ:
  19. ez egy nyomtatható anyag,
    amely élő sejtekből tevődik össze.
  20. A biotinta nagy része hidrogélből,
    azaz vízben gazdag molekulákból áll.

  21. Ez nemcsak élő sejtek millióival vegyül,
  22. de számos, sejtkommunikációt és
    sejtnövekedést serkentő vegyi anyaggal is.
  23. Némelyik biotinta
    csak egyfajta sejtet tartalmaz,
  24. míg mások többféle sejt kombinálásával
    alkotnak bonyolultabb szervezeteket.
  25. Tegyük fel, hogy meniszkuszt
    szeretnénk nyomtatni,

  26. a térdízületben található porcot,
    aminek az a feladata,
  27. hogy megvédje a sípcsontot
    és a combcsontot a súrlódástól.
  28. Kondrocitákból, azaz porcsejtekből áll,
  29. ebből egy jókora készletre
    van szükségünk a biotintához.
  30. Ezek származhatnak sejtdonoroktól,
    a sejtvonalaik sokszorosításával.
  31. Esetleg a páciens saját szövetéből nyerik,
  32. így személyre szabott meniszkuszt kaphat,
    csökkentve az esetleges kilökődés esélyét.
  33. Többféle nyomtatási technika is létezik,
  34. a legnépszerűbb ezek közül
    az extrudálás alapú bionyomtatás.
  35. Ez esetben a biotintát
    nyomtatókamrába töltik,
  36. majd a nyomtatófejhez kapcsolt
    kerek fúvókán halad át.
  37. A fúvóka átmérője alig
    haladja meg a 400 mikront,
  38. és folytonos elemi szál
    előállítására képes,
  39. ami körülbelül emberi körömvastagságú.
  40. A számítógépesített kép vagy fájl
    irányítja a fonálkötegek elhelyezkedését,

  41. akár sima felületre, akár folyadékba,
  42. ez a közeg tartja egyben a szerkezetet,
    amíg meg nem szilárdul.
  43. A nyomtató gyors, fél óra alatt
    készül el egy meniszkusszal,
  44. úgy, hogy egyszerre egy szállal dolgozik.
  45. Némelyik biotinta rögtön
    a nyomtatás után megköt,

  46. de valamelyik UV-fényt vagy egyéb
    kémiai és fizikai folyamatot igényel
  47. szerkezete megszilárdulásához.
  48. Amennyiben a nyomtatási folyamat sikeres,
  49. a szintetikus szövet sejtjei
    ugyanúgy viselkednek majd,
  50. mint egy igazi szövetben:
  51. jeleket adnak egymásnak,
    tápanyagot cserélnek és szaporodnak.
  52. Olyan egyszerű struktúrákat, mint
    a meniszkusz, már tudunk nyomtatni.

  53. Sor került már sikeres bionyomtatott
    húgyhólyag-beültetésre is,
  54. a patkányoknál pedig a nyomtatott szövet
    serkentette az arcideg regenerálódását.
  55. A kutatók készítettek már
    tüdőszövetet, bőrt és porcot is,
  56. valamint miniatűr, részben működő
    vesét, májat és szívet.
  57. Azonban a létfontosságú szervek
    bonyolult biokémiai környezetének
  58. sokszorosítása nagy kihívást jelent.
  59. Az extrudálás alapú bionyomtatás során
  60. jelentős számú sejt megsemmisülhet,
    amennyiben a fúvóka túl kicsi,
  61. vagy túl magas a nyomóerő.
  62. A legkörülményesebb kihívások egyike
  63. az életnagyságú szervek sejtjeinek
    oxigénnel és tápanyaggal való ellátása.
  64. Ezért az eddigi legnagyobb sikereket
  65. a laposabb és üreges
    szerkezetek esetében érték el,
  66. így a kutatók olyan módszerek
    kifejlesztésére törekszenek,
  67. amelyek véredényekkel teli
    szövetek nyomtatását segítik elő.
  68. A bionyomtatás kiváló
    lehetőséget nyújt arra,

  69. hogy életeket mentsünk,
  70. és hogy jobban megérthessük,
    hogyan is működnek a szerveink.
  71. A technológia szédítő mennyiségű
    lehetőséget tár elénk,
  72. ilyen például beágyazott elektronikus
    rendszerrel ellátott szövet nyomtatása.
  73. Vajon egy nap tervezhetünk majd
    a mai tudásunkkal még elképzelhetetlen
  74. szerveket vagy esetleg éghetetlen bőrt is?
  75. Mennyivel hosszabbítható meg az
    élettartamunk a szervnyomtatással?
  76. És pontosan ki – és mi – férhet majd hozzá
  77. ehhez a káprázatos
    eredményeket hozó technológiához?