Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 74, views: 13.382 •
Submitter: SubSense

Britse onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om structuren met stamcellen te printen. Eerder werden al protheses en stukjes orgaan geprint, maar stamcellen bleken te delicaat voor het proces. De printer is een aangepaste cnc-machine.

In het verleden wisten onderzoekers al structuren te printen met verschillende zogeheten gedifferentieerde celtypen. Dat zijn cellen die een specifieke rol kunnen vervullen, zoals cellen die kraakbeen en bot vormen, cellen die bloedvaten vormen en levercellen. Die cellen zijn vrij robuust en worden in laboratoria gekweekt. Stamcellen daarentegen kunnen weliswaar gekweekt worden, maar voor 3d-printtechnieken bleken de niet-gedifferentieerde cellen te fragiel. Onderzoek van Britse wetenschappers van onder meer de Heriot-Watt universiteit brengt daar verandering in.

De wetenschappers ontwikkelden, in samenwerking met Roslin Cellab, namelijk een manier om de gevoelige menselijke stamcellen tijdens het 3d-printproces te beschermen. De cellen worden daartoe opgelost in een nutriëntenvloeistof en in 'printcartridges' geladen. De cartridges met vloeistof en stamcellen werden in een cnc-machine geplaatst, die kleine druppels in de gewenste patronen kan deponeren. De vloeistofvolumes kunnen gevarieerd worden: de kleinste druppels van 2nl bevatten slechts ongeveer vijf stamcellen.

Door de druppelpatronen en concentraties te variëren, zouden de stamcellen aangezet kunnen worden zich te differentiëren tot verschillende celtypes. Zo zouden verschillende soorten weefsel gemaakt kunnen worden. De geprinte stamcelweefsels zouden onder meer gebruikt kunnen worden om medicijnen te testen. Op langere termijn zouden zelfs organen gekweekt kunnen worden die voor transplantatie geschikt zijn.

Stamcelprinter

Reacties (74)

voor de differentiatie an sich weet ik niet of de structuur van de omgeving heel belangrijk is (in mijn veld in ieder geval niet). Maar als je organen wilt gaan "printen" Lijkt het me persoonlijk niet meer dan logisch dat dit belangrijk is.
Als de cellen op een soort van raster/frame (bij gebrek aan het goede woord) geprint kunnen worden is daar denk ik wel rekening mee te houden.
Hoe echter de juiste cellen dan de juiste kant op differentiŽren onder die omstandigheden vraag ik mij dus af.
Dat klopt niet helemaal, het blijkt voor het differentiŽren ook enorm belangrijk te zijn op welke matrix cellen zitten, misschien wel belangrijker dan chemicaliŽn. Als je stamcellen op een stijve matrix (gel) groeit differentiŽren ze anders dan op een lossere matrix. Ze differentiŽren ook weer anders als ze op een pulserende matrix zitten. De 3D structuur is ook belangrijk. Om orgaanmodellen te maken moet je met veel dingen rekening houden zoals is te zien bij deze Long-op-een-Chip: http://wyss.harvard.edu/viewpage/240/

Edit nog een paar kanttekeningen bij je verhaal:

In mensen mogen ze niet geplaatst worden omdat het maken van stamcellen genetische modificatie inhoudt
Dat is niet waar, de gen-expressie (welke eiwitten er gemaakt worden) wordt aangepast, de genen zelf niet.

Pas als we weefseltypen therapeutisch kunnen gebruiken, heeft een applicatie in een structuur nut. We hebben de cellen nog niet eens.

Dat is ook niet waar, als je een kunstmatig orgaan kan maken kun je daarop medicijnen testen, buiten mensen en niet therapeutisch dus. Dit spaart proefdieren en voorkomt verrassingen bij de menselijk fase van klinische trails. En wat bedoel je met "we hebben de cellen nog niet eens"? We hebben wel stamcellen en ook IPS (Induced Pluripotent Stemcells, stamcellen die uit notmale (somatische) cellen worden gemaakt.)

[Reactie gewijzigd door teek2 op 6 februari 2013 14:58]

Veelzijdigheid klopt inderdaad. Maar er zijn een aantal zeer grote problemen met 3d printers op dit moment.

Ik werk in de fijnmechanica sector waarbij er zeer hoge nauwkeurigheden gevraagd worden van zowel je toleranties als je materialen. Wat ik persoonlijk merk is dat de 3d printers een super mooie technologie zijn voor de prototypebouw, maar dat er ook serieuse beperkingen zijn in het gebruik ervan.

Er zijn op dit moment verschillende mogelijkheden op het (professioneel) 3d printen:
Vanuit vloeibaar bad: Er wordt door middel van licht een onderdeel uitgehard vanuit een vloeistof. Dit zijn eigenlijk altijd plastics met waardeloze eigenschappen (plastic moet het van zijn lange ketens hebben, maar aangezien de laagopbouw klein is (10-15 Ķm) zijn de ketens ook kort en dus zijn de materialen bros).

Poeder: Er wordt met een laser een poeder gesmolten waarbij er een onderdeel opgebouwd word uit lagen. Dit zijn vaak metalen welke een matige tot slechte oppervlakte hebben nadat ze uit de machine komen. Ook zijn de toleranties vaak niet voldoende om weg te komen met je onderdeel (Ī0.05mm beloven ze maar halen ze vaak niet). Ook hier zijn de crystal structuren niet optimaal waardoor de materialen nooit hun optimale sterktes halen.

Kortom, het idee is super! Maar de techniek is nog (te) jong, er kunnen nog geen verschillende materialen tegelijkertijd ge"print" worden en de technieken zijn nog niet precies genoeg.

Begrijp me niet verkeerd, in mijn veld is het 3d printen echt een uitkomst. Maar helaas merk ik toch iets te vaak dat het beter klinkt dan het is.
Een zelfde transformatie heeft de informatie economie doorgemaakt.
Kranten, Televiesie, Boeken, Muziek, etc.
Dat is ook niet meer het zelfde als 30 jaar geleden, en het verdienmodel is veranderd of aan het veranderen. Dat wil niet zeggen dat die media niet meer bestaan. En het internet is een feit, en al proberen ze (stichting Brein bijvoorbeeld) de mogelijkheden te ontkennen , het is een onomkeerbaar process.
Dit is een (grote) stap in een soortgelijke revolutie.

[Reactie gewijzigd door trogdor op 6 februari 2013 12:22]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6Samsung Galaxy Note 4Apple iPad Air 2FIFA 15Motorola Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox One 500GBTablets

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013