3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 'ನೈಜ' ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು

3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವಂತೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಇದರಿಂದ 'ನೈಜ' ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ.

3D ಮುದ್ರಣವು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಂಡ ಅಥವಾ ಘನೀಕರಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ರಾಪಿಡ್ ಪ್ರೊಟೊಟೈಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಘಟಕಗಳ ರಚನೆಯ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ಪದಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ - ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ 'ಸಂಯೋಜಕ' ವಿಧಾನ. ಈ ಗಮನಾರ್ಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು 1987 ರಲ್ಲಿ ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ನಂತರ ಮೂರು ದಶಕಗಳವರೆಗೆ ಇದೆ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಇದು ಕೇವಲ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಚಾರ ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯತೆಗೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅಂತಹ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ 3D ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಈಗ ಪ್ರಮುಖ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಅಂತಿಮ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅದೇ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಮೊದಲ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಬ್ಲೂಪ್ರಿಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ CAD (ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಸಹಾಯಕ-ವಿನ್ಯಾಸ) ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅಂತಿಮ ರಚನೆಯು ಹೇಗೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಮೊದಲ ಹಂತವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ CAD ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ನಂತರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ವರೂಪವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಒಂದು .stl ಫೈಲ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಟೆಸ್ಸಲೇಷನ್ ಭಾಷೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಇದು ವಿನ್ಯಾಸದ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು 3D ಪ್ರಿಂಟರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮುಂದೆ, ನಿಜವಾದ ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ 3D ಪ್ರಿಂಟರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯ, ಮನೆ ಅಥವಾ ಕಚೇರಿ 2D ಪ್ರಿಂಟರ್‌ನಂತೆಯೇ) - ಇದು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡುವುದು, ಲ್ಯಾಂಡ್‌ಸ್ಕೇಪ್ ಅಥವಾ ಪೋರ್ಟ್ರೇಟ್ ಪ್ರಿಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆರಿಸುವುದು, ಪ್ರಿಂಟರ್ ಕಾರ್ಟ್ರಿಡ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾದ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ತುಂಬುವುದು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. . ದಿ 3D ಮುದ್ರಕ ನಂತರ ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ರಮೇಣ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪದರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 0.1 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಇದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ಸರಿಹೊಂದುವಂತೆ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಆವರ್ತಕ ಪರಿಶೀಲನೆಗಳು ಮಾತ್ರ. ವಿನ್ಯಾಸದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳಲು ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳಿಂದ ದಿನಗಳವರೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಇದು 'ಸಂಯೋಜಕ' ವಿಧಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಆರ್ಥಿಕ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ (ಯಾವುದೇ ವ್ಯರ್ಥವಿಲ್ಲದೆ) ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಮುಂದಿನ ಹಂತ: 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್

ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3D ಮುದ್ರಣದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳೊಂದಿಗೆ 3D ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಜೈವಿಕ ಜೀವಂತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸುಧಾರಿತ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಲು 3D ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿರುವಾಗ, ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು, ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಮುದ್ರಣಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ಇಂಕ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಜೀವಂತ ಕೋಶ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಪದರದಿಂದ ಪದರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಂತ ದೇಹದ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಘಟಕಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು, ಅಂಶಗಳು, ಅಂಗಾಂಶಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತಿವೆ. ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಔಷಧದಂತಹ ಅಂತರಶಿಸ್ತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು.

ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿ

ಪ್ರಕಟವಾದ ಒಂದು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಸಂಶೋಧಕರು 'ನೈಜ' ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ರಚನೆಗಳು ಅಥವಾ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ (ಅವುಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸರ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಜೈವಿಕ ಅಣು ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು '3D ಮುದ್ರಣ' ದೊಂದಿಗೆ 'ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ' ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಯಂ ಜೋಡಣೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಮೂಲಕ ಅಣುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಒಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ತಂತ್ರವು 'ರಚನಾತ್ಮಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ'ವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು '3D ಮುದ್ರಣ' 'ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ'ಯಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾದ 'ಆಣ್ವಿಕ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ-ಪ್ರಮಾಣದ ನಿಯಂತ್ರಣ'ದೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುದ್ರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಯಂ ಜೋಡಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ನಿಯಮಿತವಾದ '3D ಮುದ್ರಣ ಶಾಯಿ' ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸದಿದ್ದಾಗ 3D ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು 'ಜೈವಿಕ ಶಾಯಿ'ಯಲ್ಲಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು 'ಎಂಬೆಡೆಡ್' ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಇದು ದೇಹದೊಳಗಿನ ಅವರ ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸರವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ರಚನೆಗಳು ದೇಹದಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸ್ವಯಂ ಜೋಡಣೆ ಶಾಯಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಜೈವಿಕ ಶಾಯಿಯು ಮುದ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದು ನಂತರ ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಅನನ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಮಗೆ ನೈಜ ಜೈವಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶದ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್ ಮತ್ತು ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬಹು ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಬಹು ವಿಧದ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ 3D ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಇದು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಭವಿಷ್ಯವು ತುಂಬಾ ಆಶಾದಾಯಕವಾಗಿದೆ!

ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧಕ್ಕೆ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಚರ್ಮ, ಮೂಳೆ, ಕಸಿಗಳು, ಹೃದಯ ಅಂಗಾಂಶ ಇತ್ಯಾದಿ. ಮತ್ತಷ್ಟು, ತಂತ್ರ ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಏಳಿಗೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶ ಪರಿಸರಗಳಂತಹ ಜೈವಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ರಚಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ - ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ- ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಅಥವಾ ಅನುಕರಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶ, ಮೂಳೆ, ರಕ್ತನಾಳಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಂಗಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ವಿಧಾನಗಳು, ತರಬೇತಿ, ಪರೀಕ್ಷೆ, ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಅನ್ವೇಷಣೆಯ ಉಪಕ್ರಮಗಳಿಗಾಗಿ ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ರೋಗಿಯ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪೀಳಿಗೆಯು ನಿಖರವಾದ, ಉದ್ದೇಶಿತ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು 3D ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಅಡೆತಡೆಗಳೆಂದರೆ, ಮುದ್ರಣದ ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸವಾಲನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ, ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ - ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ನೀಲನಕ್ಷೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿರ್ಜೀವ ವಸ್ತುಗಳ ನೀಲನಕ್ಷೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ರಚಿಸಬಹುದು ಆದರೆ ಯಕೃತ್ತು ಅಥವಾ ಹೃದಯದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ, ಇದು ಸವಾಲಿನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುವಿನಂತೆ ನೇರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ - ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಹಲವಾರು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿದೆ - ಜೀವಂತ ಪರಿಸರವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರದ ಕಾರಣ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಹು ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದೆ 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅವರ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಹಳಷ್ಟು ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು. ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನ ನಿಜವಾದ ಯಶಸ್ಸು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಶಕ್ತಗೊಳಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸಂಬಂಧಿತ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಮುದ್ರಣದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ನಾಳೀಯೀಕರಣ. ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಮಾನವ ಕಸಿ ಮಾಡಲು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಅಂಗಗಳನ್ನು 'ರಚಿಸುವುದು' ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೇ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಇದು ಸಾಧಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳು

ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ನೀಡಲಾಗುವ ಯಾವುದೇ ಜೈವಿಕ 'ವೈಯಕ್ತಿಕ' ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಅಂತಹ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವೆಚ್ಚಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ದೊಡ್ಡ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಬಲ್ಲ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸಾಧ್ಯವಾದರೂ, ರೋಗಿಯ ದೇಹವು ಹೊಸ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕೃತಕ ಅಂಗವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಕಸಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತುತ ಯಾವುದೇ ಮೂರ್ಖತನದ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ.

ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಕೆಲವು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ 3D ಮುದ್ರಿತ ಮಾನವ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಸಿ. 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ನಮ್ಮ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

***

ಮೂಲಗಳು)

ಹೆಡೆಗಾರ್ಡ್ CL 2018. ಪೆಪ್ಟೈಡ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಬಯೋಇಂಕ್‌ಗಳ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕಲಿ ಗೈಡೆಡ್ ಹೈರಾರ್ಕಿಕಲ್ ಸೆಲ್ಫ್-ಅಸೆಂಬ್ಲಿ. ಸುಧಾರಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳು. https://doi.org/10.1002/adfm.201703716

***