الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

نماذج مختلفة لطباعة الأنسجة والأعضاء ثلاثية الأبعاد

الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد هي استخدام تقنيات مشابهة للطباعة ثلاثية الأبعاد لدمج الخلايا وعوامل النمو والأحبار الحيوية والمواد الحيوية لتصنيع هياكل وظيفية كانت تُستخدم تقليديًا في تطبيقات هندسة الأنسجة ، ولكنها شهدت في الآونة الأخيرة اهتمامًا متزايدًا بتطبيقات أخرى مثل الاستشعار الحيوي ومعالجة البيئة . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] بشكل عام، تستخدم الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد طريقة الطبقة تلو الأخرى لترسيب مواد تُعرف بالأحبار الحيوية لإنشاء هياكل شبيهة بالأنسجة تُستخدم لاحقًا في مختلف المجالات الطبية وهندسة الأنسجة. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] تغطي الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد نطاقًا واسعًا من تقنيات الطباعة الحيوية والمواد الحيوية. حاليًا، يمكن استخدام الطباعة الحيوية لطباعة نماذج الأنسجة والأعضاء للمساعدة في أبحاث الأدوية والعلاجات المحتملة. [ 7 ] ومع ذلك، فإن ترجمة الهياكل الخلوية الحية المطبوعة حيويًا إلى تطبيقات سريرية تواجه العديد من المشكلات نظرًا للتعقيد وعدد الخلايا اللازم لإنشاء أعضاء وظيفية. [ ٨ ] مع ذلك، تشمل الابتكارات الطباعة الحيوية للمصفوفة خارج الخلوية، ومزج الخلايا مع الهيدروجيلات المُرَسَّبة طبقةً تلو الأخرى لإنتاج النسيج المطلوب. [ ٩ ] إضافةً إلى ذلك، بدأت الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في دمج طباعة السقالات التي يمكن استخدامها لتجديد المفاصل والأربطة. [ ١٠ ] وبصرف النظر عن ذلك، استُخدمت الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد مؤخرًا في تطبيقات المعالجة البيئية، بما في ذلك تصنيع الأغشية الحيوية الوظيفية التي تستضيف الكائنات الحية الدقيقة الوظيفية التي يمكنها تسهيل إزالة الملوثات. [ ١١ ]

عملية

الطباعة الحيوية للأنابيب الكلوية القريبة ثلاثية الأبعاد الملتوية على رقائق قابلة للتروية

تتضمن الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد عموماً ثلاث خطوات: ما قبل الطباعة الحيوية، والطباعة الحيوية، وما بعد الطباعة الحيوية. [ 12 ] [ 13 ]

الطباعة الحيوية المسبقة

الطباعة الحيوية الأولية هي عملية إنشاء نموذج أولي سيقوم الجهاز بطباعته لاحقًا، واختيار المواد المستخدمة. من الخطوات الأولى أخذ خزعة من العضو لأخذ عينة من الخلايا. من التقنيات الشائعة المستخدمة في الطباعة الحيوية التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). للطباعة بتقنية الطبقات المتتالية، تُعاد بناء الصور المقطعية . تُرسل الصور ثنائية الأبعاد إلى الجهاز للطباعة. بعد إنشاء الصورة، تُعزل خلايا معينة وتُكاثر. [ 12 ] تُخلط هذه الخلايا بعد ذلك بمادة سائلة خاصة توفر الأكسجين والمغذيات الأخرى اللازمة لبقائها حية. لا يتطلب هذا التجمع للخلايا دعامة، وهو ضروري لوضعها في نسيج أنبوبي الشكل لدمج الأنسجة في عمليات مثل البثق. [ 14 ] : 165

الطباعة الحيوية

في الخطوة الثانية، تُوضع الخلطات السائلة من الخلايا والمادة الخلالية والمغذيات، والمعروفة باسم الأحبار الحيوية، في خرطوشة طابعة، وتُطبع باستخدام صور الأشعة الطبية للمرضى. [ 15 ] عند نقل النسيج الأولي المطبوع حيويًا إلى حاضنة، ينضج هذا النسيج الأولي القائم على الخلايا ليصبح نسيجًا كاملًا.

