บทนำ: มีความเชื่อมโยงที่ขาดไม่ได้ในการวิจัยทางการแพทย์ กล่าวคือ การทดลองกับสัตว์ ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์ สัตว์นับล้านทั่วโลกตกเป็นเหยื่อของการทดลองทางวิทยาศาสตร์ทุกปี แม้ว่าจะฟังดูนองเลือด แต่ก็เป็นกระบวนการที่การพัฒนาทางการแพทย์ต้องผ่าน อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ชีวภาพแบบ 3 มิติในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คาดว่าโครงสร้างที่พิมพ์ทางชีวภาพบางส่วนจะบรรลุผลสำเร็จในการทดแทนเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต และค่อยๆ บรรลุวัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนการทดลองในสัตว์
△In 2014, about 400,000 mice died in the laboratory
18 กุมภาพันธ์ 2022 -โครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรป (EU) กำลังมองหาวิธีลดการทดสอบในสัตว์ทดลองในการวิจัยทางการแพทย์เชิงทดลองผ่านการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ โครงการ BRIGHTER (Bioprinting by Photolithography: Complex Tissue Engineering at High Resolution and Speed) ซึ่งได้รับความร่วมมือจาก Institute of Bioengineering of Catalonia (IBEC) กำลังพัฒนาแนวทางใหม่สำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อและกระบวนการพิมพ์ทางชีวภาพ 3 มิติของเวชศาสตร์ฟื้นฟูเพื่อลดการใช้ taxidermy ใน พื้นที่เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรเจ็กต์มุ่งเน้นไปที่การสร้างผิวหนังมนุษย์โดยใช้เทคนิคการพิมพ์ชีวภาพแบบใหม่โดยใช้แผ่นแสงเลเซอร์ที่มีลวดลาย
Professor Elena Martinez, coordinator of the BRIGHTER project, said: "Our innovative 3D bioprinting system not only achieves tissue closer to the real thing, but is also much faster than current systems, an essential factor in ensuring the viability of new tissue."
△ A small square containing a matrix of skin cells. Photo via IBEC.
ลดการทดสอบในสัตว์ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ
เทคโนโลยีการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติมีความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา โดยมีความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนา-เนื้อเยื่อเฉพาะของผู้ป่วย ในขณะที่การพัฒนาเหล่านี้ถือเป็นสัญญาสำหรับการทดลองประสิทธิภาพในอนาคต เนื้อเยื่อยังคงเป็นการทดลองส่วนใหญ่ และการทดลองยาในมนุษย์อยู่ห่างออกไปหลายสิบปี อย่างไรก็ตาม ทั้งภาควิชาการและภาคอุตสาหกรรมต่างพยายามเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ โดย CELLINK ผู้ผลิตไบโอปริ้นเตอร์สัญชาติสวีเดนให้คำมั่นที่จะพัฒนางานวิจัยเกี่ยวกับแบบจำลองการทดสอบเซลล์ที่ไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์ และใช้แบบจำลองผิวหนังขนาดเล็กที่มหาวิทยาลัยสตุตการ์ตเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของยารักษามะเร็งเพื่อกำจัด การทดสอบกับสัตว์
Elsewhere, Fluicell's Biopixlar platform has produced highly complex neural models that show potential for future clinical drug screening applications, while UpNano's NanoOne Bio system is focusing on the fabrication of cell culture microstructures that may have Helps reduce the number of animal experiments behind clinical trials.
△CELLINK has acquired in vitro technology specialist MatTek to create a harmless drug testing model. Photo via MatTek.
ทางเลือกที่มีมนุษยธรรมมากขึ้นในการทดสอบกับสัตว์
In addition to IBEC, the Goethe University Frankfurt, the Technion Center in Israel and the biotechnology companies Mycronic and Cellendes are also participating in the BRIGHTER project. The program hopes to overcome many of the technical barriers that currently limit the fabrication of complex human tissue. The partners are collaborating on the development of a novel light-sheet bioprinting process capable of producing complex and accurate in vitro models that can be used for cosmetic and drug testing in the pharmaceutical industry and research settings. To fine-tune the technology, the BRIGHTER team is working to 3D print human skin, a highly complex tissue composed of multiple cell types and structures, such as sweat glands and hair follicles. Hydrogels will form a key component of the bioprinting process, as they form the basis for cells to grow and form new tissues, and they can also be personalized using a patient's own cells. To print skin with the desired structure, shape, and consistency, the researchers are using advanced imaging techniques that combine illumination from light sheets and high-resolution digital masks. By applying the laser directly to the hydrogel, the cells within it can be "patterned" and shaped into the right shape, allowing the team to control the stiffness, shape and size of the 3D printed structures.
The ability to shape hydrogels at a high level is especially critical for successfully printing human skin, because this tissue is made up of many layers of cells of different types. According to the BRIGHTER team, their bioprinting process was also able to create the blood vessels of the printed tissue and enable the function of sebaceous and sweat glands, as well as hair follicles to grow hair. Dr Nuria Torras, a postdoctoral researcher at IBEC, said: "We hope to be able to print a skin sample with an area of 1 square centimeter and a thickness of 1 mm in about 10 minutes with a cell viability rate of over 95 percent , greatly improving current bioprinting conditions. "The BRIGHTER project hopes that successful printing of the in vitro skin model will validate its potential for use in pharmaceutical and research settings, and ultimately reduce animal testing for drug and cosmetic testing.
Guangmai Technology มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในแหล่งกำเนิดแสงที่ดีต่อสุขภาพและชาญฉลาด โดยจัดหาผลิตภัณฑ์ UVA UVB UVC LED, IR LED อินฟราเรด VCSEL และโซลูชั่นออกสู่ตลาดอย่างเต็มรูปแบบ มีพันธมิตรคุณภาพสูง-หลายร้อยรายในตลาดภายในประเทศและต่างประเทศเพื่อร่วมกันส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีแสงเพื่อสร้างชีวิตที่มีสุขภาพดีและชาญฉลาด .
