ETH Zurich की Marcy Zenobi-Wong की टीम के पहले के 3D प्रिंट प्रयास के बाद नया काम ETH Zurich, Friedrich Miescher Institute (Basel) और Cantonal Hospital of Lucerne के सहयोग से आगे बढ़ा। शोधकर्ताओं ने मानव कान उपास्थि की कोशिकाओं से यांत्रिक गुणों में प्राकृतिक ऊतक के समान इंजीनियर्ड कार्टिलेज बनाया और इसे पशु मॉडल में परखा।
टीम ने corrective ऑपरेशनों के दौरान हटाए गए छोटे उपास्थि अवशेषों से शुरुआत की। छोटे टुकड़ों से कोशिकाएँ अलग कर उन्हें पोषक द्रावक में बढ़ाया गया; इन्हें बायोइंक में मिलाकर 3D प्रिंट किया गया। पोषक और ऑक्सीजन पहुँचाने के लिए कल्चर माहौल विकसित किया गया और growth factors का परीक्षण करके कोशिकाओं के फाइब्रोब्लास्ट बनकर फाइब्रोकार्टिलेज देने को रोका गया। प्रिंट की गई संरचनाओं को इनक्यूबेटर में परिपक्व कर टाइप II कोलेजन, इलास्टिन और ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स बनने के लिये तैयार किया गया।
लगभग नौ सप्ताह की प्री-परिपक्वता के बाद कान चूहों की त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित किए गए और छह सप्ताह बाद भी प्राकृतिक कार्टिलेज के नजदीकी गुण बनाए रहे। टीम ने चार प्रमुख चुनौतियाँ बताई: कोशिका वृद्धि का अनुकूलन, सामग्री गुणों का समायोजन, कोशिका घनत्व में वृद्धि और परिपक्वता का नियंत्रित माहौल।
- कोशिका वृद्धि का अनुकूलन
- सामग्री गुणों का समायोजन
- कोशिका घनत्व में वृद्धि
- परिपक्वता का नियंत्रित माहौल
Fisch ने कहा कि इलास्टिन अभी पूरी तरह परिपक्व नहीं हुआ है और आगे स्थिरीकरण की आवश्यकता है। प्रयोग समय-गहन हैं और प्रत्येक में तीन से चार महीने लगते हैं। टीम उम्मीद करती है कि अगले कुछ वर्षों में इलास्टिन नेटवर्क का ब्लूप्रिंट मिल सकेगा; इसके बाद क्लिनिकल अध्ययन, संरचित परीक्षण और औपचारिक अनुमोदन आवश्यक होंगे।
कठिन शब्द
- उपास्थि — लचीला जीव का वह संयोजी ऊतक जो हड्डी जैसा नहीं होता
- परिपक्वता — ऊतक या कोशिकाओं का वयस्क जैसा विकसित होनाप्री-परिपक्वता
- बायोइंक — कोशिकाओं और मैट्रिक्स का प्रिंट करने योग्य मिश्रण
- इलास्टिन — एक प्रोटीन जो ऊतक को लचीलापन देता है
- ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स — ऊतक में पानी और मजबूती बनाए रखने वाले चेन
- कोशिका घनत्व — एक निर्धारित स्थान पर कोशिकाओं की संख्या
- कल्चर माहौल — पेट्रीडिश या टैंक में कोशिकाओं के रहने का वातावरण
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चर्चा के प्रश्न
- टीम ने चार प्रमुख चुनौतियाँ बताईं; आप इनमें से किस चुनौती को सबसे मुश्किल मानते हैं और क्यों?
- यदि इलास्टिन पूरी तरह परिपक्व नहीं है तो क्लिनिकल उपयोग पर क्या असर पड़ सकता है?
- अगले कुछ वर्षों में इलास्टिन नेटवर्क का ब्लूप्रिंट मिलने के बाद किन नैतिक या नियामक कदमों की आवश्यकता होगी?
