تولید اولین قرنیه سه‌بعدی انسان

به گزارش سرویس علم و فناوری جی پلاس، قرنیه به عنوان خارجی‌ترین لایه چشم انسان، نقش مهمی در تمرکز بینایی ایفا می‌کند. پیوند این عضو از اهمیت بالایی برخوردار است به طوری که در حال حاضر، حدود 10 میلیون نفر در دنیا به دلیل ابتلا به تراخم که نوعی اختلال عفونی چشم است، در انتظار پیوند قرنیه هستند.

این در حالی است که دنیا به شدت با کمبود قرنیه پیوندی روبه‌رو است که امید می‌رود با کمک فناوری سه‌بعدی و تولید نخستین قرنیه با کمک این روش، محدودیت پیوند آن از بین برود. علاوه بر این، قریب 5 میلیون نفر به دلیل ایجاد زخم ناشی از سوختگی، پارگی و خراشیدگی قرنیه دچار نابینایی می‌شوند.

دانشمندان برای تولید قرنیه سه‌بعدی، سلول‌های بنیادی قرنیه سالم فرد دهنده را گرفته و آن را با کلاژن و آلژینات ترکیب می‌کنند تا محلولی تولید کنند که بتوانند از آن در دستگاه پرینت سه بعدی و به عنوان جوهر زیستی استفاده کنند. آنها با استفاده ساده از یک پرینتر زیستی سه‌بعدی ارزان‌قیمت موفق شدند دایره‌هایی را به شکل قرنیه انسان قالب‌گیری کنند. این کار کم‌تر از 10 دقیقه زمان می‌برد.

محققان سپس، سلول‌های بنیادی را کشت دادند. ژل ترکیبی منحصر به فردی که متشکل از کلاژن و آلژینات، سلول‌های بنیادی را زنده نگه می‌دارد، ماده‌ای را تولید می‌کند که به اندازه کافی برای نگه داشتن شکل خود، سخت است اما از طرفی، آنقدر نرم است که بتواند به راحتی از نازل پرینتر سه‌بعدی خارج شود.

این قرنیه پرینت سه‌بعدی ویژگی‌های منحصر به فرد و مشابهی با قرنیه طبیعی انسان دارد. ابعاد این بافت پرینت‌شده کاملا از قرنیه طبیعی گرفته شده است و با آن برابری می‌کند. محققان با تهیه اسکن از چشم بیماری، توانستند از این اطلاعات برای پرینت سریع قرنیه استفاده کنند که در شکل و اندازه، مشابه هستند.