ศาสตร์แห่งวิศวกรรมเนื้อเยื่อ หรือการปลูกเซลล์ของมนุษย์เพื่อใช้ในทางการแพทย์นั้น เป็นศาสตร์ที่ใหม่อยู่ โดยมีเพียงเซลล์ที่เพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้นที่สามารถนำมาใช้ในการทดลองบำบัดได้ในปัจจุบัน แต่นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการใหม่ในการออกแบบเนื้อเยื่ออาจช่วยปรับปรุงคุณภาพของงานนี้ได้ นั่นคือ การปลูกเซลล์บนโครงกระดูกหุ่นยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่

"แทนที่เราจะทำการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อบนจานเพาะเลี้ยง เราเปลี่ยนมาเพาะเลี้ยงบนหุ่นยนต์ที่ทำการเคลื่อนไหวคล้ายกับมนุษย์จริง"

โดยปกติ เซลล์ที่ใช้ในยาฟื้นฟูประเภทนี้จะเติบโตในสภาพแวดล้อมที่ไม่คงที่ ลองนึกภาพ: จานเพาะเชื้อและโครงนั่งร้าน 3 มิติขนาดเล็ก การทดลองในอดีตที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าเซลล์สามารถเติบโตได้บนโครงสร้างที่เคลื่อนไหว เช่น บานพับ แต่เซลล์เหล่านี้ได้ยืดหรืองอเนื้อเยื่อไปในทิศทางเดียวเท่านั้น แต่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดและบริษัทหุ่นยนต์ Devanthro คิดว่า หากคุณต้องการให้เซลล์ให้เคลื่อนไหวและงอได้เหมือนเส้นเอ็นหรือกล้ามเนื้อ จะเป็นการดีกว่าที่จะสร้างสภาพแวดล้อมที่กำลังเติบโตตามธรรมชาติของพวกมันให้แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นพวกเขาจึงตัดสินใจสร้างร่างกายมนุษย์จำลองที่เคลื่อนที่ได้

ตามที่อธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ใน Communications Engineering พวกเขาได้ดัดแปลงโครงกระดูกหุ่นยนต์ที่ออกแบบโดยวิศวกรที่ Devanthro และสร้างสภาพแวดล้อมการเติบโตแบบกำหนดเองสำหรับเซลล์ที่สามารถติดตั้งในโครงกระดูกเพื่อโค้งงอและงอได้ตามต้องการ (สภาพแวดล้อมดังกล่าวเรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ)

สถานที่ที่พวกเขาเลือกสำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อนี้คือข้อต่อไหล่ของหุ่นยนต์ ซึ่งต้องได้รับการอัพเกรดให้ใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหวของเราเองได้แม่นยำยิ่งขึ้น จากนั้นจึงสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่สามารถติดตั้งเข้ากับไหล่ของหุ่นยนต์ได้ ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งทอดยาวระหว่างจุดยึดสองจุด เช่น เส้นผม โดยโครงสร้างทั้งหมดอยู่ภายในเยื่อหุ้มชั้นนอกคล้ายบอลลูน

จากนั้นเส้นใยที่มีลักษณะคล้ายขนก็ถูกเพาะด้วยเซลล์ของมนุษย์และห้องก็เต็มไปด้วยของเหลวที่อุดมด้วยสารอาหารซึ่งออกแบบมาเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต เซลล์เหล่านี้จะเติบโตในช่วงสองสัปดาห์ระหว่างที่พวกเขาได้ทำการเคลื่อนไหวข้อต่อนั้น ๆ เป็นเวลา 30 นาทีในแต่ละวัน 

"แม้ว่าทีมจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในเซลล์ออกกำลังกายที่แตกต่างจากเซลล์ที่เติบโตในสภาพแวดล้อมที่หยุดนิ่ง แต่พวกเขาก็ยังไม่แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นดีหรือไม่"

หัวหน้านักวิจัยในโครงการ Pierre-Alexis Mouthuy จากสถาบัน Botnar Institute of Musculoskeletal Sciences ของ University of Oxford บอกกับ The Verge ว่าความแตกต่างที่เขาและเพื่อนร่วมงานสังเกตเห็นในเซลล์เติบโตขึ้นในลักษณะนี้ ซึ่งขึ้นอยู่กับการวัดกิจกรรมและการเติบโตของยีนบางตัว 

“เราแค่แสดงความเป็นไปได้ เราได้รับความแตกต่างจากระบบการเคลื่อนที่ของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในข้อต่อไหล่ของหุ่นยนต์ แต่ความแตกต่างเหล่านั้นหมายถึงเซลล์ที่ดีกว่าหรือไม่ เรายังไม่ทราบได้” Mouthuy กล่าว “เราไม่ได้บอกว่าระบบนี้ดีกว่าระบบอื่น หรือมีการเคลื่อนไหวเฉพาะที่ดีกว่าอย่างอื่น เรากำลังแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ เรายังต้องทำงานมากขึ้นเพื่อทำความเข้าใจกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริง"

ที่มา : The verse