מהנדסים מאוניברסיטת מלבורן יצרו מהירות גבוהה מדפסת ביו תלת מימדית שמשתמשת בגלים אקוסטיים ליצירת רקמה חיה. הפיתוח מבוסס על גישה חדשה ביסודה לתהליך הביוגרפיה.
שיטות מסורתיות תמיד נחשבו לתהליך איטי ועדין. כאשר התאים יושמו שכבה אחר שכבה, היה סיכון גבוה לנזק לתאים, והמורכבות של המבנים שנוצרו נותרה מוגבלת מאוד. הטכנולוגיה החדשה מתגברת לחלוטין על החסרונות הללו.
דיוויד קולינס, ראש מעבדת קולינס ביו-מיקרוסיסטמס, מדגיש את היתרון העיקרי של ההמצאה – היכולת למקם תאים במדויק בתוך הרקמה הנוצרת. לדבריו, סידור לא נכון של מבנים תאיים הוא הסיבה העיקרית לכך שרוב המדפסות הביולוגיות הקיימות אינן מסוגלות להעתיק חלקים מגופנו בדיוק מירבי.
פרופסור קולינס עושה אנלוגיה מעניינת לרכב: כשם שרכיבים מכניים במכונית חייבים להיות מסודרים בצורה מסוימת כדי לעבוד נכון, תאים ברקמות דורשים ארגון נכון. עד כה, הביו-מדפסות הסתמכו על יישור טבעי של תאים ללא כל השפעה כיוונית, מה שהגביל מאוד את יכולותיהם.
המכשיר החדש מבוסס על עיקרון ייחודי: גלים אקוסטיים הנוצרים על ידי בועות רוטטות מפעילים מניפולציות על תאים ויוצרים מבנים תלת מימדיים מורכבים. הכנסת מערכת אופטית מתקדמת אפשרה לנטוש את שיטת ההדפסה המסורתית שכבה אחר שכבה. כתוצאה מכך, המכשיר יוצר מבנים סלולריים תוך שניות, עובד פי 350 מהר יותר מאשר אנלוגים קיימים. יחד עם זאת, התנאים שנוצרו מבטיחים התמיינות נכונה של תאים והבשלתם לרקמות מלאות.
תאים שורדים טוב יותר הודות לזמני הדפסה קצרים שוברי שיא וללא מניפולציות נוספות. ההדפסה מתבצעת ישירות על לוחות מעבדה סטנדרטיים. השלמות והסטריליות של המבנים שנוצרו נשמרת. בניגוד לשיטות קודמות, שדרשו טיפול זהיר בדגימות מוגמרות תוך סיכון לפגיעה בהן, הטכנולוגיה החדשה מבטלת את הצעד המסוכן הזה.
סטודנט לדוקטורט קאלום וידלר, המחבר הראשי של המאמר, מעלה נקודה נוספת: למרות שביולוגים תמיד ראו פוטנציאל גדול בהדפסה ביולוגית, תפוקה נמוכה הגבילה משמעותית את היישום שלה.
רבייה מדויקת של רקמת האדם פותחת אופקים חדשים בחקר המחלות ובחיפוש אחר טיפולים. לטכנולוגיה יש ערך מיוחד לאונקולוגיה: על ידי יצירה מחדש של איברים ורקמות ספציפיים, מדענים יוכלו להאיץ את הפיתוח של תרופות אנטי סרטניות. השיטה גם מניחה את הבסיס לרפואה מותאמת אישית, כאשר הטיפול נבחר תוך התחשבות במאפיינים הגנטיים של כל מטופל.
