زمینه علمی بین رشته ای تحت عنوان مهندسی بافت در تلاش است که در کنار یافته‌های پزشکی و بیولوژی بتواند بافت‌های طبیعی جایگزین را با استفاده از دانش فنی مهندسی برای بافت‌های از دست رفته ی بیماران تولید کند. طبق تحقیقات انجام شده و آمار ارائه شده در ایران روزانه 12 نفر از افراد موجود در لیست انتظار اهدای عضو جان خو را از دست داده و هر 10 دقیقه یک نفر به این لیست اضافه می‌شود.
استفاده از راهکارهای ارائه شده توسط مهندسی بافت جهت تولید اعضای جایگزین آینده ای روشن به بیماران نیازمند پیوند عضو نوید می‌دهد. مواد بیوشیمیایی، سلول‌های زنده و مواد بیولوژیک به صورت لایه لایه، دقیق و منظم، دقیقاً مشابه با ساختار فضایی بافت از دست رفته در چاپ سه بعدی جهت ایجاد ساختار سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
محققین در سراسر دنیا به دنبال تولید ساختاری بیولوژیک که دارای ویژگی‌های زیستی و مکانیکی مناسبی بوده و بتواند جایگزین بافت یا ارگان از دست رفته شود هستند. تولید ساختارهایی که به ماتریس خارجی سلول کاملاً شبیه بوده و تعداد متنوع و مناسبی از سلول‌ها را داشته باشند همچنین بتوان آن‌ها را در ابعاد ماکرو تولید کرد در حال حاضر بزرگترین چالش گروه‌های تحقیقاتی در این زمینه است.

چاپ زیستی سه بعدی چیست؟

این فناوری به منظور جانشینی اندام‌های طبیعی بدن توسط تکنیک‌های چاپ سه بعدی به شکل مصنوعی ساخته و طراحی شده و هدف اولیه ی آن در زمینه پیوند اعضا می‌باشد. در واقع چاپ زیستی راهکاری بالقوه برای کمبود اندام‌های اهدایی در سراسر جهان است.
اندام‌های آماده شده برای پیوند زدن معمولاً از سلول‌های خودی فرد میزبان ساخته می‌شوند. اندام‌های تولید شده توسط این دستگاه که در برنامه پزشکی برخی کشورها مورد استفاده قرار گرفته اند ممکن است مانند مثانه توخالی و یا مانند پوست و رگ‌ها مسطح باشند.
برای تولید بافت بیولوژیک سه بعدی از چاپگرهای جوهرافشان استفاده می‌شود. سوسپانسیونی از سلول‌های زنده و ژل هوشمند درون کارتریج این چاپگر قرار گرفته و برای تهیه ساختار از آن‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از یک نازل پرینتی سه بعدی الگوهایی متناوب از سلول‌های زنده روی بستر مورد نظر پیاده می‌شوند. پس از اتمام فرآیند ژل سرد شده و سپس شسته می‌شود و در نهایت سلول زنده بر جای می‌ماند.

تاریخچه چاپگرهای زیستی سه بعدی

چاپ زیستی سه بعدی نخستین بار در سال 2003 هنگامی که توماس بولاند استفاده از چاپگرهای قطره ای را برای سلول‌ها ابداع نمود معرفی شد. از آن زمان تا کنون چاپ سه بعدی ساختارهای بیولوژیک که امروزه تحت عنوان چاپ زیستی شناخته می‌شود پیشرفت زیادی در تولید بافت‌ها و ارگان‌ها داشته است.
علاوه بر این تکنیک‌های جدید از جمله چاپ زیستی اکستروژنی ایجاد شدند که در این زمینه عملکردی موفقیت آمیز داشته اند.

