3D Smart-Printed Smart Gel Adalah Langkah Menuju Organ-Organ Buatan, kata Scientist

Ternyata objek pencetakan 3D yang bisa berubah warna hanyalah permulaan. Penelitian baru telah mengungkapkan suatu bahan yang dapat mengubah bentuknya dari waktu ke waktu sebagai respons terhadap perubahan suhu, dengan membawa objek cetakan 3D ke dimensi keempat.

Apa yang menarik di sini, menurut para peneliti di Universitas Rutgers di belakang pekerjaan, adalah bahwa gel berbasis air yang mereka gunakan dekat dengan orang yang mati terhadap organ dan jaringan kita sendiri - bahkan sekitar 70 persen air, sama seperti tubuh manusia. Seperti yang dijelaskan para ilmuwan di sebuah makalah yang diterbitkan Selasa di Laporan Sains, yang suatu hari nanti dapat membuat hidrogel bahan yang ideal untuk bagian tubuh pengganti cetak 3D.

"Sel-sel 3D yang dicetak statis tidak bisa persis meniru fungsi tubuh kita, karena tubuh kita bergerak konstan," Howon Lee, seorang profesor di Rutgers dan penulis senior makalah ini, mengatakan Terbalik.

Hidrogel memecahkan masalah itu dengan kemampuannya untuk mengubah bentuk sebagai respons terhadap perubahan suhu. Dalam kasus khusus ini, suhu di atas sekitar 90 derajat Fahrenheit membuat bahan menyusut, sementara suhu yang lebih dingin membuatnya mengambil lebih banyak air dan mengembang. Dengan mengubah suhu hanya bagian tertentu dari bahan, dimungkinkan untuk memanipulasi bentuknya dan membuat gerakan.

"Jadi orang dapat menggunakan metode gel cerdas pencetakan 3D ini dengan sel atau menumbuhkan sel setelah pencetakan dan entah bagaimana memprogram bagaimana mereka mengubah bentuknya untuk meniru aktivitas vital seperti pernapasan atau gerakan pencernaan," kata Lee. "Dan kemudian sel-sel itu mungkin mengalami kondisi yang sama dengan yang akan mereka alami di dalam tubuh kita."

Seperti yang dijelaskan Lee, bentuk suatu objek menentukan fungsinya, dan kemampuan untuk mengontrol bagaimana bentuknya berubah sangat meningkatkan fungsi potensial suatu objek. Dia dan timnya tidak menemukan hidrogel - itu pada dasarnya bahan yang sama yang muncul dalam segala hal mulai dari Jell-O hingga lensa kontak - tetapi mereka datang dengan cara baru pencetakan 3D yang membantu memungkinkan tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya dari ini. kontrol, sambil tetap cepat dan terukur.

Kemampuan untuk mencetak jaringan organik 3D telah dikatakan memiliki potensi untuk menyelesaikan krisis kekurangan organ dunia. Sementara Lee ragu-ragu untuk menentukan batas waktu kapan penelitian timnya dapat diubah menjadi sesuatu yang siap untuk transplantasi, apa yang telah mereka ciptakan bisa menjadi langkah besar menuju tujuan organ buatan yang berlimpah. Dan itu bukan satu-satunya aplikasi yang mungkin menarik.

"Bioprinting hanyalah satu aplikasi dari metode ini," kata Lee. “Itu juga bisa digunakan dalam robotika lunak, atau membuat robot yang terbuat dari bahan yang sangat lunak, meniru hampir seperti gurita. Mengapa semua robot harus memiliki semua sendi dan motor yang kaku ini ketika ada organisme hidup lain yang dapat melakukan banyak hal rumit dengan tubuh yang sepenuhnya lunak?"

Penelitian saat ini menciptakan benda-benda dengan hidrogel yang memiliki ukuran mulai dari lebar rambut hingga beberapa milimeter, semua dengan mencetak lapisan resin yang mengandung hidrogel dan bahan kimia lainnya untuk mengikatnya bersama-sama dan memungkinkan objek untuk dimanipulasi kemudian. Ini tidak cukup siap untuk membuat organ buatan atau mengubah robot, tetapi ini adalah awal yang sangat menarik.

Jika Anda menyukai artikel ini, lihat video printer 3D ini yang menciptakan kulit manusia yang fungsional.