Return to Video

איך להדפיס רקמות אנושיות בתלת מימד - טאנקה ג'ונס

  • 0:07 - 0:12
    יש כיום מאות אלפי אנשים
    ברשימות המתנה להשתלות,
  • 0:12 - 0:16
    שממתינים לאיברים קריטיים כמו כליות,
    לב או כבד
  • 0:16 - 0:18
    שיכולים להציל את חייהם.
  • 0:18 - 0:20
    למרבה הצער,
  • 0:20 - 0:25
    אין אפילו מספר קרוב לכך של תורמי איברים
    שיכולים למלא את הביקוש הזה.
  • 0:25 - 0:27
    מה אם במקום להמתין
  • 0:27 - 0:31
    יכולנו ליצור איברים חדשים לגמרי,
    בהתאמה אישית?
  • 0:31 - 0:34
    זה הרעיון בבסיס ההדפסה הביולוגית,
  • 0:34 - 0:38
    ענף ברפואה רגנרטיבית שמתפתח כיום.
  • 0:38 - 0:41
    עדין איננו יכולים להדפיס איברים מורכבים,
  • 0:41 - 0:45
    אבל רקמות פשוטות, כולל כלי דם וצינורות
  • 0:45 - 0:48
    שאחראיות להזנה ולחילוף חומרים
  • 0:48 - 0:50
    הן כבר בהישג יד.
  • 0:50 - 0:54
    הדפסה ביולוגית היא קרובת משפחה
    של הדפסת תלת מימד
  • 0:54 - 0:57
    טכניקה שמוסיפה שכבות של חומר
    אחת על גבי השניה
  • 0:57 - 1:02
    כדי לבנות חפץ תלת מימדי, שכבה אחרי שכבה.
  • 1:02 - 1:05
    במקום להתחיל עם מתכת, פלסטיק או קרמיקה,
  • 1:05 - 1:10
    מדפסת תלת מימד של איברים ורקמות
    משתמשת בדיו ביולוגי:
  • 1:10 - 1:14
    חומר בר-הדפסה שמכיל תאים חיים.
  • 1:14 - 1:19
    המרכיב העיקרי בסוגי דיו ביולוגי רבים הוא
    מולקולות עשירות במים שקרויות הידרוג'ל.
  • 1:19 - 1:22
    לתוכן מערבבים מיליוני תאים חיים
  • 1:22 - 1:27
    כמו גם כימיקלים שונים, שמעודדים את התאים
    לתקשר ולצמוח.
  • 1:27 - 1:30
    מספר סוגי דיו ביולוגי מכילים סוג תא אחד,
  • 1:30 - 1:35
    בעוד אחרים משלבים מספר סוגים שונים
    ליצירת מבנים מורכבים יותר.
  • 1:35 - 1:38
    נניח שאתם רוצים להדפיס מניסקוס,
  • 1:38 - 1:40
    שהיא חתיכה של סחוס בברך
  • 1:40 - 1:44
    שמונעת מעצם השוקה ועצם הירך להתחכך זו בזו.
  • 1:44 - 1:47
    היא עשויה מתאים שנקראים כונדרוציטים,
  • 1:47 - 1:51
    ואתם תזדקקו לאספקה גדולה שלהם בשביל
    הדיו הביולוגי.
  • 1:51 - 1:55
    התאים הללו יכולים להגיע מתורמים
    שהתאים שלהם משוכפלים במעבדה,
  • 1:55 - 1:58
    או שהם יכולים להגיע מרקמה של המטופל עצמו
  • 1:58 - 2:03
    כדי ליצור מניסקוס מותאם אישית
    שהסבירות לדחיה שלו על ידי הגוף נמוכה.
  • 2:03 - 2:05
    יש מספר טכניקות הדפסה,
  • 2:05 - 2:09
    והפופולרית ביותר היא הדפסה מבוססת שיחול.
  • 2:09 - 2:13
    בשיטה זו, הדיו הביולוגי מוכנס לתא הדפסה
  • 2:13 - 2:17
    ונדחס דרך נחיר עגול שמחובר לראש המדפסת.
  • 2:17 - 2:24
    הוא יוצא מתוך נחיר שקוטרו
    לרוב לא עולה על 400 מיקרון,
  • 2:24 - 2:26
    ויכול לייצר חוט רציף
  • 2:26 - 2:29
    בערך בעובי של ציפורן אדם.
  • 2:29 - 2:33
    תמונה או קובץ ממוחשבים
    מנחים את מיקום החוטים,
  • 2:33 - 2:37
    על גבי משטח שטוח או לתוך אמבט של נוזל
  • 2:37 - 2:41
    שיסייע בהחזקת המבנה במקומו עד שהוא יתייצב.
  • 2:41 - 2:45
    המדפסות הללו מהירות, ויכולות לייצר מניסקוס