تتضمن الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لتصنيع الهياكل البيولوجية عادةً توزيع الخلايا على دعامة متوافقة حيوياً باستخدام نهج طبقة تلو الأخرى لتوليد هياكل ثلاثية الأبعاد شبيهة بالأنسجة. [ 16 ] وقد تبين أن الأعضاء الاصطناعية، مثل الكبد والكلى، المصنعة بتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد تفتقر إلى عناصر حيوية تؤثر على الجسم، مثل الأوعية الدموية العاملة، والأنابيب التي تجمع البول، ونمو مليارات الخلايا اللازمة لهذه الأعضاء. وبدون هذه المكونات، لا يستطيع الجسم الحصول على العناصر الغذائية والأكسجين الأساسية في أعماق أنسجته. [ 16 ] ونظراً لأن كل نسيج في الجسم يتكون بشكل طبيعي من أنواع مختلفة من الخلايا، فإن العديد من تقنيات طباعة هذه الخلايا تختلف في قدرتها على ضمان استقرار الخلايا وحيويتها أثناء عملية التصنيع. ومن بين الطرق المستخدمة في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للخلايا: الطباعة الضوئية ، والطباعة الحيوية المغناطيسية ثلاثية الأبعاد ، والطباعة المجسمة ، والبثق المباشر للخلايا. [ 14 ] : 196

ما بعد الطباعة الحيوية

تُعدّ عملية ما بعد الطباعة الحيوية ضروريةً لإنشاء بنية مستقرة من المادة البيولوجية. وإذا لم تُجرَ صيانة جيدة لهذه العملية، فإن السلامة الميكانيكية ووظيفة الجسم المطبوع ثلاثي الأبعاد ستكونان في خطر. [ 12 ] وللحفاظ على الجسم، يلزم تحفيزه ميكانيكيًا وكيميائيًا. تُرسل هذه التحفيزات إشارات إلى الخلايا للتحكم في إعادة تشكيل الأنسجة ونموها. إضافةً إلى ذلك، سمحت تقنيات المفاعلات الحيوية، في التطورات الحديثة [ 17 ] ، بالنضج السريع للأنسجة، وتكوين الأوعية الدموية فيها، وقدرتها على البقاء بعد عمليات الزرع. [ 13 ]

تعمل المفاعلات الحيوية إما عن طريق توفير نقل المغذيات بالحمل الحراري، أو خلق بيئات انعدام الجاذبية، أو تغيير الضغط مما يؤدي إلى تدفق المحلول عبر الخلايا، أو إضافة ضغط للتحميل الديناميكي أو الساكن. كل نوع من أنواع المفاعلات الحيوية مثالي لأنواع مختلفة من الأنسجة، فعلى سبيل المثال، تُعد المفاعلات الحيوية الضاغطة مثالية لأنسجة الغضروف. [ 14 ] : 198

نهج الطباعة الحيوية

طوّر الباحثون في هذا المجال أساليب لإنتاج أعضاء حية ذات خصائص بيولوجية وميكانيكية مناسبة. وتعتمد الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد على ثلاثة مناهج رئيسية: المحاكاة الحيوية، والتجميع الذاتي، ووحدات بناء الأنسجة المصغرة. [ 18 ]

المحاكاة الحيوية

يُطلق على النهج الأول للطباعة الحيوية اسم المحاكاة الحيوية. والهدف الرئيسي من هذا النهج هو إنشاء هياكل مصنّعة تُحاكي البنية الطبيعية الموجودة في أنسجة وأعضاء جسم الإنسان. تتطلب المحاكاة الحيوية استنساخ شكل وهيكل وبيئة الأعضاء والأنسجة الدقيقة. [ 19 ] يتضمن تطبيق المحاكاة الحيوية في الطباعة الحيوية إنشاء أجزاء خلوية وخارج خلوية متطابقة للأعضاء. ولنجاح هذا النهج، يجب استنساخ الأنسجة على نطاق ميكروي. لذلك، من الضروري فهم البيئة الدقيقة، وطبيعة القوى البيولوجية فيها، والتنظيم الدقيق لأنواع الخلايا الوظيفية والداعمة، وعوامل الذوبان، وتركيب المادة الخلوية خارج الخلية. [ 18 ]

