اولین قلب بر روی تراشه با فناوری پرینتر سه‌بعدی و حسگرهای مجتمع ساخته شد

کد خبر: ۵۱۱۰۴۵

ساخت اولین اندام بر روی تراشه که به‌طور کامل توسط پرینتر سه‌بعدی انجام شده است، توسط محققان دانشگاه هاروارد صورت پذیرفت.
یوهان نویسنده اول مقاله منتشرشده از این تحقیق و عضو مدرسه مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد می‌گوید: «این رویکرد جدید برای ساخت اندام بر روی تراشه، نه‌تنها اجازه می‌دهد تا ما به‌راحتی طراحی سیستم را تغییر دهیم؛ بلکه به‌شدت اکتساب داده را نیز ساده می‌سازد.»
اندام بر روی تراشه از ساختار و عملکرد بافت تبعیت می‌کند و به‌عنوان یک جایگزین امیدبخش نسبت به تست حیوانی سنتی پدید آمده است. ساخت و جمع‌آوری داده‌ها برای اندام بر روی تراشه‌ها، گران‌قیمت و پرزحمت است و در حال حاضر، این دستگاه‌ها در اتاق‌های تمیز با استفاده از یک، دو یا چند مرحله با فرآیند پیچیده لیتوگرافی چاپ می‌شوند و جمع‌آوری داده آنها نیازمند میکروسکوپ یا دوربین با سرعت بالاست.
تراویس بوسبی، فارغ‌التحصیل و دانش‌آموخته آزمایشگاه لوئیس گفت: «رویکرد ما برای برطرف کردن این دو چالش به‌طور همزمان از طریق تولید دیجیتال توسط توسعه جوهرهای قابل چاپ جدید برای پرینت سه‌بعدی است. ما با افزایش پیچیدگی‌های دستگاه قادر به ساخت اتوماتیک فرآیند هستیم.»
محققان در این پروژه، شش جوهر مختلف توسعه دادند که حسگرهای انعطاف‌پذیر را با میکرو معماری بافت یکپارچه، مجتمع می‌کند. این محققان طی یک فرآیند مداوم این جوهرها را توسط یک پرینتر سه‌بعدی با یک حسگر مجتمع به‌عنوان یک قلب بر روی یک تراشه چاپ کردند.
جنیفر لوئیس می‌گوید: «ما در حال هل دادن مرزهای چاپ سه‌بعدی توسط توسعه و یکپارچه‌سازی مواد کاربردی متعدد در داخل دستگاه‌های چاپ هستیم. این مطالعه یک شرح مفصل از چگونگی کارکرد این پلتفرم برای به‌کارگیری در تراشه‌های کاملا عملکردی برای غربالگری داروها و مدل‌سازی بیماری است.»
این تراشه شامل چاه‌های متعدد است و هر کدام بافت جداگانه و سنسور یکپارچه مجزا دارد که این امر به محققان اجازه می‌دهد تا بافت‌های قلبی مختلف را در یک مرحله مورد مطالعه قرار دهند.
لیند می‌گوید: «محققان اغلب زمانی که به تغییرات تدریجی در توسعه بافت قلب می‌رسند و بلوغ رخ می‌دهد، کار را رها می‌کنند، زیرا راه آسان و غیرتهاجمی برای اندازه‌گیری عملکرد کاربردی بافت وجود ندارد. این سنسور یکپارچه برای محققان این امکان را فراهم می‌کند تا به‌طور مداوم داده‌ها را جمع‌آوری کنند؛ در حالی که بافت در حال بلوغ است و انقباضات خود را بهبود می‌بخشد.»
این کار توسط بنیاد ملی علوم، موسسه ملی بهداشت، آزمایشگاه تحقیقات ارتش ایالات متحده و مرکز تحقیقاتی و مهندسی دانشگاه مواد هاروارد (MRSEC) پشتیبانی شده است.

 

مرجع:

https://knowridge.com/2016/12/first-3d-printed-heart-on-a-chip-with-integrated-sensors

More from مرجان هدایتی

برای نخستین‌بار؛ هدایت وسایل بی‌سرنشین توسط یکدیگر

زیردریایی و قایقی بی‌سرنشین، هواپیمای بی‌سرنشین دیگری را هدایت کردند. این برای...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *