مقدمه: در تحقیقات پزشکی یک پیوند ضروری وجود دارد، یعنی آزمایش های حیوانی. طبق آمار ناقص، سالانه میلیون ها حیوان در سراسر جهان قربانی آزمایش های علمی می شوند. اگرچه به نظر خونین می رسد، اما فرآیندی است که توسعه پزشکی باید طی کند. با این حال، با توسعه فناوری چاپ زیستی سه بعدی در سالهای اخیر، انتظار میرود که برخی از سازههای چاپ زیستی جایگزین عملکردی بافت زنده شوند و به تدریج به هدف جایگزینی آزمایشهای حیوانی دست یابند.
△In 2014, about 400,000 mice died in the laboratory
18 فوریه 2022 یک پروژه-با بودجه اتحادیه اروپا (EU) به دنبال کاهش آزمایشات حیوانی در تحقیقات پزشکی تجربی از طریق چاپ زیستی سه بعدی است. با هماهنگی موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC)، پروژه BRIGHTER (Bioprinting by Photolithography: Complex Tissue Engineering with High Resolution and Speed) در حال توسعه رویکردهای جدید برای فرآیندهای چاپ زیستی سه بعدی مهندسی بافت و پزشکی بازساختی است تا استفاده از تاکسیدرمی را کاهش دهد. این مناطق نکته قابل توجه، این پروژه بر روی ساخت پوست انسان با استفاده از تکنیک چاپ زیستی جدید بر اساس ورقه های نور لیزر طرح دار تمرکز دارد.
Professor Elena Martinez, coordinator of the BRIGHTER project, said: "Our innovative 3D bioprinting system not only achieves tissue closer to the real thing, but is also much faster than current systems, an essential factor in ensuring the viability of new tissue."
△ A small square containing a matrix of skin cells. Photo via IBEC.
کاهش آزمایش حیوانات با پرینت سه بعدی
فناوری چاپ زیستی سهبعدی در دهه گذشته با پیشرفتهای چشمگیری در توسعه بافتهای{1}}ویژه بیمار قابل دوام، پیشرفت کرده است. در حالی که این پیشرفتها نویدبخش کارآزماییهای کارآیی آینده است، بافتها هنوز تا حد زیادی آزمایشی هستند و آزمایشهای دارویی بر روی انسان چندین دهه با آن فاصله دارد. با این حال، دانشگاه و صنعت هر دو در حال تلاش برای تغییر آن هستند، با تولید چاپگر زیستی سوئدی CELLINK که متعهد شد تحقیقات خود را در مورد مدلهای آزمایش سلولی بیضرر حیوانی پیش ببرد و از مدلهای پوستی مینیاتوری در دانشگاه اشتوتگارت برای آزمایش اثربخشی داروهای سرطان با هدف حذف استفاده کند. تست حیوانی.
Elsewhere, Fluicell's Biopixlar platform has produced highly complex neural models that show potential for future clinical drug screening applications, while UpNano's NanoOne Bio system is focusing on the fabrication of cell culture microstructures that may have Helps reduce the number of animal experiments behind clinical trials.
△CELLINK has acquired in vitro technology specialist MatTek to create a harmless drug testing model. Photo via MatTek.
جایگزینی انسانی تر برای آزمایش حیوانی
In addition to IBEC, the Goethe University Frankfurt, the Technion Center in Israel and the biotechnology companies Mycronic and Cellendes are also participating in the BRIGHTER project. The program hopes to overcome many of the technical barriers that currently limit the fabrication of complex human tissue. The partners are collaborating on the development of a novel light-sheet bioprinting process capable of producing complex and accurate in vitro models that can be used for cosmetic and drug testing in the pharmaceutical industry and research settings. To fine-tune the technology, the BRIGHTER team is working to 3D print human skin, a highly complex tissue composed of multiple cell types and structures, such as sweat glands and hair follicles. Hydrogels will form a key component of the bioprinting process, as they form the basis for cells to grow and form new tissues, and they can also be personalized using a patient's own cells. To print skin with the desired structure, shape, and consistency, the researchers are using advanced imaging techniques that combine illumination from light sheets and high-resolution digital masks. By applying the laser directly to the hydrogel, the cells within it can be "patterned" and shaped into the right shape, allowing the team to control the stiffness, shape and size of the 3D printed structures.
The ability to shape hydrogels at a high level is especially critical for successfully printing human skin, because this tissue is made up of many layers of cells of different types. According to the BRIGHTER team, their bioprinting process was also able to create the blood vessels of the printed tissue and enable the function of sebaceous and sweat glands, as well as hair follicles to grow hair. Dr Nuria Torras, a postdoctoral researcher at IBEC, said: "We hope to be able to print a skin sample with an area of 1 square centimeter and a thickness of 1 mm in about 10 minutes with a cell viability rate of over 95 percent , greatly improving current bioprinting conditions. "The BRIGHTER project hopes that successful printing of the in vitro skin model will validate its potential for use in pharmaceutical and research settings, and ultimately reduce animal testing for drug and cosmetic testing.
فناوری Guangmai عمیقاً درگیر منابع نور سالم و هوشمند است و طیف کاملی از محصولات UVA UVB UVC UVC LED، مادون قرمز IR LED VCSEL و راه حل ها را به بازار ارائه می دهد. صدها شریک با کیفیت-در بازارهای داخلی و خارجی دارد تا به طور مشترک استفاده از فناوری نور را برای ایجاد یک زندگی سالم و هوشمند ترویج کنند. .
