Wetenschappers van Stanford University zijn aan het experimenteren met geavanceerde 3D-printtechnologieën voor het laten groeien van menselijke organen in het laboratorium. Het idee is niet nieuw, maar hun techniek is nieuw.
Tot nu toe werden de meeste in het laboratorium gekweekte weefsels op hun plaats gehouden en gebouwd rond een tijdelijk raamwerk. Deze methode werkt best goed voor dunne cellagen, maar als je iets dikkers nodig hebt, bijvoorbeeld een centimeter dik, wordt het een echte uitdaging om de cellen op de juiste plaatsen te zaaien en in leven te houden.
Mark Skylar-Scott, universitair hoofddocent bio-engineering aan Stanford's Schools of Engineering and Medicine, en zijn team benaderen het probleem vanuit een andere invalshoek. Met behulp van 3D-printen kunnen wetenschappers laag voor laag dik weefsel maken met complexe ontwerpen en de juiste soorten cellen op de juiste plaatsen plaatsen.
Natuurlijk is 3D-printen met levende cellen een heel ander spel dan het gebruik van een huishoudelijke 3D-printer met plastic filament. Het één voor één stapelen van cellen is uitgesloten, en zelfs het creëren met een snelheid van 1 cellen per seconde is te traag omdat er miljarden cellen nodig zijn om een orgaan te maken.
In plaats daarvan gebruiken Skylar-Scott en zijn team klompjes cellen, organoïden genaamd, die worden gemaakt door gemodificeerde stamcellen in een centrifuge te plaatsen. Het resulterende pasta-achtige materiaal kan worden gebruikt om veel cellen tegelijk in een gelatine 3D-structuur te printen.
Het creëren van een orgel is slechts een deel van de vergelijking. Zodra de cellen zijn ontworpen, moeten ze worden verteld hoe ze zich moeten gedragen. Om dit te doen, worden ze ontwikkeld om te reageren op een bepaald medicijn en vervolgens blootgesteld aan die chemische stof, waardoor ze effectief worden omgezet in het gewenste celtype.
Tot nu toe hebben wetenschappers een 2-inch buis gemaakt met een diameter van ongeveer een halve centimeter die kan uitzetten en samentrekken als er vloeistof doorheen wordt gepompt. Het stelt niet veel voor in het grote geheel, maar het is een solide basis om iets te bouwen dat in het menselijk lichaam kan worden geïmplanteerd.
Lees ook:
- Wetenschappers hebben een vierpotige robot gemaakt die beweegt als een zeehond
- Wetenschappers hebben een slang gevonden die in de lucht cirkelt om gevaar te ontwijken