Các nhà khoa học từ Đại học Stanford đang thử nghiệm với các công nghệ in 3D tiên tiến để phát triển các cơ quan của con người trong phòng thí nghiệm. Ý tưởng không mới, nhưng kỹ thuật của họ mới.
Cho đến nay, hầu hết các mô nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đều được cố định và xây dựng xung quanh một khung tạm thời. Phương pháp này hoạt động khá tốt đối với các lớp tế bào mỏng, nhưng nếu bạn cần thứ gì đó dày hơn – chẳng hạn như dày một cm – thì việc gieo các tế bào vào đúng vị trí và giữ cho chúng sống sót trở thành một thách thức thực sự.
Mark Skylar-Scott, phó giáo sư kỹ thuật sinh học tại Trường Kỹ thuật và Y học Stanford, và nhóm của ông tiếp cận vấn đề từ một góc độ khác. Sử dụng in 3D, các nhà khoa học có thể tạo ra các mô dày với thiết kế phức tạp, từng lớp và đặt đúng loại tế bào vào đúng vị trí.
Tất nhiên, in 3D bằng tế bào sống là một trò chơi hoàn toàn khác so với việc sử dụng máy in 3D gia dụng bằng sợi nhựa. Việc xếp chồng từng tế bào một là điều không cần thiết và thậm chí tạo ra với tốc độ 1 tế bào mỗi giây cũng là quá chậm vì phải mất vài tỷ tế bào để tạo ra một cơ quan.
Thay vào đó, Skylar-Scott và nhóm của ông sử dụng các cụm tế bào gọi là organoids, được tạo ra bằng cách đặt các tế bào gốc đã được sửa đổi vào máy ly tâm. Vật liệu giống như bột nhão thu được có thể được sử dụng để in đồng thời nhiều tế bào trong cấu trúc 3D gelatin.
Tạo ra một cơ quan chỉ là một phần của phương trình. Sau khi các tế bào được thiết kế, chúng cần được hướng dẫn cách hành xử. Để làm điều này, chúng được thiết kế để phản ứng với một loại thuốc nhất định và sau đó tiếp xúc với hóa chất đó, giúp biến đổi chúng thành loại tế bào mong muốn một cách hiệu quả.
Cho đến nay, các nhà khoa học đã tạo ra một ống 2 inch có đường kính khoảng nửa cm có thể giãn ra và co lại khi chất lỏng được bơm qua nó. Nó không có nhiều ý nghĩa trong kế hoạch vĩ đại của mọi thứ, nhưng nó là nền tảng vững chắc để xây dựng thứ gì đó có thể cấy ghép vào cơ thể con người.
Đọc thêm:
- Các nhà khoa học chế tạo robot chân di chuyển như hải cẩu
- Các nhà khoa học tìm ra loài rắn bay vòng trên không, tránh nguy hiểm