4D tisk může změnit tkáňové inženýrství

Pavel Houser , 11. únor 2016 17:00 0 komentářů
4D tisk může změnit tkáňové inženýrství

3D tisk existuje již nějakou dobu, takže je na čase přejít k technologii 4D – čtvrtý rozměr zde znamená čas, jinak řečeno jde o tvorbu objektů, které budou definovaným způsobem měnit tvar.

Jennifer Lewisová a její kolegové z Harvardovy univerzity přišli s materiály a postupy, které se inspirují rostlinnými pletivy. Květy, listy a stonky se různě natáčejí a rostou, nicméně se tak děje omezeným způsobem (např. jen v „povolených“ směrech). Řízení růstu a pohybu obstarávají zejména celulózová vlákna, odlišně ohebná a roztažná v různých směrech. Výzkumníci proto připravili speciální směs z celulózových vláken v hydrogelu (akrylamidu), kterou vytiskli. Vzniklo tím želé, jehož tvar se měnil např. v závislosti na tom, jak struktura vysychala nebo jak do ní naopak pronikala vlhkost. Nešlo o prostou objemovou roztažnost, ale přesně předdefinované transformace, a to i docela komplexní – struktura se např. mohla stáčet do šroubovice, imitovat chování slunečnice či orchideje.

Techniky tisku mohou být různé, zmíněný 3D tisk směsi, ale i vytlačování celulózových vláken do gelu. Výhodou při 3D tisku do gelu (to se týká i jiných postupů) je to, že takto lze vytvořit komplexní objekty, které by se jinak rozpadly vlastní vahou, tj. bylo by je třeba vytvářet po částech a až pak skládat. Gel ovšem je do jisté míry pohyblivý, což může negativně ovlivnit přesnost výsledku.

Způsob vytištění vláken bez ohledu na zvolenou technologii přesně definuje, jak se budou dále moci ohýbat a kroutit. Detailní přehled o chování struktury lze získat třeba tak, že různé její složky fluorescenčně označíme a pak budeme sledovat proměny barevných vzorů.

Podle studie publikované v časopisu Nature Materials by hlavním využitím 4D tisku mohlo v tuto chvíli být tkáňové inženýrství. Celé orgány nebo třeba sítě cév by se netiskly ve finální podobě, ale nechaly se složit. Navíc takto můžeme připravit i umělé struktury, které budou podobně jako mnohé komponenty živých organismů svůj tvar měnit i cyklicky v závislosti na tlaku, teplotě, chemických signálech nebo již zmíněné vlhkosti. Opět přitom půjde o předem nadefinované a přesné změny, nikoliv prostou objemovou roztažnost.

V nanoměřítku se pro skládání složitých objektů využívá mj. i schopnosti DNA stáčet se do známé šroubovice. Pokud na jednotlivá místa DNA připojíme další částice, můžeme získat požadovanou geometrii.

Zdroj: NewScientist a další


Komentáře

RSS 

Komentujeme

AI i její tvůrci před soudem

Pavel Houser , 22. duben 2018 09:30
Pavel Houser

John Kingston z anglické University of Brighton poskytl pro The Register svůj pohled na právní odpov...

Více







RSS 

Zprávičky

Poskytování IT služeb mění podnikání Konica Minolta

Pavel Houser , 24. duben 2018 10:37

Prudký nárůst tržeb v segmentu IT služeb vedl společnost Konica Minolta ke změně přímého prodeje. ...

Více 0 komentářů

Čtvrtletní zisk Googlu výrazně překonal očekávání

ČTK , 24. duben 2018 08:48

Tržby firmy Alphabet se meziročně zvýšily o 26 procent na 31,1 miliardy dolarů....

Více 0 komentářů

EK zkoumá, zda nechá Apple převzít Shazam

ČTK , 24. duben 2018 08:00

Apple by za aplikaci mohl zaplatit asi 400 milionů dolarů....

Více 0 komentářů

Kalendář

24. 04.

25. 04.
IQRF Summit 2018
25. 04. IT mezi paragrafy 2018
30. 04.

03. 05.
Dell EMC World 2018

Starší zprávičky

Čínská služba pro streamování hudby Tencent míří na burzu

ČTK , 23. duben 2018 11:19

Spotify byla nedávno ohodnocena na 30 miliard dolarů. 25 miliard očekávaných u Tencentu je také obro...

Více 0 komentářů

Obchod s kryptoměnami se stěhuje mimo burzy

ČTK , 23. duben 2018 09:00

Objem obchodování s kryptoměnami je oproti konci roku poloviční....

Více 0 komentářů

Čtvrtina Čechů vyzkoušela služby sdílené ekonomiky

ČTK , 23. duben 2018 08:00

Více než polovina lidí zná služby Zonky (74 procent) a Uber (62 procent)....

Více 0 komentářů

Před 25 lety byl zpřístupněn webový prohlížeč Mosaic

ČTK , 21. duben 2018 15:22

Mosaic se zrodil v průběhu roku 1992 v hlavě Marca Andreessena a jeho kolegy Erica Biny....

Více 0 komentářů