أجرى باحثون في تعاون متعدد الجامعات بين جامعة وأتلو، كندا، وجامعة سوانسي، وجامعة سانت أندروز، المملكة المتحدة، تجارب على خلايا سرطانية ثلاثية الأبعاد مطبوعة بيولوجيًا على مدى 11 يومًا، للمقارنة بنتائج الخلايا الخلوية. نموذج آلي. أظهرت نتائجهم أن النموذج نجح في محاكاة الهيكل المطبوع بيولوجيًا؛ يمكن أن يؤدي هذا التحسين للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد إلى توفير الوقت والمال للتجارب المستقبلية.
استخدمت الطريقة التجريبية في المختبر MDA-MB-231، وهي خلية سرطان ثدي عدوانية، تم طباعتها في هيدروجين من bioink مكون من خليط من الجيلاتين وللجينات. يرجع اختيار هذا bioink إلى تشابه المادتين الكيميائيتين مع ECM الأصلي. راقبوا جدوى البنية الخلوية، ووجدوا معدل قابلية للبقاء بنسبة 96 ± 2 ٪ بعد 11 يومًا. أشار بقاء غالبية الخلايا إلى أن الهيكل كان مساميًا بدرجة كافية حتى يتخلل الجلوكوز والأكسجين من أجل التنفس.
يشير مصطلح In-silico إلى التجارب التي تستخدم نماذج الكمبيوتر أو تدمجها (في silico كونها لاتينية زائفة لتعني رقائق السيليكون في أجهزة الكمبيوتر). في هذا البحث، استخدم العلماء نمذجة الخلايا الخلوية (النمذجة باستخدام شبكة منتظمة من الخلايا)، حيث تم اختيار معظم المعلمات من البيانات التجريبية. تم إجراء اختبار شامل في المختبر لتحسين موثوقية النموذج؛ أي، تم فحص الخلايا لتحديد تركيبها للإشارة إلى جودة النموذج وتحسينها. اقترحت النتائج النهائية أنه يمكن استخدام تحسين الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد باستخدام النمذجة لتصميم التجارب لتحقيق النتائج دون الحاجة إلى إجراء فحوصات. البيانات المحاكاة تكرار النتائج التجريبية باستمرار من أجل البقاء والانتشار.
تعد الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد مجالًا ناشئًا له تطبيقات مهمة في الطب التجديدي وهندسة الأنسجة. يمكننا أن ننظر، على سبيل المثال، في تطبيقه لإنشاء أنسجة للعين، وقد أطلقت الحكومة الأوغندية مؤخرًا طابعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد في الفضاء لإجراء تجارب الأنسجة في انعدام الجاذبية. تعد هذه التجربة الحالية لتحسين الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد من خلال تطوير نموذج كمبيوتر للمقارنة مع النتائج التجريبية مهمة لأنها تتيح التنبؤ بالأنشطة الخلوية وتحافظ على التقييمات التجريبية إلى الحد الأدنى، مما يوفر الوقت والمال.
المصدر: 3dnatives
إقراء ايضا: