การสร้างเนื้อเยื่อมนุษย์ในปัจจุบันอาศัยเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งยังคงเผชิญกับความท้าทาย เนื่องจากเนื้อเยื่อมนุษย์มีความซับซ้อนและบอบบาง
ทีมวิจัยจาก Boston University (BU) และ Wyss Institute ของ Harvard University สหรัฐอเมริกา ใช้แกลเลียม (Gallium) ซึ่งเป็นโลหะที่สามารถขึ้นรูปได้ที่อุณหภูมิห้องในการสร้างแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ เพื่อให้เกิดโครงสร้างที่ต้องการภายในโครงเลี้ยงเซลล์ (Scaffold) ที่ทำจากวัสดุชีวภาพ เช่น คอลลาเจน วิธีที่ทีมวิจัยใช้เรียกว่า Engineered Sacrificial Capillary Pumps for Evacuation (ESCAPE) รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการนี้ได้ถูกเผยแพร่ในวารสาร Nature
Credit: Subramanian Sundaram, Boston University and Wyss Institute, Harvard University
เทคนิค ESCAPE โดยใช้แกลเลียมถูกนำมาใช้ในการสร้างโครงสร้างหลอดเลือดเนื่องจากมีความซับซ้อน และมีไม่กี่เทคนิคที่สามารถใช้ในการสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ (ในระดับมิลลิเมตร) และขนาดเล็ก (ในระดับไมโครเมตร) ในโครงเลี้ยงเซลล์ได้ ซึ่งเทคนิค ESCAPE ถือเป็นแนวทางใหม่ในการสร้างโครงสร้างนี้ได้
Credit: Subramanian Sundaram, Boston University and Wyss Institute, Harvard University
Christopher Chen ผู้อำนวยการศูนย์ออกแบบทางชีววิทยาของ BU ซึ่งได้รับทุนสนับสนุน 34 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ จากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ และเป็นผู้เขียนเผยแพร่การศึกษากล่าวว่า “สามารถใช้ ESCAPE กับโครงสร้างเนื้อเยื่อหลายชนิดได้ แต่เราเริ่มต้นด้วยการสร้างหลอดเลือด เนื่องจากเครือข่ายหลอดเลือดมีสัดส่วนความยาวที่แตกต่างกัน หลอดเลือดมีลักษณะคล้ายต้นไม้ที่มีกิ่งก้านจำนวนมาก มีทั้งส่วนปลายและส่วนที่สัมผัสกับการไหลของของเหลว สิ่งนี้ช่วยให้เราสร้างแบบจำลองโครงสร้างหลอดเลือดปกติและที่มีความผิดปกติจากโรคได้”
จากความสำเร็จในการสร้างโครงสร้างเส้นเลือดฝอยนี้ นักวิจัยคาดหวังว่าวิธี ESCAPE จะสามารถนำมาใช้สร้างโครงสร้างเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันที่พบในอวัยวะต่างๆ ได้
-------------------
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
Biofabricating human tissues enhanced through use of gallium, https://www.nsf.gov/news/biofabricating-human-tissues-enhanced-through-use-gallium
Sacrificial capillary pumps to engineer multiscalar biological forms, www.nature.com/articles/s41586-024-08175-5
Comments