ในชีวการแพทย์มีความฝันและความจริง นี่คือความจริงประการหนึ่ง: ขณะนี้ กว่า 5,000 คนในสหราชอาณาจักรต้องการไตใหม่ ในปีหน้า หลังจากค่ามัธยฐานรอประมาณ 30 เดือน น้อยกว่าครึ่งหนึ่งจะได้รับหนึ่งเดือน ส่วนที่เหลือจะรอต่อไป แต่ไม่สามารถคงอยู่ตลอดไปได้ ในปี 2559 ชาวอังกฤษ 457 คนเสียชีวิตระหว่างรอไต ตับ หัวใจหรือปอดใหม่ อีก 875 คนออกจากรายชื่อรอ ส่วนใหญ่เป็น
เพราะพวกเขาป่วย
เกินกว่าจะรับการปลูกถ่ายได้ สร้างของคุณเองนี่คือหนึ่งในความฝัน: จะเป็นอย่างไรถ้าแทนที่จะพึ่งพาอวัยวะบริจาคที่หายาก นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างอวัยวะใหม่ที่มีสุขภาพดีได้อย่างรวดเร็วและราคาถูกในห้องปฏิบัติการ โดยใช้เซลล์ที่นำมาจากผู้ป่วยเองเป็นวัตถุดิบ ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา
ความฝันนี้ได้ช่วยผลักดันการลงทุนและการวิจัยในสาขาสหวิทยาการที่เรียกว่า 3D แนวคิดพื้นฐานคือการใช้หลักการจากการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ซึ่งวัตถุสามมิติจะถูก “พิมพ์” ทีละชั้นตามการออกแบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า และนำไปใช้กับความท้าทายด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ดังนั้น ในการทดลอง
การพิมพ์ทางชีวภาพทั่วไป นักวิจัยอาจเติม “ไบโออิงค์” ของเหลวหรือกึ่งของเหลวที่มีเซลล์ที่มีชีวิตลงในเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบพิเศษ และป้อนพิมพ์เขียวสำหรับโครงสร้างขั้นสุดท้ายที่ต้องการ หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์จะเลื่อนไปมา อัดวัสดุออกมาทีละเส้นจนกระทั่งเนื้อเยื่อสามมิติ
(เช่น หูของมนุษย์ที่แสดงด้านบน) เป็นรูปเป็นร่าง ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ที่กำลังพิมพ์และเป้าหมายของการทดลอง เซลล์อาจใช้เวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมหรือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งช่วยให้เซลล์ได้รับสารอาหารและกระตุ้นให้เซลล์พัฒนาเป็นเนื้อเยื่อที่โตเต็มที่
รายการเนื้อเยื่อที่พิมพ์ด้วยวิธีนี้มีความยาวที่น่าประทับใจอยู่แล้ว และรวมถึงเนื้องอก หลอดเลือด และเนื้อเยื่ออวัยวะ ตลอดจนโครงสร้างที่เรียบง่าย เช่น กระดูกอ่อน ผิวหนัง และกระดูก จากความสำเร็จเหล่านี้ จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าเหตุใดหลายคนจึงคาดการณ์ว่าวันหนึ่งการพิมพ์ชีวภาพอาจขยายไป
ถึงการสร้าง
อวัยวะทั้งหมด ณ จุดนี้ ความจริงอีกประการหนึ่งเข้ามาแทรกแซง “ผู้คนพูดว่า ‘โอ้ เราจะพิมพ์อวัยวะ เราจะมีชีวิตอยู่ตลอดไป’” นักชีวฟิสิกส์ ผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัทพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติเชิงพาณิชย์แห่งแรกในปี 2550 กล่าว “และแน่นอนว่านั่นคือสิ่งที่ เรายังคิดในตอนแรก แต่นั่นเป็นความคิดที่ปรารถนา นี่คือสนาม
ที่สวยงาม ฉันคิดว่ามันมีสัญญาที่เหลือเชื่อ แต่ต้องมีความเป็นจริง”เริ่มสมจริงโชคดีที่ยังมีความฝันที่เหมือนจริงมากขึ้น ขาดการพิมพ์อวัยวะทั้งหมดเพื่อปลูกถ่าย หนึ่งในความฝันเหล่านี้คือการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติจะทำให้การพัฒนายาใหม่ง่ายขึ้นและถูกลง นวัตกรรมในพื้นที่นี้จะได้รับการต้อนรับอย่างแน่นอน
ในช่วงแรกของวิธีการ “ค้นพบยา” แบบมาตรฐาน นักวิจัยด้านชีวการแพทย์จะทดสอบสารเคมีหลายพันชนิดเพื่อหาผลกระทบต่อตัวอย่างเซลล์หรือเนื้อเยื่อ เฉพาะ “เพลงฮิต” ที่มีแนวโน้มมากที่สุดเท่านั้นที่จะถูกทำเครื่องหมายสำหรับการศึกษาเพิ่มเติม แม้ว่าหลังจากกระบวนการกำจัดวัชพืชนี้แล้ว
อัตราความล้มเหลวก็ยังสูง: จากจำนวนเล็กน้อยของการทดลองที่ทำให้ไปไกลถึงการทดลองทางคลินิก มีเพียง 1 ใน 5,000 เท่านั้นที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้งานทางคลินิก ความล้มเหลวในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อพบว่าสารประกอบเป็นอันตรายหรือไม่ได้ผลหลังจากการทดลองในสัตว์หรือในมนุษย์เท่านั้น
ซึ่งมีราคาแพงเป็นพิเศษสาเหตุของความล้มเหลวในขั้นตอนสุดท้ายในการพัฒนายานั้นแตกต่างกันไป แต่ปัจจัยหนึ่งที่สนับสนุนคืองานนี้ส่วนใหญ่ทำในการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบ 2 มิติ ระบบเหล่านี้มีราคาถูก ได้รับการยอมรับอย่างดีและเป็นที่เข้าใจกันอย่างกว้างขวางโดยนักวิจัยจากสาขาวิทยาศาสตร์การแพทย์
ปัญหาเดียว
คือสิ่งที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อ 2 มิติบางครั้งแตกต่างจากสิ่งที่เกิดขึ้นในหนูหรือมนุษย์ 3 มิติ โครงสร้างที่ก่อตัวขึ้นในวัฒนธรรม 2 มิตินั้นเรียบง่าย และแผ่นเซลล์จะไม่รับสารอาหารหรือขับของเสียออกในลักษณะเดียวกับที่กลุ่มทำ ในการทดสอบยาที่ถูกที่สุดและรวดเร็วที่สุด เซลล์เป้าหมาย
ยังถูกแยกออกจากเนื้อเยื่ออื่นๆ รวมถึงเซลล์ที่อยู่เคียงข้างเซลล์เหล่านั้นในสิ่งมีชีวิต กล่าวว่า “เซลล์ในการกำหนดค่าแบบสองมิติจะไม่สื่อสารระหว่างกัน “พวกเขาไม่ได้เปิดเผยเกี่ยวกับร่างกายสามมิติเลย”เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่สมจริงมากขึ้น แต่ยังคงประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการทดสอบยา
นักวิจัยบางคนใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนจากวัสดุที่ไม่ใช่ชีวภาพ เมื่อพิมพ์ออกมาแล้ว วัตถุเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นโครงร่างสำหรับเซลล์ที่จะเติบโตต่อไป โดยส่งเสริมพฤติกรรมที่เหมือนจริงมากกว่าที่เป็นไปได้สำหรับเซลล์ที่เติบโตในวัฒนธรรม 2 มิติแบบดั้งเดิม บริษัทสตาร์ทอัพ
เช่น บริษัท3D Biotek ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา มีความเชี่ยวชาญในการสร้างโครงร่าง 3 มิติเหล่านี้สำหรับตลาดการวิจัยทางการแพทย์ และผู้ผลิตอุปกรณ์ที่เป็นที่ยอมรับบางราย ของเยอรมนีได้พัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เหมาะสำหรับการพิมพ์วัสดุนั่งร้านทั่วไป การใช้งานโครงนั่งร้านที่เข้ากันได้
ทางชีวภาพขั้นสูงยิ่งขึ้น ได้แก่ วัสดุที่เลียนแบบกระดูกอ่อนของมนุษย์ วัสดุดังกล่าวอาจใช้แทน “โช้คอัพ” ในข้อเข่าที่เสียหาย เชื่อมช่องว่างระหว่างข้อต่อสำหรับเปลี่ยนโลหะหรือพลาสติกกับวัสดุทดแทนทางชีวภาพทั้งหมด ฮาร์ดแวร์และเวทแวร์สำหรับผู้ที่พิถีพิถัน การสร้างโครงร่างที่เข้ากันได้กับชีวภาพนั้น
ไม่ใช่การพิมพ์ชีวภาพอย่างแท้จริง เนื่องจากหมึกพิมพ์ที่ใช้มักจะเป็นโพลิเมอร์มากกว่าเซลล์ที่มีชีวิต ความแตกต่างเป็นมากกว่าแค่ด้านวิชาการ “หากคุณพิมพ์ด้วยวัสดุที่ไม่ใช่วัสดุเคลื่อนไหว เมื่อสิ้นสุดกระบวนการพิมพ์ คุณก็จะได้ผลิตภัณฑ์ อาจเป็นคุกกี้ช็อกโกแลต หรืออาจเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องบิน” อธิบาย “มันไม่เป็นเช่นนั้นในการพิมพ์ชีวภาพ ที่นั่น ผลิตภัณฑ์เกิดขึ้นหลังจากผ่านกระบวนการ
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