تکنیک‌های چاپ زیستی سه بعدی

یکی از موضوعات مهم و اساسی در مهندسی بیولوژیک تولید اندام‌های مصنوعی با استفاده از چاپ سه بعدی است. تکنیک‌های تولیدات سریع در حال کارامدتر شدن بوده و قابلیت اجرایی آن‌ها برای ساخت اندام‌های مصنوعی نیز افزایش یافته است.
درجه ظرافت آناتومیکی ساختارهای اسکافولدی بسیار رعایت شده و این ساختارها به میزان انبوه تولید می‌شوند. این کار باعث می‌شود میکروسازه شباهت بیشتری به ساختار بافتی داشته باشد. تولید ارگان‌ها با استفاده از چاپ زیستی سه بعدی به وسیله ی تکنیک‌های مختلفی قابل اجرا است که هر یک دارای مزایای خاص خود می‌باشند اما دو نوع از برجسته ترین آن‌ها عبارتند از:

1. اکستروژنی

در این نوع چاپ مخلوطی از رده ی سلولی و ماده ی چاپی خاص ته نشین شده و از دستگاهی تحت عنوان extruder خارج می‌شوند. این چاپ برای رسوب سلولی روشی آرام تر و کنترل شده تر است همچنین ساخت سازه‌های بافتی با چگالی بالاتری انجام می‌شود. در مقابل این مزایا کاهش سرعت چاپ این تکنیک قرار دارد که یکی از معایب آن محسوب می‌شود. چاپ اکستروژنی با استفاده از اشعه ی فرابنفش باعث پلیمریزاسیون نوری ماده ی چاپی شده و سازه ای بادوام و یکپارچه تولید می‌کند.

2. قطره ای

ساختارهای سلولی در این تکنیک چاپ زیستی توسط قطرات منفرد از ماده ی انتخابی ساخته می‌شوند. این ساختارهای سلولی به دفعات با رده ی سلولی آمیخته می‌شوند. هر قطره در تماس با بستر پلیمریزه شده و ساختاری بزرگ با استفاده از بهم پیوستن قطرات منفرد تشکیل می‌دهد. یون‌های کلسیم موجود در بستر با نفوذ به درون جوهر زیستی آبگون شده ژلی جامد و سفت تشکیل می‌دهد در نتیجه فرایند پلیمریزاسیون برانگیخته خواهد شد. از مزایای این روش می‌توان به سرعت بالای آن اشاره کرد. این تکنیک چاپ زیستی برای ساختارهای ارگانی پیچیده مناسب نیست و می‌توان این مورد را یکی از معایب آن برشمرد.

مزایای چاپ زیستی سه بعدی

• این روش در تولید غضروف، استخوان و بافت‌های شبه پوست موفقیت‌هایی داشته است.
• برخی از محصولات تولیدی توانسته اند وارد بازار کلینیکی شوند.
• توانایی در تشکیل ساختارهای سه بعدی با اجزای زنده ی بیولوژیکی

معایب چاپ زیستی سه بعدی

• این تکنیک در رگزایی ناتوان است.
• در توزیع حفرات در کاشت سلول‌ها بر روی داربست به عنوان یک حمایت کننده برای سلول‌ها ضعف دارد.
• در تولید بافت مخصوص بیمار محدودیت‌های وجود دارد.
• تولید بافت متناسب با ناحیه دچار ضایعه دارای محدودیت می‌باشد.

مرکز علمی، آموزشی و پژوهشی ژینوژن پژوهان

به جرأت می‌توان گفت این مرکز علمی با اساتید هیئت علمی و افراد با تجربه و متخصص بهترین و معتبرترین مرکز علمی تهران است. این مرکز در زمینه ی بیولوژی، خدمات پژوهشی، آموزشی و آزمایشگاهی فعالیت می‌کند. آزمایشگاه پژوهشی مرکز ژینوژن پژوهان بخش‌های مختلف مولکولی، ژنتیک، سلولی، بیولوژیک و ... را دارا بوده و با امکانات و تجهیزات به روز شرایط لازم جهت پیشبرد پروژه‌های پژوهشگران را فراهم آورده است.
شما می‌توانید جهت مشاوره موضوعات پایان نامه و رفع تمامی مشکلات احتمالی در طی پروژه‌های خود از اساتید و پرسنل مجرب این مجموعه کمک بگیرید.

سلام به همه محققان جوان و موفق. امروز اومدیم تا آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن رو به شما معرفی کنیم. آزمایشگاه ژینوژن در تهران هست و همه روزه، به جز روزهای تعطیل از ساعت ۹ صبح الی ۶ عصر در خدمت شماست. در ادامه مقاله با ما همراه باشید.

