लैब के इंजीनियरों 3 डी-कार्यात्मक हड्डी के ऊतकों — ScienceDaily


डॉ अखिलेश लालकृष्ण Gaharwar, एसोसिएट प्रोफेसर, विकसित किया गया है एक अत्यधिक मुद्रण योग्य bioink के रूप में एक मंच उत्पन्न करने के लिए संरचनात्मक पैमाने पर कार्यात्मक ऊतकों. इस अध्ययन के हाल ही में प्रकाशित में अमेरिकन केमिकल सोसायटी की लागू सामग्री और इंटरफेस.

Bioprinting एक उभरती हुई, additive विनिर्माण दृष्टिकोण लेता है कि biomaterials के रूप में इस तरह hydrogels और उन्हें को जोड़ती है के साथ कोशिकाओं और वृद्धि कारक है, जो कर रहे हैं, तो मुद्रित करने के लिए बनाने की तरह ऊतक संरचनाओं की नकल है कि प्राकृतिक ऊतकों.

एक इस प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग किया जा सकता है डिजाइन रोगी-विशिष्ट हड्डी grafts, एक क्षेत्र है कि ब्याज प्राप्त कर रहा है से शोधकर्ताओं और चिकित्सकों. प्रबंध अस्थि दोष और चोटों के माध्यम से पारंपरिक उपचार हो जाता है धीमी और महंगी है । Gaharwar ने कहा कि विकास के प्रतिस्थापन की हड्डी के ऊतकों सकता है बनाने के लिए रोमांचक नए उपचार से पीड़ित रोगियों के लिए गठिया, अस्थि भंग, दंत चिकित्सा में संक्रमण और craniofacial दोषों.

Bioprinting की आवश्यकता है सेल से लदी biomaterials है कि प्रवाह कर सकते हैं एक नोजल के माध्यम से एक तरल की तरह, लेकिन जमना लगभग के रूप में जल्द ही के रूप में वे कर रहे हैं जमा. इन bioinks कार्य करने की आवश्यकता के रूप में दोनों सेल वाहक और संरचनात्मक घटकों की आवश्यकता होती है, उन्हें करने के लिए अत्यधिक योग्य उपलब्ध कराने, जबकि एक मजबूत और सेल?अनुकूल microenvironment. हालांकि, वर्तमान bioinks कमी पर्याप्त biocompatibility, printability, संरचनात्मक स्थिरता और ऊतकों?विशिष्ट कार्यों की जरूरत अनुवाद करने के लिए इस प्रौद्योगिकी के लिए preclinical और clinal अनुप्रयोगों ।

इस मुद्दे के समाधान, Gaharwar के अनुसंधान समूह के प्रमुख के प्रयासों में विकासशील उन्नत bioinks के रूप में जाना जाता Nanoengineered ईओण-सहसंयोजक उलझाव (अच्छा) bioinks. अच्छा bioinks एक संयोजन कर रहे हैं के दो सुदृढीकरण तकनीकों (nonreinforcement और ईओण-सहसंयोजक नेटवर्क), जो एक साथ उपलब्ध कराने के और अधिक प्रभावी सुदृढीकरण में परिणाम है कि बहुत मजबूत संरचनाओं.

एक बार bioprinting पूरा हो गया है, सेल से लदी अच्छा नेटवर्क रहे हैं crosslinked फार्म करने के लिए मजबूत scaffolds. इस तकनीक की अनुमति दी है प्रयोगशाला का उत्पादन करने के लिए पूर्ण पैमाने पर, सेल के अनुकूल पुनर्निर्माण के लिए मानव शरीर के अंगों सहित, कान, रक्त वाहिकाओं, उपास्थि और यहां तक कि हड्डी खंडों.

के बाद जल्द ही bioprinting, संलग्न कोशिकाओं शुरू जमा करने के नए प्रोटीन में अमीर एक उपास्थि की तरह बाह्य मैट्रिक्स है कि बाद में calcifies रूप में करने के लिए एक mineralized हड्डी पर एक तीन महीने की अवधि. लगभग 5 प्रतिशत की इन मुद्रित scaffolds के शामिल है, जो कैल्शियम, के लिए इसी तरह के जालीदार हड्डी के नेटवर्क स्पंजी ऊतक आम तौर पर पाया में कशेरुकी हड्डियों.

समझने के लिए कैसे इन bioprinted संरचनाओं के लिए प्रेरित स्टेम सेल भेदभाव, एक अगली पीढ़ी के जीनोमिक्स तकनीक कहा जाता है पूरे transcriptome अनुक्रमण (आरएनए-seq) उपयोग किया गया था. आरएनए-seq का एक स्नैपशॉट लेता है सभी आनुवंशिक संचार सेल के अंदर पर पल दिया. टीम के साथ काम किया डॉ Irtisha सिंह से टेक्सास ए एंड एम स्वास्थ्य विज्ञान केंद्र, जो सेवा के रूप में एक सह अन्वेषक ।

“अगले मील का पत्थर में 3 डी bioprinting की परिपक्वता bioprinted निर्माणों की ओर पीढ़ी के कार्यात्मक ऊतकों,” Gaharwar कहा. “हमारा अध्ययन दर्शाता है कि अच्छी bioink विकसित हमारी प्रयोगशाला में इस्तेमाल किया जा सकता करने के लिए इंजीनियर 3 डी-कार्यात्मक हड्डी के ऊतकों.”

भविष्य में, Gaharwar की टीम योजनाओं को प्रदर्शित करने के लिए vivo में कार्यक्षमता के लिए 3 डी-bioprinted हड्डी के ऊतकों.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती टेक्सास के एक एंड एम विश्वविद्यालय. मूल प्रश्न के लिखित द्वारा जेनिफर Reiley. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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