التجميع الذاتي المستقل

النهج الثاني للطباعة الحيوية هو التجميع الذاتي المستقل. يعتمد هذا النهج على العملية الفيزيائية لتطور أعضاء الجنين كنموذج لمحاكاة الأنسجة المطلوبة. [ 19 ] عندما تكون الخلايا في مراحل نموها المبكرة، فإنها تُنشئ لبنات بناء المصفوفة خارج الخلوية الخاصة بها، وتُفعّل الإشارات الخلوية المناسبة، وتُرتّب وتُشكّل أنماطًا مستقلة لتوفير الوظائف البيولوجية والبنية المجهرية المطلوبة. [ 18 ] يتطلب التجميع الذاتي المستقل معلومات محددة حول تقنيات نمو أنسجة وأعضاء الجنين. [ 19 ] يوجد نموذج "خالٍ من الدعامات" يستخدم كريات ذاتية التجميع تخضع للاندماج وترتيب الخلايا لمحاكاة الأنسجة المتطورة. يعتمد التجميع الذاتي المستقل على الخلية باعتبارها المحرك الأساسي لتكوين الأنسجة، حيث تُوجّه لبنات البناء والخصائص الهيكلية والوظيفية لهذه الأنسجة. ويتطلب فهمًا أعمق لكيفية تطور آليات أنسجة الجنين، بالإضافة إلى البيئة الدقيقة المحيطة بها لإنشاء الأنسجة المطبوعة حيويًا. [ 18 ]

منديل ورقي صغير

النهج الثالث للطباعة الحيوية هو مزيج من نهجي المحاكاة الحيوية والتجميع الذاتي، ويُطلق عليه اسم الأنسجة المصغرة. تُبنى الأعضاء والأنسجة من مكونات وظيفية صغيرة جدًا. يأخذ نهج الأنسجة المصغرة هذه الأجزاء الصغيرة ويرتبها في هيكل أكبر. [ 19 ] [ 18 ]

تصنيف الطابعات الحيوية

طابعة حيوية ثلاثية الأبعاد

على غرار طابعات الحبر العادية، تتكون الطابعات الحيوية من ثلاثة مكونات رئيسية: الأجهزة المستخدمة، ونوع الحبر الحيوي، والمادة التي يُطبع عليها (المواد الحيوية). [ 12 ] الحبر الحيوي مادة مصنوعة من خلايا حية، تتصرف كسائل، مما يسمح بطباعتها للحصول على الشكل المطلوب. ولصنع الحبر الحيوي، يُحضّر العلماء معجونًا من الخلايا يُعبأ في خرطوشة تُدخل في طابعة مصممة خصيصًا لهذا الغرض، إلى جانب خرطوشة أخرى تحتوي على مادة هلامية تُعرف بالورق الحيوي. [ 20 ] في الطباعة الحيوية، تُستخدم ثلاثة أنواع رئيسية من الطابعات: طابعات نفث الحبر، والطابعات المدعومة بالليزر، وطابعات البثق. تُستخدم طابعات نفث الحبر بشكل أساسي في الطباعة الحيوية لإنتاج منتجات سريعة وعلى نطاق واسع. أحد أنواع طابعات نفث الحبر، يُسمى طابعة نفث الحبر عند الطلب، يطبع المواد بكميات دقيقة، مما يقلل التكلفة والنفايات. [ 21 ] توفر الطابعات التي تستخدم الليزر طباعة عالية الدقة. مع ذلك، غالبًا ما تكون هذه الطابعات باهظة الثمن. تطبع طابعات البثق الخلايا طبقة تلو الأخرى، تمامًا مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد. بالإضافة إلى الخلايا، قد تستخدم طابعات البثق أيضًا هيدروجيلات مشبعة بالخلايا. [ 12 ]

