نقش چاپگرهای جوهر افشان در پیشرفت علم زیست شناسی

​

اگر فکر می‌کنید پر کردن کارتریج چاپگر با جوهر ممکن است به چاپگرتان آسیب برساند، پر کردن آن با سلولهای حیوانی را امتحان کنید. این کاری است که محققان این روزها در دانشگاه Clemson کارولینای جنوبی انجام می‌دهند. اکنون محققان با استفاده از یک روش جدید یعنی پر کردن کارتریج چاپگرهای Canon‌ و HP با سلولهای حیوانی ورقه‌هایی از بافت محکم حیوانی را چاپ می‌کنند.


دانشمندانی مثل Thomas Boland (دانشمند بخش زیست مهندسی) با استفاده از نرم‌افزارهای اصلی طراحی مشغول طراحی و تهیه بافت‌هایی هستند که بتواند زندگی بیماران قلبی نیازمند به بافتهای قلبی جدید را نجات بخشد.
Boland می‌گوید: ما توانسته‌ایم بافتهای قلبی را با موفقیت کامل تهیه نماییم. این بافت حقیقتا می‌تپد. طبق ادعای Boland همانطور که از ترکیب رنگهای اصلی رنگهای جدید حاصل می‌شود چاپ سلولهای مختلف نیز بافتهای مختلف را ایجاد می کند.
ایده استفاده از چاپگر‌های کامپیوتری فعلی هنگامی شکل گرفت که دانشجویی قصد داشت یک مجوز را در اندازه‌های کوچک چاپ کند (چاپ دستی). Boland متوجه شد که دانشجوی او در تکرار نتایج دچار مشکل بوده و فرآیند چاپ بدین شکل بسیار وقت گیر است. او می‌گوید: من به آزمایشگاه رفتم تا ببینم از چه چیزهایی می‌توانیم استفاده کنیم. چاپگرها نمونه‌ها را به صورت قطره‌های مایع چاپ می‌کردند. بدین ترتیب Boland از این موضوع الهام گرفت و سعی نمود تا آنچه را که "چاپ پروتئینی" می‌نامد، امتحان کند.
آنها طرح خود را با چاپ پروتئین‌ها آغاز کردند وبعد به چاپ سلول‌ها رسیدند. Boland پذیرفته است که این ایده در ابتدا غیرقابل باور به نظر می‌رسید، اما هر چه اطلاعات اشخاص نسبت به چاپگرها افزایش یافت ایده فوق مفهوم بیشتری پیدا کرد.
او می گوید: در ابتدا مسئله گرما بسیار نگران کننده بود اما مردم بعدا متوجه شدند که این چاپگرها دما را بیش از ۱۰ درجه افزایش نمی‌دهند و این میزان گرما تقریبا معادل دمای بدن است. مردم نمی‌دانستند که این چاپگرها چگونه کار می کنند و یا اگر در مورد آنها آگاهی داشتند درباره زیست‌شناسی چیزی نمی دانستند. تیم محقق اکثر چاپگرهای مورد نیاز خود را از وسایل مازاد دانشگاه تهیه نمود. Boland می‌گوید: ما می‌توانیم این چاپگرها را در کمتر از یک ساعت از هم باز کنیم و معمولا کارتریج های جدید را خریداری می‌نماییم. کل وسایل و کارها بسیار ارزان تمام می شود.
● آیا قدم بعدی تهیه اندامهای جدید است؟
گروه Clemson ادعا می‌کند که در بازسازی بافت استخوان موش با موفقیت عمل کرده است. اکنون دانشمندان مشغول کار بر روی جنین انسان بوده و قصد دارند تا بافت را در آزمایشگاه تهیه نمایند. این فرآیند بسیار پیچیده است زیرا احتمال آلودگی وجود دارد. هدف نهایی گروه تهیه اندامها در آزمایشگاه می‌باشد.دانشمندان می‌گویند که عمل چاپ به پزشکان امکان می‌دهد تا نیازهای بیماران را به طور دقیق با مطالعه، اسکن وکپی مشخص نمایند و درمان خاص هر بیمار را بیابند. Boland می‌گوید که بزودی تصویر بافت انسانی را می‌توان چاپ کرد تا محققان اثر داروها را بر آن آزمایش کنند. بعد از دو سال و با تصویب آن توسط FDA می‌توان آن را در انسان مورد استفاده قرار داد.
در حالیکه HP مشغول پیگیری تحقیقات دانشمندان می‌باشد، Canon پروژه چاپ اعضا خود را در ژاپن آماده نموده است. Boland می‌گوید: چاپگر به آسانی کار می‌کند و گروه در این پروژه بسیار موفق عمل می نمایند. این یک خوش شانسی اتفاقی نیست. این محصول در نهایت به بازار خواهد آمد.