Công nghệ đột phá: In 3D thành công tai người có mạch máu và sụn

Mới đây bằng công nghệ in 3D, các chuyên gia đã tái tạo được tai người có cả mạch máu và sụn tai. Đây được xem là một bước đột phá, tạo nền móng cho việc "in" ra các bộ phận thay thế trên cơ thể người trong tương lai.

Đây là thành công của các nhà khoa học ngành Y học tái tạo thuộc Trung Tâm Y tế Wake Forest Baptist (WFBMC) tại Winston-Salem (Mỹ). 

Cụ thể, họ đã sử dụng máy in 3D sinh học (3D bioprinter) - loại máy có thể in tế bào theo từng lớp, tạo thành mô hoặc các cơ quan trong cơ thể.

Tuy nhiên, hạn chế của chiếc máy này là thành phẩm thiếu đi tính ổn định, lại rất "mỏng manh dễ vỡ" nên không thể sử dụng để cấy vào cơ thể người. 

Hơn nữa, máy in này không thể in ra mạch máu, nên các mô tạo thành sẽ có kích thước chỉ khoảng 200 micromet - tức là quá nhỏ để hoạt động trên cơ thể người.

Và nay, tiến sĩ Anthony Atala cùng các cộng sự thuộc WFBMC đã giải quyết được các vấn đề này. Bằng cách thêm vào một dạng polymer sinh học, các tế bào tạo thành có kết cấu khỏe hơn rất nhiều, đủ sức chịu đựng đến khi hình thành mô mới.

Vấn đề nan giải tiếp theo là đảm bảo các tế bào sống đủ lâu để kết nối với cơ thể. Nhưng với Hệ thống tích hợp mô và nội tạng (Itop) được xây dựng trong 10 năm, các nhà khoa học đã chế tạo thành công một loại "mực sinh học" có thành phần chính là nước để kết nối tế bào, đồng thời in ra các "đường dẫn" siêu nhỏ bên trong vận chuyển chất dinh dưỡng và oxy.

Tiến sĩ Atala cho biết: "Kết quả này cho thấy mực sinh học của chúng tôi, kết hợp cùng các đường dẫn siêu nhỏ đã tạo ra điều kiện phù hợp để nuôi dưỡng, hỗ trợ tế bào phát triển thành mô".

Để chứng minh được điều này, các nhà khoa học đã cấy một chiếc tai người từ công nghệ in 3D vào dưới da của chuột. Sau 2 tháng, cái tai vẫn nguyên vẹn, đồng thời hình thành các mô sụn và mạch máu.

Nhiều người đánh giá đây là một bước đột phá của công nghệ in 3D nói riêng, và của ngành y học nói chung. Còn các chuyên gia, họ đang hướng đến một tương lai khi các mô sinh học thay thế cho con người sẽ được in hàng loạt với giá cả rất phải chăng.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology.