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

Agilita a devops, přepracování a vyhoření

Pavel Houser , 12. červenec 2018 12:30
Pavel Houser

Michael Cote na The Register upozorňuje na častý problém: nové „agilní“ metody vývoje, všechny příst...

Více







RSS 

Zprávičky

50 let Intelu

ČTK , 16. červenec 2018 09:06

Intel nejprve produkoval paměti typu RAM, ale na počátku sedmdesátých let se firma rozhodla rozšířit...

Více 0 komentářů

USA zrušily zákaz dodávek amerického zboží čínské ZTE

ČTK , 14. červenec 2018 08:00

Firma již v rámci urovnání sporu s americkou vládou souhlasila, že zaplatí pokutu miliardy dolarů....

Více 0 komentářů

Trh PC ve 2. čtvrtletí rostl, tvrdí Gartner i IDC

ČTK , 13. červenec 2018 16:35

Růst odbytu táhla zejména poptávka firemního segmentu podpořená operačním systémem Windows 10....

Více 0 komentářů

Kalendář

04. 08.

09. 08.
Black Hat USA 2018
09. 08.

12. 08.
DEF CON 26
06. 09.

07. 09.
Humusoft Technical Computing Camp 2018

Starší zprávičky

Polovina kryptoměnových firem zanikne během čtyř měsíců od ICO

ČTK , 13. červenec 2018 10:09

Nejlepší strategií je prý mince v primární nabídce koupit a hned první den obchodů na otevřeném trhu...

Více 0 komentářů

Americká vláda se odvolává proti fúzi AT&T a Time Warner

ČTK , 13. červenec 2018 10:07

Ministerstvo se odvolalo proti červnovému rozhodnutí soudu, který spojení posvětil přes dřívější nám...

Více 0 komentářů

Německý soud: Rodiče mají mít přístup k facebooku mrtvé dcery

ČTK , 13. červenec 2018 09:00

Facebook nechtěl obsah účtu dívky otevřít, protože i její přátelé údajně spoléhali na to, že jejich ...

Více 1 komentářů

Broadcom koupí za 18,9 miliard dolarů CA Technologies

ČTK , 12. červenec 2018 13:01

Akvizice jsou důležité pro expanzi Broadcomu. Výběr firmy CA je však pro analytiky překvapením....

Více 0 komentářů