Printer 3D menghasilkan jaringan sintetik hidup

Sebuah printer 3D yang dibangun di Universitas Oxford dapat menghasilkan jaringan tetesan mampu melipat menjadi bentuk yang berbeda setelah pencetakan (Foto: Oxford University / G Villar)

Sementara prospek printer 3D memompa keluar jaringan biologis dan organ pengganti memiliki banyak dibenarkan bersemangat, peneliti di Oxford University telah hilang dalam arah yang sedikit berbeda dengan penciptaan printer 3D kustom mampu memproduksi bahan sintetis yang memiliki beberapa sifat hidup jaringan. Bukannya ditujukan untuk memasok suku cadang untuk replicants rusak, bahan baru dapat digunakan untuk pengiriman obat atau mengganti atau berinteraksi dengan jaringan yang rusak dalam tubuh manusia.

Bahan 3D-cetak baru mengambil bentuk "jaringan tetesan," yang terdiri dari ribuan tetesan air terhubung yang dikemas dalam film lipid. Lipid molekul alami yang fungsi biologis utama adalah penyimpanan energi, sinyal dan sebagai komponen struktural membran sel. Para peneliti mengatakan bahwa, karena jaringan tetesan tidak mengandung genom dan tidak meniru, mereka tidak memiliki beberapa masalah yang ditemukan dalam penciptaan metode jaringan buatan lainnya, seperti mereka yang menggunakan sel induk.

"Kami tidak mencoba untuk membuat bahan yang menyerupai jaringan setia melainkan struktur yang dapat melaksanakan fungsi jaringan," kata Profesor Hagan Bayley dari Departemen Kimia, yang memimpin penelitian Universitas Oxford. "Kami telah menunjukkan bahwa itu adalah mungkin untuk menciptakan jaringan puluhan ribu tetesan terhubung. tetesan dapat dicetak dengan pori-pori protein untuk membentuk jalur melalui jaringan saraf yang meniru dan mampu mengirimkan sinyal listrik dari satu sisi jaringan yang lain. "

Pada sekitar 50 mikron dalam diameter, setiap tetesan sekitar lima kali lebih besar dari sel-sel hidup, namun para peneliti percaya seharusnya tidak ada masalah untuk membuat mereka lebih kecil. Jaringan tetesan juga tetap stabil selama berminggu-minggu.

"Pada saat ini kami telah membuat jaringan hingga 35.000 tetesan tetapi ukuran jaringan kita dapat membuat benar-benar hanya dibatasi oleh waktu dan uang," tambah Profesor Bayley. "Untuk percobaan kami menggunakan dua jenis tetesan, tetapi tidak ada alasan mengapa Anda tidak bisa menggunakan 50 atau lebih jenis yang berbeda."

Seperti yang Anda harapkan, printer 3D konvensional konsumen tidak sampai dengan tugas menciptakan jaringan tetesan, sehingga Gabriel Villar, seorang mahasiswa DPhil dalam kelompok Profesor Bayley dan penulis utama dari makalah yang melaporkan temuan tim, membangun sebuah perangkat kustom

.

Yang unik printer jaringan tetesan bahkan mampu menghasilkan jaringan tetesan dirancang untuk melipat diri menjadi bentuk yang berbeda setelah pencetakan. Lipat ini bergantung pada perbedaan konsentrasi osmotik yang menghasilkan air transfer antara tetesan dan memungkinkan penciptaan bentuk, seperti bola berongga, yang tidak dapat diperoleh dengan pencetakan langsung.

"'Kami telah menciptakan sebuah cara yang terukur menghasilkan jenis baru dari bahan yang lembut," kata Villar. "Struktur dicetak pada prinsipnya dapat mempekerjakan banyak mesin biologis yang memungkinkan perilaku canggih sel-sel hidup dan jaringan."