قائم على البثق

تُعدّ الطباعة بالبثق تقنية شائعة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، وتتضمن بثق أو دفع تيار مستمر من مادة صلبة منصهرة أو سائل لزج عبر فتحة، غالبًا ما تكون فوهة أو محقنة. [ 22 ] وفيما يخص الطباعة الحيوية بالبثق، توجد أربعة أنواع رئيسية: البثق الهوائي، والبثق بالمكبس، والبثق اللولبي، والبثق اللولبي اللامركزي (المعروف أيضًا بمضخة التجويف التقدمي). لكل طريقة بثق مزاياها وعيوبها. يستخدم البثق الهوائي الهواء المضغوط لدفع الحبر الحيوي السائل عبر عامل الترسيب. وتُستخدم مرشحات الهواء عادةً لتعقيم الهواء قبل استخدامه، لضمان عدم تلوث الهواء الدافع للحبر الحيوي. [ 23 ] أما البثق بالمكبس فيستخدم مكبسًا متصلًا ببرغي توجيه، حيث تدفع الحركة الخطية للمكبس المادة خارج الفوهة. بينما يستخدم البثق اللولبي برغيًا حلزونيًا لبثق المادة باستخدام الحركة الدورانية. [ 24 ] تسمح الأجهزة التي تعمل باللولب باستخدام مواد ذات لزوجة أعلى وتوفر تحكمًا أكبر في الحجم. [ 22 ] تتيح الأنظمة التي تعمل باللولب اللامركزي ترسيبًا أكثر دقة للمواد ذات اللزوجة المنخفضة إلى العالية بفضل حجرات الإغلاق الذاتي في جهاز البثق. [ 25 ] بعد الطباعة، تتطلب العديد من المواد خطوة ربط متقاطع لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة للبنية، ويمكن تحقيق ذلك، على سبيل المثال، باستخدام عوامل كيميائية أو عوامل ربط ضوئية.

يُعدّ البثق المباشر أحد أكثر تقنيات الطباعة الحيوية شيوعًا، حيث تُوجّه قوة الضغط الحبر الحيوي للتدفق خارج الفوهة، وطباعة الهيكل مباشرةً دون الحاجة إلى صبّ. [ 26 ] يمكن أن يكون الحبر الحيوي المستخدم في هذه التقنية مزيجًا من الهيدروجيلات البوليمرية، ومواد طبيعية مثل الكولاجين ، وخلايا حية معلقة في المحلول. [ 26 ] وبهذه الطريقة، يمكن زراعة الهياكل بعد الطباعة دون الحاجة إلى معالجة إضافية لزرع الخلايا. يعتمد جزء من استخدام تقنيات الطباعة المباشرة على استخدام مجموعات الفوهات المحورية، أو البثق المحوري. يُمكّن إعداد الفوهات المحورية من البثق المتزامن لأحبار حيوية متعددة المواد، مما يسمح بصنع هياكل متعددة الطبقات في خطوة بثق واحدة. [ 27 ] أظهر تطوير الهياكل الأنبوبية أن البثق الطبقي الذي يتم تحقيقه عبر هذه التقنيات مرغوب فيه لما يوفره من تنوع شعاعي في خصائص المادة، حيث توفر الفوهة المحورية أنبوبًا داخليًا وخارجيًا لتدفق الحبر الحيوي. [ 27 ] تتطلب تقنيات البثق غير المباشر للطباعة الحيوية طباعة مادة أساسية من الهيدروجيلات المحملة بالخلايا، ولكن على عكس البثق المباشر، تحتوي على هيدروجيل قابل للاستهلاك يمكن إزالته بسهولة بعد الطباعة عن طريق الاستخلاص الحراري أو الكيميائي. [ 28 ] يتصلب الراتنج المتبقي ويصبح البنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد المطلوبة.

