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

Makroviry inspirují

Pavel Houser , 20. září 2017 06:30
Pavel Houser

Úspěšný návrat malwaru šířeného pomocí maker vedl útočníky k tomu, že svou pozornost obrátili k příb...

Více






Kalendář

25. 09.

29. 09.
Susecon 17
25. 09.

29. 09.
Microsoft Ignite 2017
26. 09.

26. 08.
Affiliate konferencia 2017
RSS 

Zprávičky

Nové verze Javy: Java SE 9 a Java EE 8

Pavel Houser , 22. září 2017 14:51

Oracle oznamuje všeobecnou dostupnost nových verzí platformy Java: Java SE 9 (JDK 9), Java Platform ...

Více 0 komentářů

Baidu investuje do vývoje autonomního řízení

ČTK , 22. září 2017 13:00

Cílem projektu Apollo je vyvinout technologii pro samořízené automobily do roku 2020....

Více 0 komentářů

Kaprain koupil kabelovou Rio Media

ČTK , 22. září 2017 09:00

Spojením Nej.cz a Rio Media vznikne druhý největší poskytovatel kabelové televize a významný poskyto...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Apple přiznává: Nové hodinky mají problémy s připojením

ČTK , 22. září 2017 08:00

Problémy s konektivitou mají hodinky v okamžiku, kdy mají použít veřejnou wi-fi síť....

Více 0 komentářů

Spíše než nové zákony k Airbnb je třeba zlepšit výběr daní

ČTK , 21. září 2017 13:00

Airbnb se svými službami v Praze už vyrovnala objemu obchodu klasických ubytovacích zařízení....

Více 0 komentářů

Potvrzeno: Google opravdu kupuje část HTC

ČTK , 21. září 2017 11:25

Dnes je HTC v žebříčku světových prodejů smartphonů na necelém procentu. Někteří analytici proto pří...

Více 0 komentářů

Oracle představil novou cenovou politiku pro cloud

Pavel Houser , 21. září 2017 09:52

Až dosud se při přechodu na cloud PaaS nedaly využít dosavadní investice do licencí softwaru v režim...

Více 0 komentářů