In sinh học hướng đến một tương lai khỏe mạnh hơn
Ngày tạo: 22/09/2020 4:08:58 CHKhông nghi ngờ gì khi lĩnh vực in sinh học 3D thú vị đang bùng nổ. Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu nền tảng vững chắc, nó tràn đầy sức sống, vững chắc và không ngừng phát triển. Các cơ quan được nhân bản sinh học vẫn chưa được cấy ghép vào cơ thể người; tuy nhiên, các mô hình mô người được nhân bản sinh học phức tạp đang thúc đẩy rất nhiều sự phát triển của lĩnh vực này và các phòng thí nghiệm ở hầu hết các quốc gia đều đang in mô người. Trong một bước đột phá tương đối mới tại Đại học Newcastle ở Vương quốc Anh, giác mạc của con người đã được in 3D thành công bằng máy in sinh học và liên kết sinh học. Chỉ cần quét mắt của bệnh nhân, sau đó chuyển đổi dữ liệu thành các tệp để in 3D, các loại mực sinh học phù hợp làm từ alginate và collagen, tế bào gốc và cung cấp cho nhóm thời gian in 10 phút để tạo ra các loại mực dành riêng cho bệnh nhân giác mạc.
Tất nhiên, việc này không đơn giản như vậy. Nhưng phần ly kỳ là nó đang diễn ra ngay bây giờ và còn rất nhiều điều nữa đang diễn ra. Dưới đây là ba ứng dụng trong đó in sinh học sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong tương lai của y học.
Mô người in 3D dành riêng cho bệnh nhân
Theo ấn phẩm của Đại học Newcastle, khoảng 10 triệu bệnh nhân trên toàn thế giới phải phẫu thuật cho các rối loạn giác mạc do nhiễm trùng và 5 triệu người khác bị ảnh hưởng bởi một căn bệnh hoặc các nguyên nhân khác như bỏng, rách hoặc mài mòn giác mạc dẫn đến mù lòa.
Không có gì bí mật khi có sự thiếu hụt đáng kể về giác mạc để cấy ghép. Hiện tại, cứ 70 bệnh nhân thì có một người cần giác mạc mới. In sinh học có thể giải quyết vấn đề này và tránh sự không chắc chắn lâu dài và đau đớn về khả năng sẵn có của nhà tài trợ. Ngoài ra, trong một bài báo gần đây, Bệnh mắt miễn dịch, của James T. Rosenbaum và Phoebe Lin, các tác giả viết rằng nguyên nhân phổ biến nhất của việc cấy ghép thất bại là từ chối miễn dịch.
Tương lai của in sinh học trong tất cả những điều này? Mô được làm từ liên kết sinh học được nuôi cấy bằng tế bào của chính bệnh nhân sẽ có nhiều cơ hội được cơ thể bệnh nhân chấp nhận hơn, do đó có thể làm giảm nguy cơ đào thải của hệ thống miễn dịch. Do đó, điều này có thể làm giảm chi phí của thuốc ức chế miễn dịch sau phẫu thuật và có khả năng là nhu cầu phẫu thuật sửa đổi.
Liên kết sinh học cho nghiên cứu dược phẩm
Có thể mất một khoảng thời gian khó khăn từ 7-10 năm để phát triển một loại thuốc hoặc dược phẩm dùng cho người và trị giá tới 2,6 tỷ USD (2,3 tỷ EUR). Thông thường, trong hai năm đầu tiên, sự phát triển xảy ra trong ống nghiệm. Hai đến ba năm tiếp theo tạo tiền đề cho việc thử nghiệm trên động vật. Cuối cùng, nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, các thử nghiệm trên người hoặc lâm sàng có thể bắt đầu và có thể kéo dài đến 5 năm. Thường thì những giai đoạn phát triển cuối cùng này sẽ quyết định việc thử nghiệm thuốc có thành công hay không và tuyên bố đây là một trong số chín loại thuốc được đưa ra thị trường. Tỷ lệ cược thấp và tốn kém là vậy. In sinh học đang trên đường phá vỡ điều này.
