Sửa chữa Robot đồ chơi công nghệ
Sửa chữa Robot dân dụng

Các nhà khoa học Nga in 3D mô sinh học bằng từ tính

Đăng lúc: Thứ hai - 09/07/2018 09:16 - Người đăng bài viết: SuperG
Các nhà khoa học Nga in 3D mô sinh học bằng từ tính

Các nhà khoa học Nga in 3D mô sinh học bằng từ tính

Một số kỹ thuật sinh học 3D đã được phát triển trong thập kỷ qua, ví dụ, từ bioprinting, một phương pháp sử dụng các hạt nano từ tính tương thích sinh học để in các tế bào thành các cấu trúc 3D.

3D bioprinting là một quá trình cho patterning và lắp ráp các kiến ​​trúc phức tạp sống chức năng trong một thời trang gradient. Nói chung, 3D bioprinting sử dụng phương pháp từng lớp để gửi vật liệu được gọi là bioinks để tạo cấu trúc giống như mô.

Nhưng bây giờ một nhóm nghiên cứu của Nga đã phát triển một phương pháp mới cho việc tạo bản in cho phép tạo ra các vật thể sinh học 3D mà không cần sử dụng phương pháp tiếp cận từng lớp và nhãn từ. Phương pháp mới bao gồm nghiên cứu trong điều kiện siêu trọng lực, được thực hiện bởi công ty 3D Bioprinting Solutions phối hợp với các nhà khoa học Nga và nước ngoài khác, trong đó có Viện Nhiệt độ cao của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (JIHT RAS).

Một hình ảnh sơ đồ của một thiết lập thử nghiệm với một cái "bẫy từ" để giữ các đối tượng sinh học. Nhà cung cấp hình ảnh: Vladislav A Parfenov et al // Biofabrication, 2018

"Trong giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2017, một loạt các nghiên cứu thực nghiệm độc đáo đã được tiến hành trên Phân đoạn quỹ đạo Nga của Trạm vũ trụ quốc tế tại thiết lập thử nghiệm" Coulomb Crystal ", Mikhail Vasiliev, trưởng phòng thí nghiệm chẩn đoán huyết tương bụi trong JIHT cho biết. RAS. "Yếu tố chính của thiết bị đó là một nam châm điện tạo ra một từ trường không đồng nhất đặc biệt trong đó các cấu trúc của các hạt từ tính (chúng được từ hóa theo hướng từ trường) có thể được hình thành trong các điều kiện siêu trọng lực."

Trong nghiên cứu thực nghiệm của họ, các nhà nghiên cứu đã mô tả cách các hạt tích điện nhỏ hoạt động trong từ trường của một hình dạng đặc biệt dưới các điều kiện trọng lực cực nhỏ hoặc không trọng lực. Ngoài ra, các nhà khoa học đã phát triển một mô hình toán học của quá trình này dựa trên các phương pháp động lực học phân tử. Những kết quả này giải thích làm thế nào để có được cấu trúc ba chiều đồng nhất và mở rộng bao gồm hàng ngàn hạt.

Các phương pháp thông thường của việc tạo bản in 3D từ tính có một số hạn chế liên quan đến trọng lực. Để giảm sức mạnh của lực hấp dẫn, người ta có thể tăng sức mạnh của nam châm điều khiển từ trường. Tuy nhiên, điều này sẽ yêu cầu một bộ xử lý sinh học 3D phức tạp hơn nhiều. Cách thứ hai là giảm trọng lực, đó là cách tiếp cận được các nhà khoa học sử dụng từ các giải pháp Bioprinting 3D. Phương pháp này được gọi là "biofactory ba chiều hình thành" cho phép bạn tạo ra các cấu trúc sinh học ba chiều ngay lập tức từ tất cả các bên. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng dữ liệu thực nghiệm và kết quả của mô hình toán học thu được từ các nhà khoa học JIHT RAS để kiểm soát hình dạng của các cấu trúc như vậy.

“Kết quả thí nghiệm tinh thể Coulomb trong nghiên cứu về sự hình thành cấu trúc không gian đã dẫn đến sự phát triển một phương pháp mới cho công thức sinh học 3D hình thành của các cấu trúc giống mô dựa trên khả năng tự lắp ráp của các mô sống và các cơ quan dưới các điều kiện của lực hấp dẫn và trọng lực nhỏ bằng phương tiện của một từ trường không đồng nhất, "Vasiliev nói.

Quá trình tự lắp ráp 3D trong "giếng từ". Nhà cung cấp hình ảnh: Vladislav A Parfenov et al // Biofabrication, 2018

Bioprinters dựa trên công nghệ mới này sẽ có thể tạo ra nhiều cấu trúc sinh học khác nhau có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, bao gồm ước tính tác động bất lợi của bức xạ không gian đối với sức khỏe của các phi hành gia trong các nhiệm vụ không gian dài hạn. Ngoài ra, nó cũng sẽ có thể khôi phục chức năng của các mô và cơ quan bị hư hỏng trong tương lai.

Bài báo của họ, mang tên “Công nghệ chế tạo sinh học miễn phí không nhãn và không vòi phun sử dụng từ trường lắp ráp bay”, được xuất bản trong Biofabrication .


Nguồn tin: 3ders.org
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Nhận in 3D dịch vụ tạo mẫu nhanh toàn quốc

Nhận in 3D dịch vụ tạo mẫu nhanh toàn quốc Chúng tôi cung cấp dịch vụ in 3D - Tạo Mẫu Nhanh Nhận in 3D các thiết kế với mọi yêu cầu từ quý khách: - In 3D chất lượng cao - In 3D khổ lớn - In 3D mầu - In 3D bằng thực phẩm - In 3D Gốm sứ,...

Liên kết

Scan 3D Hanoi
May in 3D Ha Noi
1 1 1