Biyoyazıcı
Bir adet kalp? 🖨️❤️
Temmuz sıcaklarından kocaman merhaba. ☀️☀️ Konumuzdan bağımsız da olsa hemen şunu hatırlatmak istiyoruz: SU TÜKETİNİZ!
Unutmayın, su içmek sadece sizi serinletmez, aynı zamanda cildinizi parlak, zihninizi berrak tutar. Ve kim bilir, belki de su içmek sizi yazın en sıcak köşe yazılarını kaçırmaktan kurtarır! 🍹 Suyu çok tüketmiyorum diyorsanız hemen su içme hatırlatıcıları için sizlere link bırakalım.
BIS Research'ün son araştırmasına göre, önümüzdeki 5-7 yıl içinde biyoyazıcı pazarının %15,7 oranında genişleyeceği ve 2025 yılına kadar 4,70 milyar doların üzerinde büyümesi bekleniyor. (Yatırım için iyi bir alan gibi geldi.. -YTD)
3D yazıcınız olsaydı, ilk ne yazdırırdınız?
Peki ya bir organa ihtiyacınız olsaydı?
Öncelikle biyoyazıcı& biyomürekkep ile oluşturulabilen doku ve organlardan bahsedelim.
Biyoyazıcı, canlı hücreler, biyomateryaller ve biyoaktif moleküller gibi biyolojik bileşenleri katmanlar halinde birleştirerek 3D yapılar oluşturan bir cihazdır. Bu cihazlar, özellikle tıbbi ve biyoteknolojik uygulamalarda kullanılır ve geleneksel 3D yazıcılara benzer şekilde çalışır, ancak kullanılan malzemeler biyolojik niteliktedir.
Çalışma Prensibi: Biyoyazıcılar, öncelikle hastadan veya donörden alınan hücreler ve biyomateryaller ile çalışır. Bu materyaller biyomürekkep olarak adlandırılır ve cihaz, bu biyomürekkebi katman katman birleştirerek istenilen yapıyı oluşturur.
Dijital Modelleme: İlk olarak, oluşturulmak istenen doku veya organın 3 boyutlu bir bilgisayar modeli tasarlanır. Bu model, yazıcının hangi noktalara hangi hücrelerin yerleştirileceğini belirler.
Biyo-Mürekkep Hazırlama: Canlı hücreler, büyüme faktörleri (hücrelerin büyümesini ve gelişmesini sağlayan proteinler) ve hücrelerin tutunup gelişebileceği özel maddeler (hidrojel gibi) bir araya getirilerek biyo-mürekkep hazırlanır. Bu mürekkep, yazıcının kartuşlarına doldurulur.
Baskı İşlemi: Yazıcı, dijital modele göre biyo-mürekkebi katman katman biriktirerek üç boyutlu yapıyı oluşturur. Bu işlem sırasında, hücrelerin canlı kalması ve doğru şekilde yerleşmesi için özel koşullar sağlanır.
Olgunlaşma: Baskı işleminden sonra, oluşturulan yapı bir inkübatörde (hücrelerin büyümesi için uygun ortam sağlayan özel bir cihaz) tutulur. Burada, hücreler büyüyerek ve gelişerek gerçek doku veya organ haline gelirler.
Sağlık Alanındaki Uygulamaları
Doku ve Organ Yenileme: Biyoyazıcılar, hasarlı dokuların ve organların onarımı veya yeniden oluşturulması için kullanılır. Bu, kalp, böbrek, kemik ve deri gibi çeşitli organ ve dokuların yenilenmesi için büyük bir potansiyel taşır. 🧠
Kişiye Özel İmplantlar: Biyoyazıcılar, hastanın anatomik özelliklerine ve ihtiyaçlarına uygun olarak kişiye özel implantlar ve protezler üretebilir. Örneğin, kemik greftleri ve dental implantlar bu teknoloji ile hassas bir şekilde üretilebilir. 🦴
İlaç Testi ve Geliştirme: Biyoyazıcılar, yeni ilaçların test edilmesi için biyolojik doku modelleri oluşturabilir. Bu, ilaçların insan dokularında nasıl tepki verdiğini daha doğru bir şekilde anlamaya yardımcı olur ve klinik denemelerde hayvan kullanma ihtiyacını azaltır. 💊
Yara ve Yanık Tedavisi: Cilt ve doku kayıplarının tedavisinde biyoyazıcılar, yara veya yanık bölgesine doğrudan cilt hücreleri ve biyomateryaller yazdırarak iyileşmeyi hızlandırabilir ve skar oluşumunu azaltabilir. 🧛🏻
Uygulama Örnekleri
Kemik Grefti Uygulamaları: İlk hastalar, CMFlex isimli 3D yazdırılmış sentetik kemik grefti ile tedavi edilmiştir. CMFlex, çene kemiği ameliyatları, diş çekimi sonrası diş yuvası koruma ameliyatları gibi çeşitli dental ve çene cerrahisi prosedürlerinde kullanılmıştır. Bu biyoyazıcı ile üretilen kemik grefti, hastanın doğal kemik rejenerasyonunu teşvik eden bir materyal olup, invaziv otogreftlere ihtiyaç duymadan kemik iyileşmesini hızlandırmaktadır. CMFlex, Dimension Inx tarafından geliştirilmiş ve FDA onayı almıştır.