در آزمایشگاه پژوهشی چه کارهایی انجام می شود؟

آزمایشگاه پژوهشی، از جمله مکان هایی است که در آن آزمایش های زیستی و شیمیایی در یک محیط آزمایشی ارگانیزه انجام می پذیرد. این آزمایشگاه ها می توانند در دانشگاه ها باشند؛ و یا به صورت خصوصی در سطح شهر فعالیت کنند. آزمایشگاه ژینوژن، یک آزمایشگاه پژوهشی است که در آن دوره های و کارگاه های بسیاری تشکیل می شود. همچنین، دارای بخش های مختلفی می باشد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.
آزمایشگاه پژوهشی، محلی است که ما در آن پدیده ها را در سطح کوچک بررسی می کنیم، تا بتوانیم در زندگی مان، این پدیده ها را در سطح بزرگ مدیریت کنیم.

کارهایی که در آزمایشگاه پژوهشی انجام می شود، به شرح زیر است:

•    ساخت آنتی بیوتیک ها برای مصارف دارویی و درمان بیماری های عفونی
•    شبیه سازی بیماری ها در بخش حیوان خانه و کشف واکسن ها و داروها
•    آزمایش های بیوتکنولوژی، میکروبیولوژی، سلولی و مولکولی
و ... .
همان طور که می بینید، قابلیت ها در یک آزمایشگاه پژوهشی زیاد است. ما در آزمایشگاه ژینوژن پژوهان، با اجرای کارگاه های علمی- پژوهشی، زمینه را برای انجام آزمایشات پایان نامه شما فراهم کرده ایم.

از آموزش آزمایشگاهی چه می دانید؟

همان طور که در بخش قبلی به آن اشاره کردیم، در آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن پزوهان، کارگاه ها علمی بسیاری برگزار می شود و علت این است که: کار آزمایشگاهی و انجام عملی آن، یادگیری شما را بهتر می کند. در آموزش آزمایشگاهی، 80 درصد به آموزش عملی و شاید 20 درصد به آموزش تئوری مشغول باشیم.
تا به حال، 785 کارگاه علمی-پژوهشی در این آزمایشگاه برگزار شده است که نشان از فعالیت بی شائبه این مجموعه با تجربه در زمینه کارهای آزمایشگاهی و پژوهشی می باشد. ویژگی این کارگاه ها عبارتست از:
    صدور سرتیفیکت معتبر
    پذیرایی در طول کارگاه
    مناسب برای تمامی دانشوران رشته های علوم پزشکی و پیراپزشکی

در محیط آزمایشگاه پژوهشی چه چیزی را تجربه می کنید؟

قصد شما از انجام آزمایش این است که، به دنبال شواهدی هستید تا صدق فرضیه های شما را اثبات کند.
به همین منظور، نیاز دارید تا درک کنید که چه اتفاقی افتاده است؛
چرا این اتفاق افتاده است و چه چیزی را در رابطه با اهداف آزمایشی نشان می دهد؟
آیا می تواند گزارش آزمایشگاه شما را مطابق با کنوانسیون های رشته تنظیم و ارائه کند؟

ساختار گزارش آزمایشگاه

گزارشات آزمایشگاه می تواند از نظر محتوا و قالب متفاوت باشد. همه نتایج گرفته شده از انجام آزمایشات در یک آزمایشگاه پژوهشی، منتهی به یک گزارش کتبی رسمی است. با این حال، همه آن ها از یک ساختار اساسی مشابه پیروی می کنند.

عنوان گزارش

نقطه تمرکز آزمایش پژوهش، موضوع و حوزه آن را مشخص می کند.

چکیده گزارش

ارائه یک مرور کلی از محتوای گزارش، از جمله یافته ها و نتیجه گیری؛ معمولاً چکیده در پایان گزارش نوشته می شود. البته در گزارش آزمایشگاهی کوتاه، چکیده مورد نیاز نیست.

مقدمه گزارش آزمایشگاه

علت مناسب برای انجام این آزمایش پژوهشی را ارائه می دهد و به طور خلاصه، هر نظریه مربوطه، مسئله و یا فرضیه را بیان می کند و به طور خلاصه هدف آزمایش را بیان می کند.

