دانشمندان در آرزوی تولید اعضای بدن با چاپ سه بعدی

کبد سفارشی در چند دقیقه!!  چه می‌شد اگر می‌توانستیم اعضای بدن انسان را چاپ سه بعدی بگیریم. در ظاهر این مساله بیشتر به یک داستان علمی تخیلی شبیه است اما این داستان علمی تخیلی دغدغه بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی است که بسیاری آن را جدی گرفته‌اند.

داستان علمی تخیلی یا واقعیتی در دسترس

چه می‌شد اگر می‌توانستیم اعضای بدن انسان را چاپ سه بعدی بگیریم. در ظاهر این مساله بیشتر به یک داستان علمی تخیلی شبیه است اما این داستان علمی تخیلی دغدغه بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی است که بسیاری آن را جدی گرفته‌اند. در حال حاضر دانشمندان آمریکایی بعد از ساخت موفق مثانه‌های آزمایشگاهی و پیوند آنها در بدن بیماران نیازمند، گام‌هایی برای ساخت و پیوند کلیه‌های آزمایشگاهی برداشته‌اند. آنها توانسته‌اند یک کلیه کوچک را چاپ سه بعدی بگیرند و آن را به بدن یک گاو پیوند بزنند. این پیوند با موفقیت انجام شده و دانشمندان را ترغیب کرده است تا دست به چاپ سه بعدی گوش، ماهیچه و استخوان بزنند. این اعضا با چاپگرها سه بعدی خاصی تولید می‌شوند که اطلاعات ورودی آنها را اسکن‌های داخلی تشکیل می‌دهند.

سلول‌های زنده چاپی

در پیوند اعضای چاپی به ارگانیسم زنده، از لوله‌های آزمایشگاهی حاوی سلول‌های زنده، پروتئین‌ها و عوامل زنده دیگر استفاده می‌شود که امکان بازتولید سلول‌ها را برای بیمار فراهم می‌کنند. هر چند تحقیقات در زمینه چاپ سه بعدی اعضا هنوز در مراحل مقدماتی قرار دارد، اما دانشمندان درتلاش‌اند از سلول‌های خود بیماران برای بازتولید بافت‌ها و ارگان‌های جدید استفاده کنند. به گفته این دانشمندان، محصول چاپی نهایی چیزی است بین محصولات ترکیبی و ارگانیک. اما این تنها گروهی از دانشمندان  نیستند که در زمینه چاپ سه بعدی سلول‌های زنده کار می‌کنند. دانشمندان در دانشگاه پنسیلوانیا نیز در حال حاضر سرگرم کار برای بازتولید شبکه‌های رگ خونی از طریق چاپ سه بعدی هستند.

قسمت شیرین مهندسی زیستی

کار در موسسه تحقیقاتی «پن» که بر روی چاپ سه بعدی سلول زنده کار می‌کند کمتر شبیه آزمایشگاه دکتر فرانکشتاین و بیشتر شبیه کارخانه شکلات‌سازی «ویلی ونکا» است. در این موسسه، دانشمندان از شکر برای تولید شبکه‌های سلولی مهندسی شده استفاده می‌کنند. آنها بعد از چاپ سه بعدی یک شبکه سلولی با شکر اقدام به پیوند آن به بدن بیمار می‌کنند. در فرایند ادغام این ساختار در بدن، عنصر شکر در نهایت حل می‌شود و سلول‌های جدید جایگزین آن در ساختار چاپ شده، می‌شوند. اگر دانشمندان می‌خواستند کل ساختار مورد نظر را چاپ سه بعدی بگیرند، حجم آن صد برابر بافت اصلی می‌شد اما با این روش، عملا یک ترکیب ارگانیک با بدن بیمار ایجاد می‌شود. دانشمندان این مرکز عمدتا از چاپگر سه بعدی  «رپ راپ»‌ استفاده می‌کنند که به نوعی می‌توان آن را یک فناوری محصول جامعه آزاد دانست؛ از این نظر که هیچ ارگان یا شرکتی متولی آن نیست و این کاربران هستند که با هم‌فکری یکدیگر فناوری را مطابق با نیازها و کارکردهای خود می‌سازند و شکل می‌دهند. البته دانشمندان مرکز پن در این تحقیقات تنها نیستند. در حال حاضر گروه‌های دیگر نیز سرگرم کار با مواد شیرینی مشابه شکر برای طراحی و چاپ بافت‌های عروقی دیگر هستند.

هرچند این تحقیقات هنوز در مراحل مقدماتی است اما بسیاری از آن به عنوان گام‌هایی در مسیر آینده نام می‌برند، مسیری که در نهایت به مسائلی مثل انتظار برای دریافت پیوند عضو پایان خواهد بخشید و آینده بهتری را برای انسان رقم خواهند زد.