ابتكر باحثون في جامعة "نورث كارولينا" الأمريكية تقنية جديدة تمكن الأطباء من صناعة منتجات حيوية طبية مثل الركبة الصناعية عن طريق طباعة الخلايا الحية"، وفقا لـ"د. ب. أ".
ويقول الباحث روهان شيروايكر من قسم هندسة التصنيع والأنظمة في جامعة نورث كارولينا: "توصلنا إلى النقطة حيث يمكننا تحسين خصائص الأنسجة المهندسة حيويا عن طريق استخدام الموجات فوق الصوتية لترتيب الخلايا الحية أثناء عملية تصنيعها عبر تقنيات الطباعة المجسمة.
وأضاف: "من بين التحديات التي تواجهنا كيفية تنظيم الخلايا أثناء تصنيعها، حيث تبدو الأنسجة المهندسة حيويا قريبة الشبه بأقصى حد ممكن من الأنسجة الطبيعية".
وأكد أنه تم تطوير تقنية جديدة يطلق عليها اسم التصنيع الحيوي المدعوم بالموجات فوق الصوتية، وهي تسمح بترتيب الخلايا في مصفوفة مجسمة وهو ما يمكننا من تصنيع غضروف مفصلي للركبة يشبه الأنسجة البشرية الطبيعية".
ومن أجل ترتيب الخلايا المصنعة، صنع الباحثون غرفة للموجات فوق الصوتية تسمح للموجات بالتحرك في المكان نفسه الذي تتم فيه طباعة الخلايا الحية، حيث تتحرك الموجات في البداية في اتجاه واحد ثم ترتد إلى مصدرها مرة أخرى ما يؤدي إلى تكوين "موجة فوق صوتية ثابتة"، تسمح بتجميع الخلايا في صفوف في النقطة نفسها التي تتقابل فيه الموجات مع بعضها.
وأفاد شيروايكر: "يمكننا أن نتحكم في خواص ترتيب الخلايا عن طريق التحكم في أبعاد الموجات الصوتية مثل قوتها وسرعة ترددها، إذ إن التقنية الجديدة تنطوي على أهمية بالغة لأنها تتيح لنا أن نفهم بوضوح كيفية تحسين أداء الأنسجة المهندسة حيويا والعناصر التي نحتاج إليها للحفاظ على الخلايا الحية".
وابتكر فريق الدراسة بالفعل نماذج حوسبية تتيح للمستخدم التنبؤ بالنتائج التي ستسفر عن أي تغيير في إعدادات الموجات فوق الصوتية قبل البدء في عملية التخليق الحيوي للخلايا.