Ứng dụng đầy kinh ngạc của da cá hồi

Các nhà nghiên cứu Chilê dự kiến sẽ in nguyên mẫu đầu tiên của mô người bằng da cá hồi vào tháng 11, trong một dự án có thể cách mạng hóa việc in 3D các cơ quan của con người.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Los Andes đang hợp tác với các chuyên gia từ Viện tế bào gốc Harvard (HSCI) để phát triển và sản xuất các mô người bằng gelatin từ da cá hồi làm nguyên liệu. Theo giám đốc của Văn phòng chuyển giao công nghệ tại Vụ Sáng tạo của Đại học Los Andes, Anil Sadarangani, công việc của họ với gelatin da cá hồi đã bắt đầu cách đây vài năm, khi trường y của trường đại học sử dụng sản phẩm phụ này như là một lớp phủ nhằm kéo dài thời hạn sử dụng cá hồi lên đến 30%.

Sau sự liên kết này, Cells for Cells (C4C) của trường đại học đã đưa ra ý tưởng sử dụng loại gelatin này, với công thức khác nhau trong các máy in hình 3D.

"Những bằng chứng về khái niệm được thực hiện cho đến nay là rất tốt. Chúng tôi đã bắt đầu hợp tác với trung tâm tế bào gốc HSCI có uy tín nhất để hợp tác với chúng tôi trong việc sản xuất ra một số cơ quan người, trong trường hợp này da sẽ là đầu tiên, dễ sản xuất hơn thận hoặc gan "Sadarangani giải thích.

Bây giờ họ đang tìm kiếm khả năng của các loài cá và các sản phẩm phụ khác, chẳng hạn như xương, đầu, vảy và đuôi. "Cách tiếp cận này vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu, vì chúng ta phải kiểm tra xem tính chất lưu biến có tương thích với việc in 3D không", Sadarangani nói thêm.

Tại sao lại là cá hồi?

Hầu hết các mô của người thay thế được làm từ các động vật khác thường có nguồn gốc từ bò, lợn hoặc ngựa. Tuy nhiên, dự án này tập trung vào các mô cá, sử dụng gelatin từ cá hồi nuôi ở Chilê làm nguyên liệu chính. Sadarangani giải thích rằng quyết định này được đưa ra bởi vì nó có nguồn gốc từ cá nước lạnh, có cấu hình axit amin khác với gelatin từ động vật có vú. Hiện nay, trong in 3D, thịt lợn hoặc gelatin cừu được sử dụng, nhưng thành phần của gelatin cá hồi cho phép nó chảy ở nhiệt độ phòng và không làm tắc nghẽn, ví dụ như đầu của máy in. Bên cạnh đó, việc sửa đổi gelatin cá hồi khá dễ điều chỉnh, theo yêu cầu của máy in. "

Thực tế, nhóm nghiên cứu đã tiến hành các thử nghiệm so sánh gelatin da cá hồi với các tiêu chuẩn hiện nay của ngành công nghiệp, đó là thịt lợn và gelatin cừu. "Chúng tôi đã chỉ ra rằng gelatin này bằng hoặc tốt hơn về mặt tính chất lưu biến (tức là các tính chất hóa lý yêu cầu của vật liệu). Thêm vào đó, nó tạo ra tính miễn nhiễm ít - nói cách khác nó có tỷ lệ loại bỏ thấp hơn nhiều bởi các sinh vật khác ", Sadarangani giải thích.

"Khi tiêm gelatin không phải người vào người, thường sự đào thải sẽ xảy ra. Tuy nhiên, các thí nghiệm tiền lâm sàng của chúng tôi - so sánh việc tiêm gelatin, ovine và gelatin cá hồi - cho thấy loại thuốc này ít được loại bỏ nhiều nhất, đó là một lợi thế tuyệt vời nếu chúng ta đang xem xét sản xuất các cơ quan với vật liệu sinh học này hoặc bằng mực sinh học này " Sadarangani tiếp tục.

Da in 3D

Nguyên tắc khoa học đằng sau khái niệm này dựa trên các máy in giống như in 3D bằng nhựa polyme. Sadarangani giải thích "Điều duy nhất thay đổi là hộp mực, sẽ được làm đầy với gelatin da cá hồi của chúng tôi. "Đây là thách thức lớn của ngành công nghiệp y sinh: máy in rất dễ lắp ráp, phần mềm và phần cứng có sẵn, nhưng chúng tôi chưa có một vật liệu tương thích với các tế bào phù hợp với các tính chất cần thiết để in ở độ phân giải yêu cầu. Da người không phải là một cơ quan dễ dàng để nhân bản, bởi vì nó được tạo thành nhưmột bức tranh khảm rất lớn của các tế bào. Hiện nay, có một công nghệ in gọi là máy in phun giúp tạo điều kiện hoặc cho phép sự phức tạp của hệ thống ".

Một khi tính khả thi của vật liệu sinh học này được kiểm tra, khả năng in các cơ quan khác như thận và gan sẽ được đánh giá. Trong khi đó, họ hy vọng sẽ sản xuất nguyên mẫu đầu tiên được xác nhận và có chức năng của mô da người sử dụng gelatin da cá hồi làm vật liệu dự phòng vào tháng 11 năm nay, như là kết quả hợp tác với HSCI.