Công nghệ in 3D mô tế bào trong dung dịch Microgel

Các nhà khoa học đã phát triển một nền tảng in bioink vào các mô 3D bằng cách sử dụng hỗn hợp các hạt microgel alginate. Kỹ thuật in 3D cao cấp này khắc phục những hạn chế của giàn giáo in thông thường và hứa hẹn cho kỹ thuật mô, y học tái tạo, sàng lọc thuốc và sinh học phát triển.

Giàn giáo sinh học, như tên cho thấy, liên quan đến việc gửi các tế bào lên một mẫu phân hủy sinh học tạm thời khi chế tạo mô trong phòng thí nghiệm. Cách tiếp cận là không hoàn hảo; nó liên quan đến độc tố tế bào và tương tác tế bào bị gián đoạn. Để khắc phục, các nhà khoa học đã dùng đến microgel trong quy trình không có giàn giáo.

‘Thách thức trong việc dịch in 3D tiếp cận một cách không có giàn giáo để in sinh học là các tế bào in cần có một cái gì đó để giữ chúng đúng chỗ để chúng duy trì cấu trúc 3D mong muốn’ , Daniel Alge, chuyên gia trong lĩnh vực kỹ thuật mô tại Đại học Texas A & M.

Tham gia nghiên cứu, nhóm của Eben Alsberg dẫn đầu  từ Đại học IIIinois đã thiết kế một nền tảng hoạt động mà không cần một giàn giáo nội bộ. Nhóm đã chứng minh kỹ thuật của họ bằng cách in một xương đùi cơ chuột và tai sụn.

Quá trình in 3D mô tương đối đơn giản, từ một máy in 3D được sửa đổi sẽ đặt các tế bào gốc riêng lẻ vào một bồn chứa đầy microgel Alginate, sau đó được liên kết chéo bằng cách phơi nó ra ánh sáng cực tím, để bảo đảm cấu trúc tế bào in tại chỗ.

Alsberg giải thích rằng trong bồn dung dịch microgel alsberg các tế bào có thể tiếp xúc rộng rãi với nhau về mặt vật lý và tiết ra, tổ chức, làm suy giảm và làm lại ma trận ngoại bào mà không có sự can thiệp của giàn giáo vật liệu sinh học can thiệp. Sự giao tiếp tế bào này rất quan trọng trong việc hình thành mô và không bị cản trở bởi dung dịch gel alginate, trong khi đó một giàn giáo làm gián đoạn các tương tác giữa tế bào và tế bào.

Nhóm nghiên cứu kiểm soát cách các tế bào phát triển thành một cơ quan bằng cách thêm các chất dinh dưỡng và các yếu tố tăng trưởng được đặc chế để phân biệt tế bào trực tiếp. Khi mô đã trưởng thành, khuấy nhẹ nhàng tách cấu trúc đã hoàn thành khỏi bồn tắm. Một người dùng có tư duy tiến bộ thậm chí có thể thiết kế hóa học sự hỗ trợ để làm giảm tốc độ tùy chỉnh (trong vài ngày hoặc vài tuần) và giải phóng mô khi nó kết thúc phát triển.

Quá trình in 3D mô trong dung dịch microgel alsberg trở nên nhanh và có thể dễ dàng nhân rộng. Nó có thể là một công cụ tuyệt vời cho ngành công nghiệp chế tạo sinh học đang phát triển.

Mở rộng quy trình lên đến các cấu trúc in 3D được tạo thành từ nhiều loại mô khác nhau là điều đầy tính khả thi. ‘Máy in 3D chất lượng cao với nhiều đầu phun có thể cho phép in các mô 3D nhanh hơn và phức tạp hơn bao gồm nhiều loại tế bào với độ phân giải và độ trung thực cao hơn’, Alsberg giải thích.

Alsberg nói rằng trong tương lai, ‘thách thức sẽ là tạo ra các cấu trúc rỗng và một mạng lưới mạch máu có thể sử dụng được, vẫn là một trong những rào cản lớn nhất đối với lĩnh vực này’. Nhưng tôi nghĩ, chúng ta sẽ làm được.

Tại Việt Nam, Thinksmart tự tin là công ty sở hữu công nghệ in 3D SLA cao cấp nhất hiện nay và chúng tôi sẽ giúp bạn tạo ra những sản phẩm tuyệt vời nhất.

Liên hệ Hotline để được cố vấn thêm về công nghệ:
Website: https://thinksmart.com.vn/
☏ Hotline HCM: 098 3553 768 & 0286 2715968
☏ Hotline HN: 036 549 8888 & 0899854333
✎ Gmail: nhat_duy@thinksmart.com.vn
⊙ Địa chỉ: 35B đường số 10, Tăng Nhơn Phú, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
⊙ Chi nhánh: Số 10 ngõ 208/2, Phố Ngô Xuân Quảng, TT. Trâu Quỳ, H. Gia Lâm, Hà Nội.