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

Zákaznické karty čekají změny

Pavel Houser , 17. leden 2017 13:00
Pavel Houser

Jedna z technologií, která se už po léta prakticky nezměnila, i když by mohla? Prý karty zákazníků d...

Více





Kalendář

06. 02.

07. 02.
konference G2B TechEd
15. 02. IDC Predictions 2017
18. 02. WordCamp Praha 2017
RSS 

Zprávičky

Policie odložila prověřování IT na ministerstvu zemědělství

ČTK , 24. leden 2017 17:00

Policisté přestali zkoumat okolnosti, za jakých ministerstvo zemědělství nakupovalo v letech 2005 až...

Více 0 komentářů

Výrobce obrazovek LG Display vykázal ve čtvrtletí rekordní zisk

ČTK , 24. leden 2017 13:00

Jihokorejskému výrobci obrazovek LG Display vzrostl ve čtvrtém čtvrtletí provozní zisk na rekordních...

Více 0 komentářů

Čtvrtletní zisk Samsungu se díky čipům více než zdvojnásobil

ČTK , 24. leden 2017 11:00

Zisk jihokorejského výrobce elektroniky Samsung Electronics se ve čtvrtém čtvrtletí více než zdvojná...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Rockaway získala minoritní podíl v Techloop.io

ČTK , 23. leden 2017 16:30

Investiční firma Rockaway Ventures získala minoritní podíl ve firmě Techloop.io, která zprostředkov...

Více 0 komentářů

Za vznícení mobilů Samsungu mohly baterie, firma odloží Galaxy S8

ČTK , 23. leden 2017 12:00

Za případy vznícení chytrých telefonů Galaxy Note 7 jihokorejské společnosti Samsung Electronics stá...

Více 0 komentářů

Foxconn zvažuje velkou investici do továrny v USA

ČTK , 23. leden 2017 08:29

Tchajwanská společnost Foxconn zvažuje, že investuje přes sedm miliard dolarů (zhruba 177 miliard Kč...

Více 0 komentářů

ČTÚ pohrozil O2 a Vodafonu odebráním licencí na LTE kvůli cenám

ČTK , 22. leden 2017 14:00

Český telekomunikační úřad (ČTÚ) znovu vyzval operátory O2 a Vodafone, aby do měsíce snížili velkoob...

Více 1 komentářů