    תוך כחצי שעה,
  • 2:45 - 2:48
    חוט דק אחד אחרי השני.
  • 2:48 - 2:52
    אחרי ההדפסה, חלק מסוגי הדיו מתקשים מיד;
  • 2:52 - 2:56
    אחרים זקוקים לאור אולטרא-סגול,
    לכימיקל נוסף או לתהליך פיזיקלי
  • 2:56 - 2:58
    כדי לייצב את המבנה.
  • 2:58 - 3:00
    אם תהליך ההדפסה מוצלח,
  • 3:00 - 3:02
    התאים ברקמה הסינטטית
  • 3:02 - 3:06
    יתחילו להתנהג באותה דרך
    כמו תאים ברקמה אמיתית:
  • 3:06 - 3:10
    יאותתו אחד לשני, יחליפו חומרי הזנה ויתרבו.
  • 3:10 - 3:14
    אנחנו כבר יכולים להדפיס מבנים פשוטים
    יחסית כמו מניסקוס.
  • 3:14 - 3:18
    שלפוחיות שתן מודפסות גם הן הושתלו בהצלחה,
  • 3:18 - 3:23
    ורקמות מודפסות תרמו להתחדשות של
    עצבי פנים בקרב עכברים.
  • 3:23 - 3:27
    חוקרים יצרו רקמות של ריאה, עור וסחוס,
  • 3:27 - 3:34
    כמו גם גרסאות מוקטנות, פעילות למחצה
    של כליות, כבד ולב.
  • 3:34 - 3:37
    עם זאת, חיקוי של הסביבה הביוכימית המורכבת
  • 3:37 - 3:40
    של איבר מרכזי הוא אתגר עצום.
  • 3:40 - 3:43
    הדפסה ביולוגית מבוססת שיחול יכולה להרוס
  • 3:43 - 3:48
    אחוז משמעותי מהתאים בדיו אם הנחיר קטן מדי,
  • 3:48 - 3:51
    או אם לחץ ההדפסה גבוה מדי.
  • 3:51 - 3:53
    אחד האתגרים הגדולים ביותר
  • 3:53 - 3:59
    הוא כיצד לספק חמצן ותזונה לכל התאים
    באיבר בגודל מלא.
  • 3:59 - 4:01
    זו הסיבה לכך שההצלחות הגדולות ביותר עד כה
  • 4:01 - 4:04
    היו עם מבנים שטוחים או חלולים -
  • 4:04 - 4:07
    ולכך שהחוקרים עסוקים בפיתוח דרכים
  • 4:07 - 4:11
    למזג כלי דם לתוך איברים שהודפסו ביולוגית.
  • 4:11 - 4:14
    יש פוטנציאל עצום להשתמש בהדפסה ביולוגית
  • 4:14 - 4:16
    כדי להציל חיים ולקדם את ההבנה שלנו
  • 4:16 - 4:19
    כיצד האיברים שלנו פועלים מלכתחילה.
  • 4:19 - 4:23
    הטכנולוגיה פותחת מגוון עצום של אפשרויות,
  • 4:23 - 4:27
    כמו הדפסה של רקמות עם אלקטרוניקה מובנית.
  • 4:27 - 4:32
    האם אי פעם נוכל להנדס איברים
    שעולים על היכולות האנושיות הנוכחיות,
  • 4:32 - 4:36
    או לתת לעצמנו תכונות כמו עור שאינו נשרף?
  • 4:36 - 4:42
    בכמה נוכל להאריך את חיי האדם
    על ידי הדפסה והחלפת איברים?
  • 4:42 - 4:45
    ולמי בדיוק - או למה -
  • 4:45 - 4:49
    תהיה גישה לטכנולוגיה הזו
    ולתוצרים המופלאים שלה?
Title:
איך להדפיס רקמות אנושיות בתלת מימד - טאנקה ג'ונס
Speaker:
טאנקה ג'ונס
Description:

צפו בשיעור השלם:
https://ed.ted.com/lessons/how-to-3d-print-human-tissue-taneka-jones

יש כיום מאות אלפי אנשים ברשימות ההשתלות, שממתינים לאיברים חיוניים כמו כליות, לב או כבד שיכולים להציל את חייהם. למרבה הצער, אין מספיק תורמי איברים שיכולים למלא את הביקוש הזה. מה אם, במקום להמתין, יכולנו ליצור איברים חדשים לגמרי ומותאמים אישית? טאנקה ג'ונס חוקרת את ההדפסה הביולוגית, ענף חדש ברפואה הרגנרטיבית.

שיעור מאת טאנקה ג'ונס, בימוי: Hype CG
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:52

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.