روش

هنگامی که شما یک آزمایش را انجام می دهید، معمولاً مجموعه ای از دستورالعمل ها را دنبال می کنید، که ممکن است شامل اطلاعات اضافی برای راهنمایی شما در طی مراحل باشد.
•    تجهیزات، مواد و روش (های) مورد استفاده را توصیف می کند. ممکن است شامل نمودارهای جریان مراحل و یا نمودارهای آزمایشی باشد.
•    همچنین همه پردازش یا محاسبات انجام شده بر روی داده های جمع آوری شده را تشریح می کنید (در صورت وجود).
بخش روش، دقیقا جایی است که شما در واقع آنچه که در یک آزمایشگاه پژوهشی انجام داده اید را شرح می دهید. این توضیحات، شامل روشی است که برای رسیدن به نتیجه دنبال کرده اید.  باید بتوانید، گزارشی از آنچه شما واقعاً انجام داده اید، و نه فقط چیزی که برنامه ریزی شده استرا ارائه دهید. بخش روش هر گزارش، معمولاً شامل موارد زیر است:
•    نحوه تنظیم دستگاه و تجهیزات (به عنوان مثال تنظیم آزمایشی)، معمولاً شامل یک نمودار؛
•    لیستی از مواد استفاده شده
•    مراحل انجام شده برای جمع آوری داده ها
•    هرگونه مشکل آزمایشی و چگونگی برطرف شدن یا کارکردن در اطراف.
نکته مهم: اگر ممکن است هر یک از جنبه های روش آزمایشی خطای سیستماتیک را به داده ها و نتایج تان اضافه کنید،. این موارد را با جزئیات کافی ذکر کنید.

نتایج و تجزیه و تحلیل

نتایج آزمایش را بصورت گرافیکی یا با استفاده از جداول ارائه می دهد. اعداد و ارقام معمولاً شامل نوار خطا در صورت لزوم ضمیمه می باشد. نمونه های انجام شده (بر روی حیوانات) در آزمایش های زیستی، حتما باید موجو باشند.
در مورد چگونگی تجزیه و تحلیل نتایج، از جمله تجزیه و تحلیل خطا بحث می کنید.

بحث

نتایج کلیدی را در رابطه با اهداف سوال تحقیق و تفسیر می کنید. یافته ها و محدودیت های کلیدی را در قالب نتایج کوتاه خلاصه می کنید و برای غلبه بر محدودیت ها و نشان دادن جهت های آینده در تحقیق توصیه هایی را ارائه می دهید.

نتیجه

    به خواننده یادآوری می کنید که چه مشکلی مورد بررسی قرار گرفته است.
    خلاصه یافته ها در رابطه با مسئله  فرضیه
    به طور خلاصه پیامدهای تصویر بزرگ یافته ها را مشخص می کند (در پاسخ به سؤال "پس چه؟")

منابع

• جزئیات انتشار کلیه منابع ذکر شده در متن را فهرست می کند و به خوانندگان این امکان را می دهد که منابع را به سرعت و به راحتی پیدا کنند.
• معمولاً از شیوه مرجع خاصی پیروی می کند.

مجموعه آزمایشی و مواد

توضیحات شما در مورد محیط آزمایش باید کافی باشد تا شخص دیگری بتواند آزمایش خود را تکرار کند. شما معمولاً با توضیحی در مورد مواد مورد استفاده و یا تنظیم دستگاه ها همراه با:
• تصویری که ویژگی های مربوط به هر شی یا ماده تحت بررسی را نشان می دهد؛
• نمودار عملیاتی آزمایشی، که هر یک از کامپوننت ها به وضوح برچسب گذاری شده است؛
گزارش خود را تکمیل می کنید. نوشتن یک گزارش آزمایشگاهی کامل، نیازمند انجام یک آزمایش دقیق می باشد؛ و انجام یک آزمایش دقیق هم فقط در یک محیط آزمایشگاهی پیشرفته امکان پذیر است.
آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن به شما این امکان را می دهد تا آزمایشات خود را به صورت دقیق انجام دهید. همچنین از بخش حیوان خانه آن می توانید استفاده کنید و آزمایشات خود را بر روی نمونه های موجود انجام دهید.
نکته: در بخش حیوان خانه، تنها حیوان موجود جهت انجام نمونه گیری موش می باشد.
همچنین، با ثبت نام در دوره ها و کارگاه های علمی-پژوهشی، موفق به دریافت گواهینامه معتبر می شوید که برای رزومه کاری شما بسیار مناسب می باشد.
امیدوارم که از خواندن این مقاله لذت برده باشید و با شما در ژینوژن دیدار کنیم...