Lụa in 3D làm màn phủ cho nghiên cứu y học tái tạo
Ngày tạo: 21/09/2020 4:44:12 CHLụa không chỉ được sử dụng để may quần áo lộng lẫy và đắt tiền, mà sợi protein tự nhiên tương thích sinh học còn mạnh hơn nhiều so với vẻ ngoài của nó. Loại protein này được làm từ 75% protein tơ tương hợp sinh học, và lụa in 3D có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Phòng thí nghiệm Abbott tại Đại học Carnegie Mellon (CMU) được điều hành bởi Rosalyn Abbott, giáo sư kỹ thuật y sinh, chuyên về y học tái tạo và khoa học vật liệu, nghiên cứu cách vi môi trường 3D ảnh hưởng đến sự phát triển mô và bệnh tật, đồng thời nghiên cứu các chiến lược kỹ thuật mô mỡ và không béo Tổ chức và các chủ đề khác. Đánh giá mô xâm lấn ... và vật liệu sinh học tơ.
 |
Tahlia Altgold, sinh viên đại học của CMU cho biết: “Tơ là một vật liệu y sinh đáng kinh ngạc đã được sử dụng trong chỉ khâu và các lĩnh vực khác trong một thời gian dài”.
Altgold là sinh viên đại học năm thứ ba, chuyên ngành khoa học vật liệu và kỹ thuật y sinh, và là nhà nghiên cứu tại Abbott Lab, chuyên phát triển công nghệ in 3D mới cho kỹ thuật sinh học giàn giáo mô sinh học bằng lụa, cô giải thích. Đây là "rất tương thích sinh học". Giáo sư Abbott và các nhà nghiên cứu khác trong phòng thí nghiệm đã tập trung vào việc sử dụng tơ để làm giá đỡ có thể hỗ trợ các mục đích kỹ thuật mô khi tế bào phát triển.
Đây không phải là lần đầu tiên chúng ta nhìn thấy giàn phơi lụa in 3D trong phòng thí nghiệm, nhưng Altgold và người cố vấn của cô ấy là Claude King III (ứng viên tiến sĩ về kỹ thuật cơ sinh học) đang nghiên cứu một phương pháp không cần kết hợp vật liệu với các khả năng khác. Thiết bị gây ra sự cố. Đây sẽ là một lợi ích lớn trong lĩnh vực y học tái tạo, vốn là trọng tâm của Altgold trong phòng thí nghiệm.
"Chúng tôi đang cố gắng tìm ra phương pháp tiền xử lý phù hợp và chính xác để đẩy dung dịch vào vòi phun trong máy in 3D để nó giữ nguyên hình dạng sau khi in. Việc kết hợp phương pháp này với chuyên môn của Abbott về vật liệu sinh học cho phép Toàn bộ dự án cảm thấy hoàn toàn bên trong, hoàn toàn là CMU. ”Altgold giải thích, trích dẫn công việc được thực hiện bởi Tập đoàn Feinberg của trường đại học và có được vật liệu có thể in 3D ở dạng gel.
 |
Giáo sư Abbott giải thích rằng việc sử dụng tơ tằm ở cấp độ tế bào không phải là cách dễ dàng nhất vì protein phải được buộc phải giữ lại phân tử 3D cuối cùng. Hình dạng in, chẳng hạn như trống tai.
Phần tóm tắt của một bài báo nghiên cứu khác được viết bởi một số nhà nghiên cứu tại Abbott Lab cho biết: “Mặc dù các đặc tính bản thể học của tơ đã được khám phá rộng rãi, sự chú ý đến các tính năng vi mô ngày càng trở nên quan trọng hơn. Nó đã ảnh hưởng phần lớn đến đặc tính tái sinh của vật liệu sinh học ... Những thay đổi cấu trúc do nguồn, chiết xuất và chế biến tơ gây ra cần được xem xét cẩn thận, vì chúng sẽ ảnh hưởng đến tính tương hợp sinh học và khả năng phân hủy của tơ sợi. "
Tằm được sử dụng trong nhiều dự án nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Abbott. Để khiến chúng thực hiện công việc quan trọng này, Altgold đã cắt nhỏ kén tằm và luộc chúng trong dung dịch natri bicarbonat để cô lập các protein cụ thể cần thiết cho mô in 3D mới.
 |
“Để nuôi cấy lâu dài giàn protein tơ 3D có tính tương hợp sinh học, đặc tính vận chuyển xốp, các đặc tính cơ học mạnh mẽ và có thể điều chỉnh được, và có thể sử dụng trong thời gian dài hơn do quá trình phân hủy protein chậm phân hủy sinh học. Giữ lại kích thước và cấu trúc xốp mở bên trong, tránh truyền tín hiệu tế bào cụ thể và không yêu cầu liên kết ngang hóa học. Sự thoái hóa tơ có thể kéo dài hàng tháng đến hàng năm mà không phá hủy sớm cấu trúc (sẽ gây hoại tử) để hỗ trợ Tương tác tế bào trong quá trình tái tạo chậm các mô tự nhiên. Tơ cũng có thể được tạo thành các dạng vật liệu khác nhau, chẳng hạn như hydrogel, ống, bọt biển, vật liệu tổng hợp, sợi, vi cầu và màng, do đó cung cấp nhiều ứng dụng khác nhau Một nền tảng và giao diện phổ biến. Đối với các ứng dụng kỹ thuật mô bền vững, nhiều định dạng đã được sử dụng, bao gồm hydrogel ionomer tơ được nuôi cấy trong tối đa 8 tuần và giàn tơ xốp đã được nuôi cấy trong tối đa 6 tháng. " Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Abbott đã viết trên lụa in 3D trong một bài báo nghiên cứu khác.
Do việc sử dụng COVID-19, phòng thí nghiệm của Abbott đã tạm thời đóng cửa trong một thời gian, vì vậy Altgold tiếp tục nghiên cứu của mình, chuẩn bị bài báo mới nhất của nhóm để xuất bản và đọc các tài liệu khác về vật liệu sinh học lụa. Nhưng bây giờ phòng thí nghiệm đã được mở lại và sửa đổi như một phần của quá trình mở cửa trở lại theo từng giai đoạn của CMU, cô ấy có thể đích thân thực hiện công việc trang trí giàn giáo lụa in 3D.
"Công việc hiện tại là chứng minh khái niệm của chúng tôi và cải tiến phương pháp mà chúng tôi đang nghiên cứu. Phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Abbott đã hoàn thành những gì tôi muốn làm. Tôi rất quan tâm đến kỹ thuật mô và việc sử dụng các tế bào khác nhau thông qua quan điểm của khoa học vật liệu. Altgold nói. Anh đã nhận được tài trợ để làm việc trong Phòng thí nghiệm Abbott dưới dạng Học bổng Nghiên cứu Sinh viên Đại học Mùa hè (SURF) từ Văn phòng Nghiên cứu Sinh viên Đại học của CMU.
 |
Nguồn: 3dprint
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv CAD/Modeling alibre design expert alibre cam alibre 3d alibre
.jpg)
.jpg)