Hiện nay có hàng trăm nghìn người đang chờ được cấy ghép các nội tạng quan trọng như thận, tim và gan, để tiếp tục sự sống. Tuy nhiên, số nội tạng hiến tặng không đủ để đáp ứng nhu cầu đó. Vậy nếu chúng ta có thể tạo ra các cơ quan nội tạng nhân tạo mới thay vì chờ đợi người hiến tặng thì điều gì sẽ xảy ra? Liệu điều này có khả thi không?
Với tên gọi là công nghệ in sinh học, được phát triển dựa trên công nghệ in 3D và là một nhánh của y học tái tạo, đây là kỹ thuật để in chồng các lớp vật liệu lên nhau, mỗi lần một lớp, để tạo ra vật thể ba chiều. Thay vì sử dụng các vật liệu vô cơ như nhựa, kim loại, gốm trong in 3D, in sinh học sẽ sử dụng mực sinh học - một vật liệu in có chứa những tế bào sống. Phần lớn mực in sinh học là những phân tử giàu nước gọi là hydrogels và hàng triệu tế bào sống cũng như các hóa chất khác nhau hỗ trợ tế bào kết hợp và phát triển. Một số mực in sinh học chỉ chứa một loại tế bào, một số khác kết hợp nhiều tế bào khác nhau, tạo ra cấu trúc phức tạp hơn.
Ví dụ, bạn muốn in một mảnh sụn ở đầu gối để giữ cho xương ống chân và xương đùi không mài vào nhau. Sụn được tạo thành từ các tế bào gọi là chondrocytes và bạn sẽ cần một nguồn cung lớn các tế bào này cho mực in của mình. Các tế bào này được lấy từ mô người hiến tặng hoặc chính mô của bệnh nhân để giảm thiểu khả năng bị cơ thể đào thải, sau đó được nhân rộng trong phòng thí nghiệm.
Với tên gọi là công nghệ in sinh học, được phát triển dựa trên công nghệ in 3D và là một nhánh của y học tái tạo, đây là kỹ thuật để in chồng các lớp vật liệu lên nhau, mỗi lần một lớp, để tạo ra vật thể ba chiều. Thay vì sử dụng các vật liệu vô cơ như nhựa, kim loại, gốm trong in 3D, in sinh học sẽ sử dụng mực sinh học - một vật liệu in có chứa những tế bào sống. Phần lớn mực in sinh học là những phân tử giàu nước gọi là hydrogels và hàng triệu tế bào sống cũng như các hóa chất khác nhau hỗ trợ tế bào kết hợp và phát triển. Một số mực in sinh học chỉ chứa một loại tế bào, một số khác kết hợp nhiều tế bào khác nhau, tạo ra cấu trúc phức tạp hơn.
Ví dụ, bạn muốn in một mảnh sụn ở đầu gối để giữ cho xương ống chân và xương đùi không mài vào nhau. Sụn được tạo thành từ các tế bào gọi là chondrocytes và bạn sẽ cần một nguồn cung lớn các tế bào này cho mực in của mình. Các tế bào này được lấy từ mô người hiến tặng hoặc chính mô của bệnh nhân để giảm thiểu khả năng bị cơ thể đào thải, sau đó được nhân rộng trong phòng thí nghiệm.
Quảng cáo
Có nhiều kỹ thuật in và phổ biến nhất là in phun sinh học. Theo đó, mực in được nạp vào buồng in, khi in, mực in sẽ được đẩy qua một vòi tròn đường kính nhỏ hơn 0,4mm để tạo ra một sợi vật liệu có độ dày gần bằng móng tay con người. Một hình ảnh 3D mô phỏng trên máy tính sẽ hướng dẫn vị trí của các sợi.
Những máy in hoạt động rất nhanh, tạo ra mô sụn chỉ trong khoảng 30 phút. Sau khi in, một số mực in sinh học sẽ đông lại ngay lập tức. Một số khác cần tia UV, hợp chất hóa học hoặc tác động vật lý để ổn định cấu trúc. Nếu quá trình in thành công, các tế bào trong mô tổng hợp sẽ bắt đầu hoạt động giống như các tế bào trong mô thực như truyền tín hiệu, trao đổi chất dinh dưỡng và nhân đôi.
Nhiều thí nghiệm in sinh học và cấy ghép đã thành công trên chuột. Hiện nay, chúng ta chưa thể in các cơ quan phức tạp, nhưng các mô đơn giản bao gồm các mạch máu chịu trách nhiệm trao đổi chất và các mô sụn thì đã thành công. Các nhà nghiên cứu cũng đã tạo ra mô phổi, da, cũng như các phiên bản thu nhỏ, bán chức năng của thận, gan và tim.
Tuy nhiên, tái tạo môi trường sinh hóa phức tạp của một cơ quan chính là một thách thức lớn. In phun sinh học có thể phá hủy một tỷ lệ đáng kể các tế bào trong mực nếu đầu phun quá nhỏ hoặc nếu áp suất in quá cao. Một trong những thách thức lớn nhất là làm sao cung cấp oxy và dinh dưỡng cho tế bào ở cơ quan kích cỡ bình thường. Đó là lý do các nhà nghiên cứu đang tìm cách để kết hợp các mạch máu vào mô in.
Kỹ thuật in sinh học có tiềm năng rất lớn, không chỉ dừng lại ở việc kéo dài sự sống bằng in sinh học và thay thế nội tạng. Kỹ thuật này còn là nền tảng để phát triển công nghệ kết hợp giữa mô cơ và thiết bị điện tử hay các vật liệu khác, để tạo ra các cơ quan vượt xa khả năng của con người như da không bỏng chẳng hạn. Khi đấy, tiềm năng tiến hóa của con người là vô hạn.
Nguồn: TED-Ed
Quảng cáo
CHUYÊN MỤC NGHỆ THUẬT LÀM GIÀU BỀN VỮNG
Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI 
==***==
Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp
==***==
Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
---
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP 
Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán 
Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay. 
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp 
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu 
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ 
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel 
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio 
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP 
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍 
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng 
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử 
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công 
==***== Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột 
Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA
Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công
==***==
Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Nguồn: Tinh Tế
Topics: Công nghệ mới