 |
Bây giờ hãy tưởng tượng. Thử nghiệm trên người, không sử dụng đến cơ thể người. Khả năng thử nghiệm thuốc trên các mô hình thực tế hơn, với chi phí thấp hơn, với số lượng gấp nghìn lần, trong thời gian ngắn hơn. Đây có thể là tương lai. Điều này sẽ có ảnh hưởng gì đến ngân sách phát triển, giao thức và quy trình làm việc? Ngay cả trong chuỗi cung ứng, một công nghệ bổ sung như in sinh học sẽ ảnh hưởng đến nhân loại như thế nào? Việc sản xuất hoặc in sinh học tế bào người ở quy mô công nghiệp có thể có tác động to lớn đến chi phí và giảm giá và về lâu dài, đối với khả năng tiếp cận thuốc và thuốc men, những thứ mà hiện nay một bộ phận lớn dân chúng không thể có được.
Nuôi cấy tế bào nâng cao bằng liên kết sinh học
Nghệ thuật nuôi cấy tế bào trong điều kiện được kiểm soát bên ngoài môi trường tự nhiên của chúng đã phát triển từ những năm 1930. Từ việc sử dụng chúng trong vắc xin, nghiên cứu ung thư và điều trị protein, hệ thống nuôi cấy tế bào không là gì nếu không muốn nói là công cụ trong nghiên cứu sinh học tế bào. Thêm liên kết sinh học vào phương trình và điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà nghiên cứu trong việc tạo ra các công thức độc đáo cần thiết cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như mô cơ hoặc phổi. Chúng có khả năng hỗ trợ các tế bào sống để tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết dính, tăng sinh và biệt hóa của chúng trong quá trình trưởng thành, kéo dài thêm các điều kiện mà tế bào có thể được quan sát và kiểm tra.
Nuôi cấy tế bào trong tương lai? Với quy trình in 3D tự động sử dụng liên kết sinh học và máy in sinh học, các nhà nghiên cứu sẽ có thể nghiên cứu các mô hình cơ quan và mô trên quy mô lớn hơn nhiều so với trước đây. Các nhà khoa học, nhà nghiên cứu, sinh viên, cùng với một số bên liên quan, sẽ có cơ hội phát triển tế bào trong điều kiện nhân tạo lý tưởng hơn, thiết kế các quy trình thực tế hơn và thu được kết quả nâng cao.
In sinh học - con đường đến thế giới khỏe mạnh hơn
Chắc chắn sẽ còn mười đến mười lăm năm nữa trước khi chúng ta đi đến điểm tạo ra 3D sinh học một cơ quan đơn giản, hoặc thậm chí đơn giản hơn, mô sụn và cấy ghép nó vào cơ thể người. Ví dụ, ngay cả với một cơ quan đã được in thành công, việc tạo ra vi môi trường cho hệ mạch hoạt động - mạch máu bao quanh cơ quan - vẫn là một trở ngại.
Nhưng đây là những trở ngại mà các nhà khoa học sẵn sàng đối mặt. Ngày nay chúng ta in những gì, cho đến gần đây, đang sống trong trí tưởng tượng và trên giấy. In sinh học giúp các nhà nghiên cứu hiểu và hình dung những khó khăn mới, đồng thời mở đường cho các giải pháp sáng tạo.
 |
Lĩnh vực công nghệ sinh học đang phát triển nhanh chóng. Tốc độ này phù hợp với các chương trình giáo dục để giữ cho nghiên cứu và phát triển ở một tốc độ cạnh tranh. Trong 5 năm qua, đã có sự gia tăng lớn về các khóa học và hiện nay, thậm chí còn có các chương trình tiến sĩ và postdoc dành riêng cho in sinh học. Vô số ấn phẩm đã xuất hiện trên khắp thế giới và các công ty công nghệ sinh học ngày càng hỗ trợ nhiều hơn cho giới học thuật với các sản phẩm và dịch vụ của họ. Về bản chất, công nghệ sinh học đang trở thành lĩnh vực nghiên cứu của chính nó. Có điều gì đó đầy cảm hứng ở phía trước và đó là tính linh hoạt tuyệt vời của tính năng in sinh học trong hoạt động.
Nguồn: 3dprint
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv CAM Software rhinocam rhino cad cam rhinocam price rhinocam for rhino 6 mecsoft rhinocam
.jpg)
.jpg)