3D מודפס ג'ל הוא צעד אורגני האורגנים, אומר המדען

מתברר 3D- הדפסה אובייקטים שיכולים לשנות את צבע רק ההתחלה. מחקר חדש גילה חומר שיכול לשנות את צורתו לאורך זמן בתגובה לשינויים בטמפרטורה, תוך לקיחת אובייקטים תלת-ממדיים לממד הרביעי.

מה שמרגש כאן, לדברי החוקרים באוניברסיטת רוטגרס שמאחורי העבודה, הוא שהג'ל המבוסס על המים הוא קרוב לגוף מת של איברים ורקמות - זה אפילו כ -70% מים, בדיוק כמו הגוף האנושי. כפי שמסבירים המדענים במאמר שפורסם ביום שלישי דוחות מדע, כי יכול יום אחד להפוך את hydrogel החומר האידיאלי עבור הדפסה 3D חלקים החלפת הגוף.

"תאים תלת-ממדיים סטטיים אינם יכולים בדיוק לחקות את תפקודי הגוף שלנו, משום שהגוף שלנו נמצא בתנועה מתמדת", אומר Howon Lee, פרופסור ב- Rutgers וסופר בכיר של המאמר. הפוך.

הידרוגל פותר את הבעיה עם היכולת לשנות צורה בתגובה לשינויים בטמפרטורה. במקרה הספציפי הזה, הטמפרטורות מעל 90 מעלות צלזיוס הפכו את החומר להתכווץ, בעוד הטמפרטורות קריר עשה את זה לקחת על עצמו יותר מים ולהרחיב. על ידי שינוי הטמפרטורה של חלקים ספציפיים בלבד של החומר, אפשר לתפעל את צורתו וליצור תנועה.

"אז אנשים יכולים להשתמש בשיטה זו של הדפסה תלת-ממדית של ג'ל חכם עם תאים או תאים גדלים לאחר ההדפסה ואיכשהו תוכנית איך הם משנים את צורתם כדי לחקות פעילויות חיוניות כמו נשימה או תנועות עיכול", אומר לי. "ואז תאים אלה עשויים לחוות את אותם תנאים שהם יחוו בתוך הגוף שלנו."

כפי שמסביר לי, הצורה של אובייקט קובעת את תפקידה, והיכולת לשלוט באופן שינוי הצורה מגדילה במידה ניכרת את הפוטנציאל הפוטנציאלי של האובייקט. הוא וצוותו לא המציאו את ההידרוגל - זה בעצם אותו חומר שמופיע בכל דבר, החל בג'ל-עד ועדשות מגע - אבל הם יצרו שיטה חדשה של הדפסה תלת-ממדית, המסייעת לאפשר רמה חסרת תקדים זו של שליטה, כל זאת תוך כדי להיות מהיר וניתן להרחבה.

היכולת 3D- להדפיס רקמה אורגנית כבר אמר שיש פוטנציאל לפתור את מחסור איברים בעולם. בעוד לי היה מהסס לשים ציר זמן ספציפי על כאשר המחקר של צוותו יכול להיות מוכן למשהו מוכן להשתלה, מה שהם יצרו יכול להיות צעד חשוב לקראת המטרה של איברים מלאכותיים בשפע. וזה לא היישום היחיד מסקרן אפשרי.

"Bioprinting הוא רק יישום אחד של שיטה זו," אומר לי. "זה יכול לשמש גם רובוטיקה רכה, או יצירת רובוטים כי הם עשויים חומר רך לחלוטין, מחקה כמעט כמו תמנון. למה לכל הרובוטים צריך להיות כל המפרקים והמנועים הקשים האלה כשיש אורגניזמים חיים אחרים שיכולים לעשות הרבה דברים מסובכים עם גופים רכים לגמרי?"

המחקר הנוכחי יצר אובייקטים עם הידרוג'ל, שנעו בין רוחב השיער למילימטרים אחדים, כולם על ידי הדפסת שכבות של שרף המכיל את הידרוג'ל וכימיקלים אחרים כדי לקשור אותו יחד ולאפשר את האובייקט להיות מניפולציה מאוחר יותר. זה לא ממש מוכן ליצור איברים מלאכותיים או להפוך רובוטיקה, אבל זה התחלה מסקרנת ברצינות.

אם אתה אוהב את המאמר הזה, לבדוק את זה וידאו של מדפסת 3D יצירת עור אדם פונקציונלי.