Stanfordin yliopiston tutkijat kokeilevat kehittyneillä 3D-tulostustekniikoilla ihmisen elinten kasvattamiseen laboratoriossa. Idea ei ole uusi, mutta niiden tekniikka on uusi.
Tähän asti useimmat laboratoriossa kasvatetut kudokset pidettiin paikoillaan ja rakennettiin väliaikaisen kehyksen ympärille. Tämä menetelmä toimii varsin hyvin ohuille solukerroksille, mutta jos tarvitset jotain paksumpaa – vaikkapa sentin paksuista – niin on todellinen haaste kylvää solut oikeisiin paikkoihin ja pitää ne hengissä.
Mark Skylar-Scott, biotekniikan apulaisprofessori Stanfordin tekniikan ja lääketieteen kouluista, ja hänen tiiminsä lähestyvät ongelmaa eri näkökulmasta. 3D-tulostuksen avulla tutkijat voivat luoda paksuja kudoksia, joissa on monimutkaisia rakenteita, kerros kerrokselta ja sijoittaa oikeantyyppisiä soluja oikeisiin paikkoihin.
Tietenkin 3D-tulostus elävillä soluilla on aivan eri peli kuin kotitalouden 3D-tulostimen käyttäminen muovilangalla. Solujen pinoaminen yksitellen ei tule kysymykseen, ja jopa 1 solun luominen sekunnissa on liian hidasta, koska elimen luomiseen tarvitaan useita miljardeja soluja.
Sen sijaan Skylar-Scott ja hänen tiiminsä käyttävät organoideiksi kutsuttuja soluryppyjä, jotka syntyvät asettamalla muunnettuja kantasoluja sentrifugiin. Tuloksena olevaa tahnamaista materiaalia voidaan käyttää useiden solujen painamiseen samanaikaisesti gelatiinisessa 3D-rakenteessa.
Elimen luominen on vain yksi osa yhtälöä. Kun solut on suunniteltu, niille on kerrottava, kuinka heidän tulee käyttäytyä. Tätä varten ne on suunniteltu reagoimaan tiettyyn lääkkeeseen ja sitten altistettu tälle kemikaalille, joka muuttaa ne tehokkaasti halutuiksi solutyypeiksi.
Toistaiseksi tutkijat ovat luoneet 2 tuuman putken, jonka halkaisija on noin puoli senttimetriä, joka voi laajentua ja supistua, kun nestettä pumpataan sen läpi. Se ei ole paljoa asioiden suuressa suunnitelmassa, mutta se on vankka perusta rakentaa jotain, joka voidaan istuttaa ihmiskehoon.
Lue myös:
- Tutkijat ovat luoneet nelijalkaisen robotin, joka liikkuu kuin hylke
- Tutkijat ovat löytäneet käärmeen, joka kiertää ilmassa välttäen vaaraa