Napjainkban a technikai újdonságok olyan gyorsan fejlődnek, hogy alig van időnk belegondolni, mekkorát változott a világ az elmúlt évtizedekben.
20 éve még filmtekercseket vittünk magunkkal a nyaralásra és vigyáztunk, nehogy fény érje. 10 éve már a mobiltelefonunkkal megyünk mindenhova, azzal készítjük a képeket, és akár otthon is ki tudjuk nyomtatni azokat, sőt ma már nem csak képeket, de telefontokot, élelmiszert vagy házat is lehet nyomtatni, és telefonos “robot ügyintéző” segít a telefon hálózati problémáinak megoldásában. Ki tudja mi lesz a következő tíz évben, de az nem kérdéses, hogy a technológia exponenciális gyorsasággal fejlődik tovább. Arra viszont már nem kell tíz évet várnunk, hogy akár emberi szövetek is nyomtathatóak legyenek, ugyanis ez már a valóság.
Ez pedig a bionyomtatás által lehetséges, ami a tudomány egyik legújabb csodája, hiszen akár porc- vagy csontpótlás esetén is megoldást jelenthet. És ez még csak a kezdet.
Sejt-tartalmú tintával működő bionyomtató már hazánkban is üzemel. De vajon miért előnyös, ha sejtekkel nyomtatunk?
Az egyik, a jövő céljaként szemünk előtt lebegő álom a nyomtatott beültethető emberi szerv, de addig még számos kihívás vár a szakemberekre. Egy másik, már gyakorlatban is alkalmazható eredmény a szervek és azok betegségeinek modellezése, mely által lehetőség nyílik a különböző gyógyszerek és gyógyszerkombinációk fejlesztésére, a gyógyszerfejlesztések során toxikológiai kutatásokra, különböző kezelések hatásának elemzésére. Az eddigi, egerekkel, patkányokkal végzett kísérletekkel nem minden esetben lehetséges kellő pontossággal modellezni az emberi szervezet reakcióit, ezen túlmenően az élő állatokkal végzett laboratóriumi kísérletek állatvédelmi szempontból is aggályosak. A bionyomtatott struktúrák (szövetek, szervek) biokémiai folyamatai és sejtközi kommunikációja viszont közelebb áll a valós emberi szervezetben lejátszódó folyamatokhoz. Fontos, hogy nem csak egészséges, de beteg sejtkultúra, illetve szövet előállítása is lehetséges, így lehetővé téve a kezelések hatásának vizsgálatát. A bionyomtatott szöveteket pedig nem csak a gyógyászatban, kutatásban, de a kozmetikai iparban is előszeretettel használják.
A Cellink vállalat
A Cellink a világ elsőszámú biokonvergencia vállalata, mely a kutatókkal együttműködve a jövő tudományát írja. Az élettudományokat összefogva biológusok, orvoskutatók, orvosok és mérnökök dolgoznak ugyanazon célért: a jövő medicínájának létrehozásáért. A biokonvergencia egy olyan új ipari szegmens, ahol az élettudományi kutatások és az orvosi ellátás igénye együtt teremti meg a szinergiát a mérnöki tudomány és a technológia között. A Cellink 2016 óta már sokkal több, mint a legnagyobb portfólióval bíró fejlesztőcég a biotinták és bionyomtatók területén. A biológiai kutatások, a mérnöki tudomány, a mesterséges intelligencia és a big data egyesítésével a világelső biokonvergencia vállalata, amely megteremti az orvos- és élettudományok jövőjét. Hasonlóan a PerFórum támogatásához a Cellink szakértői hálózata is partnereink rendelkezésére áll a kezdetektől egészen a magas szintű tudományos kérdések megválaszolásáig.
De hogyan működik a bionyomtatás?
A nyomtatás, mint technika számára a méret ma már nem akadály. Ez azt jelenti, hogy ez a méretfelbontás akár sejtszintű is lehet, a nyomásalapú bionyomtatásra pedig két módszer is létezik. Az egyik lehetőség, hogy egy vázat nyomtatnak, amibe bekerülnek a sejtek, és ránőnek az elkészült vázra. A másik esetben pedig már maga a váz anyaga tartalmazza a sejteket, amelyek nyomtatás után nőnek fel, szaporodnak tovább, kapcsolódnak össze a többi sejttel, majd a váz idővel felszívódik.
E célra természetesen nem alkalmas akármilyen nyomtató, hiszen speciális műszer szükséges hozzá, mint amilyen a Cellink cég által gyártott 3D bionyomtató.
A nyomtatás előtt azonban alapos kutatómunkát kell végezni, hogy a szakemberek megismerjék, hogy az adott szerv vagy szövet pontosan milyen szerkezettel rendelkezik, a szervezetben milyen mechanizmusok útján működik, hogyan hat biológiai környezete, illetve a nyomtatott struktúra milyen kapcsolatba lép környezetével. Ezután pontosan meg kell tervezni a nyomtatandó rész alakját, kiválasztani a “biotintát” és csak ezután lehetséges maga a nyomtatás. Ez mind alapvető fontosságú, hiszen a kinyomtatott szervnek, szövetnek ugyanúgy kell fejlődnie, növekednie, mintha azt a szervezetben „hagyományos úton” tenné. Ezen kívül az esetleges beültetést követően a szervezetnek be kell fogadnia és együtt kell élnie a nyomtatott szervrészlettel. Porcok, csontok esetében ez már működő mechanizmus: a témával foglalkozó kutatók az emberi fülkagyló vagy a szem szaruhártyájának nyomtatását is megoldották, így kijelenthetjük, hogy valóban izgalmas évtized áll előttünk, ha a bionyomtatás fejlődését figyelemmel kísérjük.
