3D ಮುದ್ರಣದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕೃತಕ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ | Duda News

ಫೆಬ್ರವರಿ 12, 2024

,ನ್ಯಾನೊ ವರ್ಕ್ ಸುದ್ದಿ) ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆಯೇ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗಾಯಗೊಂಡ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು? TU Wien (ವಿಯೆನ್ನಾ) ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಿ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕಡೆಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ – ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ.

ವಿಶೇಷವಾದ ಉನ್ನತ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 3D ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಸಣ್ಣ, ರಂಧ್ರವಿರುವ ಗೋಳಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಗೋಳಗಳನ್ನು ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಘಟಕಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಏಕರೂಪದ, ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮನಬಂದಂತೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶ, ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಈಗ TU ವೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ, ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಈ ಹಿಂದೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸವಾಲು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ 3D-ಮುದ್ರಿತ ಗೋಳಗಳು. (ಚಿತ್ರ: TU ವೀನ್)

ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಂತೆ ಸಣ್ಣ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪಂಜರಗಳು

“ಆಧಾರ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದು ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲಲ್ಲ. ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶದ ಆಕಾರದ ಮೇಲೆ ನೀವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೀರಿ” ಎಂದು TU ವೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಸೈನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಆಲಿವರ್ ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಇವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರಲ್ಲಿ (ಆಕ್ಟಾ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಾ, “ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಗೋಳಾಕಾರದ ಜೈವಿಕ ಜೋಡಣೆಗಳು ಬಾಟಮ್-ಅಪ್ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಟಿಶ್ಯೂ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಸ್‌ಗಳಾಗಿ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ”., “ಇಂತಹ ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್ ಕ್ಲಂಪ್‌ಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವೂ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.”

ಇದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, TU Wien ನಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಹೊಸ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ: ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಲೇಸರ್-ಆಧಾರಿತ ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 3D ಮುದ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಿನಿ ಫುಟ್‌ಬಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಸಣ್ಣ ಕೇಜ್-ತರಹದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮಾತ್ರ. ವ್ಯಾಸದ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗ. ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್. ಅವು ಪೋಷಕ ರಚನೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಯಾವುದೇ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು.

ಈ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ಗಾತ್ರದ ಮಿನಿ-ಪಂಜರಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ. “ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ನಾವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಇದರಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಿಂದಿನ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ” ಎಂದು 3D ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಓವ್ಸಿಯಾನಿಕೋವ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. TU Wien ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ

ತಂಡವು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದೆ – ಅಂದರೆ, ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳು, ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತವಾಗಿವೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶ. ಅಂತಹ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಬಂದಾಗ ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಲರಿಯಂತಹ ರಚನೆಯು ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಳಗಳನ್ನು ಬಯಸಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

3D-ಮುದ್ರಿತ ರಂದ್ರ ಗೋಳಗಳನ್ನು ಬಯಸಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸಾಹತುಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಗೋಳಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಈಗ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ: ವಿವಿಧ ಗೋಳಾಕಾರದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಏಕರೂಪದ, ಏಕರೂಪದ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕೂಡುತ್ತವೆಯೇ?

“ಇದನ್ನು ನಾವು ಈಗ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ತೋರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು” ಎಂದು ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ನೀವು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು: ನೆರೆಯ ಗೋಳಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಒಂದು ಗೋಳದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಅವು ಯಾವುದೇ ಕುಳಿಗಳಿಲ್ಲದೆಯೇ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ರಚನೆಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ – ಇದುವರೆಗೆ ಬಳಸಿದ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ. , ಇದರಲ್ಲಿ ಗೋಚರ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳು ನೆರೆಯ ಸೆಲ್ ಕ್ಲಂಪ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ.”

ಸಣ್ಣ 3D-ಮುದ್ರಿತ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳು ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಅಂಗಾಂಶವು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ತಿಂಗಳುಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ರಚನೆಗಳು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವು ಸರಳವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ತಯಾರಾದ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಬಯಸಿದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬಿಡುತ್ತವೆ.

ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕಡೆಗೆ ಮೊದಲ ಹಂತಗಳು

ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಮೂಳೆ ಅಂಗಾಂಶದಂತಹ ವಿವಿಧ ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ – ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದಂತೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲಿನ ಈ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ರಕ್ತನಾಳಗಳನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು.

“ಗಾಯದ ನಂತರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದ ಸಣ್ಣ, ತಕ್ಕಂತೆ ತಯಾರಿಸಿದ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಆಲಿವರ್ ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗೋಲಾಕಾರದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಿಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗ ತೋರಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದೇವೆ.”

ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವೇ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗಾಯಗೊಂಡ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು? TU Wien (ವಿಯೆನ್ನಾ) ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಿ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕಡೆಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ – ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ.

ವಿಶೇಷವಾದ ಉನ್ನತ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 3D ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಸಣ್ಣ, ರಂಧ್ರವಿರುವ ಗೋಳಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಗೋಳಗಳನ್ನು ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಘಟಕಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಏಕರೂಪದ, ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮನಬಂದಂತೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶ, ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಈಗ TU ವೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ, ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಈ ಹಿಂದೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸವಾಲು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು.

ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಂತೆ ಸಣ್ಣ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪಂಜರಗಳು

“ಆಧಾರ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದು ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲಲ್ಲ. ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶದ ಆಕಾರದ ಮೇಲೆ ನೀವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೀರಿ” ಎಂದು TU ವೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಸೈನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಆಲಿವರ್ ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಇವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರು. “ಇಂತಹ ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್ ಕ್ಲಂಪ್‌ಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವೂ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.”

ಇದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, TU Wien ನಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಹೊಸ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ: ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಲೇಸರ್-ಆಧಾರಿತ ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 3D ಮುದ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಿನಿ ಫುಟ್‌ಬಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಸಣ್ಣ ಕೇಜ್-ತರಹದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮಾತ್ರ. ವ್ಯಾಸದ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗ. ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್. ಅವು ಪೋಷಕ ರಚನೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಯಾವುದೇ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು.

ಈ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ಗಾತ್ರದ ಮಿನಿ-ಪಂಜರಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ. “ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ನಾವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಇದರಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಿಂದಿನ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ” ಎಂದು 3D ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಓವ್ಸಿಯಾನಿಕೋವ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. TU Wien ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ

ತಂಡವು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದೆ – ಅಂದರೆ, ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳು, ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತವಾಗಿವೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶ. ಅಂತಹ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಬಂದಾಗ ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಲರಿಯಂತಹ ರಚನೆಯು ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಳಗಳನ್ನು ಬಯಸಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

3D-ಮುದ್ರಿತ ರಂದ್ರ ಗೋಳಗಳನ್ನು ಬಯಸಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸಾಹತುಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಗೋಳಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಈಗ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ: ವಿವಿಧ ಗೋಳಾಕಾರದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಏಕರೂಪದ, ಏಕರೂಪದ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕೂಡುತ್ತವೆಯೇ?

“ಇದನ್ನು ನಾವು ಈಗ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ತೋರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು” ಎಂದು ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ನೀವು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು: ನೆರೆಯ ಗೋಳಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಒಂದು ಗೋಳದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಅವು ಯಾವುದೇ ಕುಳಿಗಳಿಲ್ಲದೆಯೇ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ರಚನೆಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ – ಇದುವರೆಗೆ ಬಳಸಿದ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ. , ಇದರಲ್ಲಿ ಗೋಚರ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳು ನೆರೆಯ ಸೆಲ್ ಕ್ಲಂಪ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ.”

ಸಣ್ಣ 3D-ಮುದ್ರಿತ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳು ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಅಂಗಾಂಶವು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ತಿಂಗಳುಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ರಚನೆಗಳು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವು ಸರಳವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ತಯಾರಾದ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಬಯಸಿದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬಿಡುತ್ತವೆ.

ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕಡೆಗೆ ಮೊದಲ ಹಂತಗಳು

ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ; ಮೂಳೆ ಅಂಗಾಂಶದಂತಹ ವಿವಿಧ ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ – ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದಂತೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲಿನ ಈ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ರಕ್ತನಾಳಗಳನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು.

“ಗಾಯದ ನಂತರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶದ ಸಣ್ಣ, ತಕ್ಕಂತೆ ತಯಾರಿಸಿದ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಆಲಿವರ್ ಕೊಪಿನ್ಸ್ಕಿ-ಗ್ರುನ್ವಾಲ್ಡ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗೋಲಾಕಾರದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಿಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗ ತೋರಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದೇವೆ.”