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

Bezpečnost IT a tygří logika

Pavel Houser , 14. únor 2017 11:00
Pavel Houser

Jak praví známý vtip, běží-li za vámi tygr, netřeba se pohybovat rychleji než šelma – stačí předběhn...

Více






Kalendář

22. 02. IT mezi paragrafy
20. 03.

24. 03.
CeBIT 2017
25. 03. INSPO 2017
RSS 

Zprávičky

OBSE nezjistila, kdo loni napadl její servery

ČTK , 20. únor 2017 07:00

Organizace pro bezpečnost a spolupráci v Evropě (OBSE) nedokáže identifikovat strůjce loňských hacke...

Více 0 komentářů

Majitel Snapchatu jde na burzu s nižší hodnotou, než se čekalo

ČTK , 18. únor 2017 09:00

Americká společnost Snap, která provozuje populární mobilní aplikaci Snapchat pro sdílení fotografií...

Více 0 komentářů

Rozšířená realita pro marketing a výdaje na bezpečnost IT kvůli požadavkům EU

Pavel Houser , 18. únor 2017 08:35

Co vlastně obnáší pojem "digitální transformace podniků"? A co z toho vyplývá dle prognóz IDC?...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Do roku 2020 vznikne v ČR 1200 stanic pro elektromobily

ČTK , 17. únor 2017 09:00

Do roku 2020 by mělo v Česku vzniknout celkem 1200 napájecích stanic pro elektromobily. Po setkání s...

Více 1 komentářů

ČTÚ: Zákaz individuálních cen volání zakonzervuje odvětví

ČTK , 17. únor 2017 07:00

Zákaz individuálních cen volání pro spotřebitele, který obsahuje návrh novely telekomunikačního záko...

Více 0 komentářů

Ústečan platil falešnými eury, objednal si je na internetu

ČTK , 16. únor 2017 16:30

Případ padělaných bankovek nakoupených přes internet objasnili kriminalisté v Ústeckém kraji. Falešn...

Více 3 komentářů

Buffetova investiční firma prudce zvýšila svůj podíl v Applu

ČTK , 16. únor 2017 14:00

Investiční společnost Berkshire Hathaway amerického miliardáře Warrena Buffetta v posledním čtvrtlet...

Více 0 komentářů