Opracowano platformę ludzkiego bioreaktora, aby zapewnić inżynierom ścięgna stymulację mechaniczną podobną do ludzkiej. Składa się ze zintegrowanego ramienia robota z miękką komorą bioreaktora. Mała komora, umieszczona w miejscu ścięgna mięśnia nadgrzebieniowego, zawierała komórki ludzkie wyhodowane na materiale biomimetycznym i wypełnione pożywką hodowlaną. Źródło: Fisher Studios
Zespół naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Devanthro GmbH zmodyfikował ramię robota, aby działał jako mechanizm rozciągający, próbując wyhodować pożyteczną ludzką tkankę ścięgna. W swoim artykule opublikowanym w czasopiśmie Inżynieria komunikacji , Grupa opisuje modyfikację ramienia robota i wykorzystanie go jako bioreaktora do hodowli ludzkiej tkanki.
Od kilkudziesięciu lat naukowcy medyczni badają możliwość jego zastosowania fibroblasty rosnąć ludzka tkanka Może zastąpić utraconą lub uszkodzoną tkankę u ludzi. W tym celu badacze wyhodowali narządy, skórę, chrząstki, a nawet tchawicę. Ale takie przedsięwzięcia są wciąż w powijakach.
Jednym z obszarów badań, który okazał się szczególnie trudny, jest wzrost tkanki ścięgna. Wcześniej modyfikowanym tkankom brakowało elastyczności potrzebnej do zastosowania u ludzkiego pacjenta. Próbowano zwiększyć elastyczność, budując urządzenia, które rozciągają i zginają tkanki w miarę ich wzrostu. Niestety, te próby nie pozwoliły uzyskać tkanek, które mogłyby zginać się, skręcać i rozciągać w takim stopniu, w jakim jest to możliwe w przypadku prawdziwej tkanki. W ramach tych nowych wysiłków naukowcy przyjęli nowe podejście. Zamiast hodować tkanki ścięgien w skrzynkach z urządzeniami trakcyjnymi, naukowcy przeszczepili je w sposób podobny do ludzkiego – na sztuczny staw naśladujący ludzkie ramię.
Naukowcy rozpoczęli swoje wysiłki od zmodyfikowania robota typu open source opracowanego przez inżynierów z Devanthro, aby umożliwić dodanie bioreaktora i sposobu dołączania nowej tkanki w miarę jej wzrostu. Po umieszczeniu włosowatych włókien i bioreaktora na Robot Na ramieniu zespół zalał odpowiednie obszary składnikami odżywczymi, aby stymulować wzrost. Następnie komórkom pozwolono rosnąć przez okres dwóch tygodni, w którym to czasie ramię Aktywowany przez 30 minut każdego dnia, zginanie, ciągnięcie i skręcanie w ludzki sposób. Pod koniec okresu wzrostu naukowcy zbadali powstałą tkankę i stwierdzili, że różni się ona od tkanki wyhodowanej w środowisku stacjonarnym – ale nadal nie wiedzieli, czy tkanka była poprawą w stosunku do innych metod. Potrzeba więcej pracy, aby ustalić, czy jest nowo wyrośnięty papierowa chusteczka Może być wystarczająco zbliżony do rzeczywistego, aby go w nim użyć ludzcy pacjenci.
-
Zbliżenie na gładką, przezroczystą komorę, w której znajduje się struktura materiału komórkowego. Podczas stymulacji mechanicznej ścięgno mięśnia nadgrzebieniowego umieszcza się na ramieniu robota mięśniowo-szkieletowego. Jeden koniec komory jest przymocowany do głowy kości ramiennej, a drugi jest połączony z przewodem przemieszczeniowym przez górną jednostkę motoryczną, aby naśladować łańcuch mięśniowo-ścięgnowy znajdujący się w oryginalnej tkance. Ścięgno (lub w tym przypadku materiał komórkowy) odbiera siły wytwarzane przez mięsień (siłownik robota) i przekazuje je do kości (ramię robota). Źródło: Fisher Studios
-
Opracowano platformę ludzkiego bioreaktora, aby zapewnić inżynierom ścięgna stymulację mechaniczną podobną do ludzkiej. Składa się ze zintegrowanego ramienia robota z miękką komorą bioreaktora. Mała komora, umieszczona w miejscu ścięgna mięśnia nadgrzebieniowego, zawierała komórki ludzkie wyhodowane na materiale biomimetycznym i wypełnione pożywką hodowlaną. Źródło: Fisher Studios
Pierre-Alexis Mathoy i in., Roboty podobne do ludzi do mechanicznego sprężania ludzkich komórek rosnących w miękkich bioreaktorach, Inżynieria komunikacji (2022). DOI: 10.1038 / s44172-022-0004-9
© 2022 Nauka X Sieć
cytat: Wykorzystanie ramienia robota do wyhodowania tkanki ścięgna (2022, 27 maja) Pobrane 27 maja 2022 z https://medicalxpress.com/news/2022-05-robotic-shoulder-tendon-tissue.html
Niniejszy dokument podlega prawu autorskiemu. Bez względu na jakiekolwiek uczciwe postępowanie w celach prywatnych studiów lub badań, żadna część nie może być powielana bez pisemnej zgody. Treść jest udostępniana wyłącznie w celach informacyjnych.
„Odkrywca. Entuzjasta muzyki. Fan kawy. Specjalista od sieci. Miłośnik zombie.”
More Stories
Nowy raport WHO pokazuje, jak miasta przyczyniają się do postępu w zapobieganiu chorobom niezakaźnym i urazom
Naukowcy identyfikują „najlepszy punkt” bezpiecznej operacji po zawale serca
Badanie wykazało, że 20% dzieci chorych na zapalenie płuc nie otrzymuje antybiotyków