Menu Menu

3D Bioprinting để tiết kiệm hàng triệu người trên toàn thế giới?

Việc thử nghiệm thành công trước đó đã thúc đẩy khả năng thương mại hóa hàng loạt kỹ thuật in sinh học 3D và nuôi cấy mô, và sự ra đời của nó có thể cứu sống hàng nghìn người mỗi năm.

Tháng trước, chúng tôi đã đưa Công nghệ sinh học vào bài báo của mình cho các công nghệ tương lai của thập kỷ tới (tại đây), nhưng có vẻ như sự ra đời của in sinh học 3D có thể đến sớm hơn rất nhiều so với dự kiến.

Đối với những người không quen thuộc với Công nghệ sinh học, nó chủ yếu liên quan đến In sinh học: phát triển các cơ quan nhân tạo hoạt động đầy đủ và nuôi cấy mô người trong điều kiện phòng thí nghiệm; hai quy trình đã từng hoàn thiện, có thể mở ra một bình minh mới cho các ca phẫu thuật tái tạo và lồng ngực.

Một số chuyên gia y tế ban đầu bày tỏ liên quan về 'chỗ ở của con người' của các cơ quan nhân tạo, khẳng định rằng việc cơ thể chấp nhận trái tim người khác mà không kích động phản ứng phòng vệ từ hệ thống miễn dịch là đủ khó khăn, chứ đừng nói đến hoàn toàn là các vật thể lạ.

Nhưng bất chấp sự dè dặt, băng đỏ ngăn cản sự cho phép của chính phủ vẫn liên tục bị xáo trộn bởi những thành công vang dội của nhiều phiên tòa trong những tuần gần đây.

Tháng này, một nhóm các nhà nghiên cứu từ cộng đồng các trường Đại học Hoa Kỳ đã cộng tác với các nhà kỹ thuật sinh học đáng kính Jordan Miller và Kelly Stevens - và công ty thiết kế Hệ thống thần kinh - để hoàn thiện một mô hình bao khí mô phỏng chức năng của phổi người, cung cấp oxy đến các mạch máu xung quanh, tạo ra các mạng lưới mạch máu giống hệt các đường dẫn bên trong cơ thể chúng ta.

Một nhóm nghiên cứu đi tiên phong bởi Zhengchu Tan tại Đại học Hoàng gia London đã nâng cao kỹ thuật của họ để in đông lạnh 'hydrogel siêu mềm'. Nghe có vẻ lạ lùng khủng khiếp, nhưng hydrogel siêu mềm về cơ bản là một vật liệu có độ đặc 'mềm' giống như các cơ quan, chẳng hạn như não hoặc phổi.

Tan phát hiện ra rằng quá trình đông lạnh (sâu) cho phép mô được in từng lớp thành các hình dạng ba chiều phức tạp, có nghĩa là chúng ta có thể vá các khu vực nhỏ bị lỗi của cơ quan người bằng vật liệu hoàn toàn mới. Những bản in này sẽ hoạt động như một 'giàn giáo' để các tế bào khỏe mạnh được khuyến khích phát triển.

Tất nhiên, đối với mọi cải tiến mới, tất nhiên không thể tránh khỏi những thách thức và mối quan tâm. Các cơ quan không chỉ được tạo thành từ một loại tế bào. Sự phức tạp của không chỉ mô chức năng mà còn cả cấu trúc tĩnh mạch và động mạch cũng cần phải hoàn toàn nguyên vẹn để cấy ghép thành công. Ngay cả khi cấu trúc vật chất hoàn hảo được tạo ra, các tế bào phù hợp vẫn phải phát triển ở đúng vị trí, để phục vụ đúng chức năng.

Ngoài ra còn có các tác động tài trợ cần được đáp ứng. Trong khi các máy in 3D thương mại ngày nay có giá khoảng £ 2000, một máy in có thể tạo ra các cấu trúc sinh học đầy tế bào là khoảng £ 200,000, nghĩa là cần phải có kinh phí nghiêm túc để cung cấp công nghệ này cho các nhà y học trên toàn cầu.

Tuy nhiên, cần phải nói rằng trong trường hợp này, phần thưởng tiềm năng lớn hơn nhiều so với rủi ro. Mỗi năm qua 8000 người chết vì chờ cấy ghép và người hiến tạng ở mức thấp kỷ lục. Nhưng nếu công nghệ này hoàn toàn thành công, nó sẽ loại bỏ phần lớn vấn đề chính: tính cá nhân của bệnh nhân.

Tính cụ thể và khả năng tùy biến mà công nghệ 3D cung cấp sẽ cho phép chúng tôi điều chỉnh phương pháp điều trị, cấy ghép và cả bộ phận giả theo yêu cầu đầy đủ của mọi bệnh nhân thay vì điều trị theo công thức.

Những bước tiến này trong Công nghệ sinh học, cùng với sự tiến bộ của Elon Musk với Neuralink đang làm cho nó có vẻ ngày càng có khả năng rằng một kinh cầu suy nhược về cả thể chất và thần kinh sẽ bị xóa hoàn toàn khỏi hành tinh. Và tất cả chúng ta có thể ở đây để chứng kiến ​​sự biến đổi.

Khả Năng Tiếp Cận