2. Kanser Hastasının Burun Rekonstrüksiyonu: Toulouse Üniversitesi Hastanesi'nde kanser tedavisi gören bir hastaya, kolunda büyütülen 3D biyoyazdırılmış burun nakledilmiştir. Bu benzersiz prosedürde, hastanın burun dokusu kolunda büyütülmüş, ardından başarılı bir şekilde yüzüne nakledilmiştir. Bu yöntem, konvansiyonel burun rekonstrüksiyon ameliyatlarının yetersiz kaldığı durumlarda umut vaat eden bir tedavi seçeneği sunmaktadır.
3.Yanık Tedavisi: Toronto Üniversitesi'nden bilim insanları, derin cilt yaralarını tedavi etmek için taşınabilir bir 3D biyoyazıcı geliştirdiler. Bu cihaz, cilt hücrelerini ve biyo-nötr polimerleri doğrudan yaralara yerleştirerek daha iyi iyileşme sağlıyor. Cihazın eğimli yüzeylerde ve katmanları düzgün bir şekilde yerleştirme yeteneği, karmaşık yaralanmaların tedavisinde önemli bir araç haline gelmesini sağlıyor.
4. Kıkırdak ve Menisküs Onarımı: Wake Forest Baptist Medical Center'daki araştırmacılar, biyoyazıcı kullanarak kıkırdak dokusu oluşturmuş ve bu dokuyu dizde hasar gören menisküsün onarımı için kullanmışlardır. Bu yöntem, spor yaralanmaları ve yaşa bağlı kıkırdak aşınmaları için etkili bir tedavi seçeneği sunmaktadır.
5. Kalp Dokusu Onarımı: Harvard Üniversitesi Wyss Enstitüsü'nde araştırmacılar, biyoyazıcı kullanarak kalp dokusu oluşturmuşlardır. Bu dokular, kalp krizi sonrası hasar gören kalp kaslarının onarımı için umut vaat eden bir tedavi yöntemi olarak görülmektedir.
Organ ve Doku Üreten Şirketler
3D biyoyazıcı teknolojisinde dünya çapında önde gelen şirketlere bakalım.
Organovo:
San Diego merkezli Organovo, dünya çapında 3D biyoyazıcı ile karaciğer ve böbrek dokusu gibi insan dokuları üreten ilk şirketlerden biridir. Şirket, ilaç toksisitesi testleri için karaciğer dokusu üretmekte ve gelecekte organ nakli için insan dokusu yama teknolojilerini geliştirmektedir.
3DBio:
New York merkezli 3DBio, kişiselleştirilmiş doku implantları tasarlamak için çalışan bir şirkettir. Şirket, kulak, burun ve disk dokuları gibi çeşitli tıbbi durumları tedavi etmek için biyoyazdırılmış ürünler geliştirmektedir.
Aspect Biosystems:
Vancouver merkezli Aspect Biosystems, ilaç keşfi ve doku mühendisliği için biyoyazıcı teknolojileri geliştiren bir şirkettir. Şirketin "lab-on-a-printer" teknolojisi, ilaç keşfi pazarında büyük ilgi görmektedir.
CELLINK:
İsveç merkezli CELLINK, biyoyazıcı ekipmanları ve biyoinkler geliştiren bir dünya lideridir. Şirket, hücre baskısı ve araştırma iş birlikleri alanında önemli ilerlemeler kaydetmiştir ve ürünleri dünya çapında 1,800'den fazla laboratuvarda kullanılmaktadır.
3D Bioprinting Solutions:
Rusya merkezli 3D Bioprinting Solutions, insan organlarını biyoyazdırmak amacıyla çalışmaktadır. Şirket, farelerde tiroid bezi üretimi gibi başarılı biyoyazım çalışmalarına sahiptir ve gelecekte böbrek gibi daha büyük organlar üretmeyi hedeflemektedir.
Bu haftaki kahve yanı yazımızda da sizlere, teknoloji ve sağlık birleşiminin nimetlerin biri olan biyoyazıcılar hakkında bilgiler verdik. Zihninize ve organlarınıza iyi bakın. 💌
Sağlıcakla kalın.
Kaynaklar
YTD= Yatırım Tavsiyesi Değildir