Ilmuwan Berhasil Mencetak 3D Otot & Jaringan Manusia

Tangkapan layar organ manusia cetak 3d untuk transplantasi 2016 02 15 jam 157 siang
Apakah Anda mendengar apa yang saya dengar? Karena apa yang saya dengar adalah suara desing kemajuan medis yang dilakukan oleh beberapa orang yang sungguh luar biasa Terobosan pencetakan 3D. Pada hari Senin, para peneliti dari Wake Forest Institute for Regenerative Medicine merinci bagaimana mereka berhasil membuat 3D bioprinter yang cukup presisi untuk memproduksi jaringan pengganti yang mampu digunakan dalam operasi transplantasi. Bagian tubuh yang dicetak sejauh ini mencakup tulang rahang, jaringan otot, dan struktur tulang rawan, dan mungkin yang paling mengesankan, telinga manusia yang sangat akurat.

Satu dekade dalam pembuatan, temuan dari tim yang dipimpin oleh Profesor Anthony Atala diterbitkan hari ini di dalam Bioteknologi Alam, dan mewakili langkah maju yang luar biasa dalam gagasan manusia “plug and play”. Menurut tim Wake Forest, fungsi bioprinter sama seperti printer 3D “tradisional”, memanfaatkan teknik manufaktur aditif untuk menambahkan bahan lapis demi lapis, yang pada akhirnya menciptakan kompleks struktur. Namun tidak seperti kebanyakan printer 3D yang menggunakan plastik, resin, logam (dan terkadang, bahkan keramik), bioprinter ini menggunakan bahan yang sangat berbeda.

Video yang Direkomendasikan

Bioprinter bekerja dengan cara yang sama seperti printer 3D konvensional, menggunakan manufaktur aditif untuk membangun struktur kompleks lapis demi lapis. Namun, alih-alih menggunakan plastik, resin, dan logam, bioprinter menggunakan bahan bio khusus yang mendekati fungsi jaringan hidup.

Terkait

  • Butuh kostum Halloween di menit-menit terakhir? Lihat tampilan yang dapat dicetak 3D ini
  • Printer 3D terbaik di bawah $500
  • Masa depan pembuatan barang: Di dalam evolusi pencetakan 3D dengan Formlabs

Setelah Sistem Pencetakan Jaringan dan Organ Terpadu (ITOP) diuji lebih lanjut, dan telah terbukti aman digunakan pada manusia, kami akan segera mencetak bagian tubuh pengganti untuk pasien.

Meskipun bioprinter bukanlah sebuah konsep baru, ITOP melampaui konsep yang sudah ada karena produk-produknya sebenarnya cukup kuat untuk digunakan oleh para dokter. Sebagai Gizmodo menjelaskan, “Bioprinter yang ada tidak dapat membuat jaringan dengan ukuran atau kekuatan yang tepat. Produk mereka menjadi terlalu lemah dan tidak stabil secara struktural untuk transplantasi bedah.” Apalagi bioprinter sebelumnya tidak dapat mencetak pembuluh darah, kapiler, dan struktur serupa lainnya – yang merupakan masalah utama dalam dunia medis bidang.

“Sel tidak dapat bertahan hidup tanpa suplai pembuluh darah yang lebih kecil dari 200 mikron [0,07 inci], yang merupakan jumlah yang sangat kecil,” kata Atala kepada Gizmodo. “Itu jarak maksimalnya. Dan itu bukan hanya untuk dicetak, itu sifatnya.”

Namun ITOP mengatasi masalah ini dengan menggunakan bahan polimer untuk menciptakan bentuk struktur, dan kemudian gel berbahan dasar air mengirimkan sel ke tempat yang tepat di dalam struktur tersebut. Struktur luar diterapkan sementara untuk membantu sel mempertahankan bentuknya selama proses pencetakan, dan peneliti juga menempatkan saluran mikro langsung ke dalam desain yang memungkinkan nutrisi dan oksigen dikirim ke tubuh sel. “Kami pada dasarnya menciptakan kembali kapiler, menciptakan saluran mikro yang bertindak seperti lapisan kapiler,” jelas Atala.

Dari kelihatannya, Atala dan timnya berjalan dengan baik — ukuran jaringannya terlihat tepat, dibentuk, dan memiliki kekuatan yang sesuai untuk digunakan pada tubuh manusia, namun masih menjalani pengujian lebih lanjut sangat aman. Dan yang lebih menarik lagi, mereka juga melihat aplikasi ITOP lainnya.

“Pengembangan printer jaringan-organ terintegrasi di masa depan diarahkan pada produksi jaringan untuk aplikasi manusia, dan untuk pembangunan jaringan yang lebih kompleks dan organ padat,” Atala diberi tahu Kuarsa. “Saat mencetak jaringan dan organ manusia, tentunya kita perlu memastikan sel-selnya bertahan hidup, dan fungsinya adalah ujian terakhir. Penelitian kami menunjukkan kelayakan pencetakan tulang, otot, dan tulang rawan untuk pasien. Kami akan menggunakan strategi serupa untuk mencetak organ padat.”

Meskipun Atala mengatakan bahwa “masih memerlukan waktu” sebelum hal ini dapat disebut sebagai terobosan besar, hal tersebut mungkin merupakan pernyataan yang meremehkan dekade ini.

Rekomendasi Editor

  • Kue keju cetak 3D? Di dalam pencarian kuliner untuk membuat replikator makanan Star Trek
  • NASA sedang menguji printer 3D yang menggunakan debu bulan untuk mencetak di luar angkasa
  • Tinta keramik memungkinkan dokter mencetak tulang secara 3D langsung ke tubuh pasien
  • Trailer Super Mario 3D World + Bowser's Fury mengungkapkan mode permainan baru yang liar
  • Printer 3D baru yang liar membuat komponen dengan mengirimkan partikel titanium supersonik

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terbaru, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.