الليزر

يمكن تقسيم الطباعة الحيوية بالليزر إلى فئتين رئيسيتين: الطباعة القائمة على تقنيات نقل الخلايا والطباعة الضوئية . في الطباعة الليزرية بنقل الخلايا، يحفز الليزر التفاعل بين مادة ماصة للطاقة (مثل الذهب أو التيتانيوم) والحبر الحيوي. تتبخر هذه "الطبقة المانحة" تحت تأثير إشعاع الليزر، مكونةً فقاعة من طبقة الحبر الحيوي التي تترسب على شكل نفث. [ 29 ] أما تقنيات الطباعة الضوئية فتستخدم تفاعلات ضوئية لتصلب الحبر، وذلك بتحريك مسار شعاع الليزر لتحفيز تكوين البنية المطلوبة. ويمكن استخدام ترددات ليزر معينة مقترنة بتفاعلات الطباعة الضوئية دون إتلاف الخلايا الموجودة في المادة.

نمذجة الترسيب الثابت

في هذا النوع من الطباعة، تُذاب مخلفات البلاستيك وتُرصّ طبقات منفصلة على شكل أقسام لتكوين الشكل المطلوب. يُعدّ النايلون وبولي فينيل الكحول (PVA) مثالين على المواد الحيوية المستخدمة في هذه الطريقة. تُستخدم هذه التقنية غالبًا لتصميم نماذج أولية للأطراف الاصطناعية وبناء الغضاريف. [ 30 ]

طابعة نافثة للحبر

يُعدّ استخدام طابعة نفث الحبر شكلاً آخر من أشكال الطباعة الحيوية، ويُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات الطبية الحيوية. تُتيح هذه الطريقة طباعة البروتينات والأحماض النووية بتفاصيل دقيقة. [ 30 ] تُختار الهيدروجيلات عادةً كحبر حيوي. يمكن طباعة الخلايا على سطح مُختار لتتكاثر وتتمايز في نهاية المطاف. من عيوب هذه الطريقة قدرة الأحبار الحيوية، كالهيدروجيلات، على سدّ فوهة الطباعة نظرًا للزوجة العالية. [ 30 ] تتطلب الطباعة الحيوية المثالية باستخدام طابعة نفث الحبر استخدام بوليمر ذي لزوجة منخفضة (أقل من 10 سنتيبواز)، وكثافة خلوية منخفضة (أقل من 10 ملايين خلية/مل)، وارتفاعات هيكلية منخفضة (أقل من 10 ملايين خلية/مل). [ 31 ]

طرق طباعة إضافية

توجد عدة تقنيات أخرى للطباعة الحيوية أقل شيوعًا. الطباعة الحيوية القائمة على القطرات هي تقنية يتم فيها وضع مزيج الحبر الحيوي من الخلايا و/أو الهيدروجيلات في قطرات في مواقع دقيقة. ومن أكثر التقنيات شيوعًا في هذا النهج تقنيات الطباعة الحرارية والكهربائية الانضغاطية عند الطلب. [ 32 ] غالبًا ما تُستخدم هذه الطريقة في الطباعة الحيوية تجريبيًا مع نماذج سرطان الرئة والمبيض. [ 33 ] تستخدم التقنيات الحرارية إشارات قصيرة المدة لتسخين الحبر الحيوي، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات صغيرة تُقذف. أما الطباعة الحيوية الكهربائية الانضغاطية، فتعتمد على تطبيق تيار قصير المدة على مشغل كهربائي انضغاطي ، مما يُحدث اهتزازًا ميكانيكيًا قادرًا على قذف قطرة صغيرة من الحبر الحيوي عبر الفوهة. ومن الجوانب المهمة لدراسة طرق الطباعة الحيوية القائمة على القطرات مراعاة الإجهاد الميكانيكي والحراري الذي تتعرض له الخلايا داخل الحبر الحيوي بالقرب من طرف الفوهة أثناء خروجها.

أنواع الطابعات الحيوية
طريقة الطباعة الحيويةطريقة الطباعةالمزايا
الطباعة المباشرةقائم على البثقتنفيذ بسيط، بدون استخدام مواد كيميائية
البثق المحوريقائم على البثقتشكيل هياكل متعددة الطبقات بخطوة واحدة
غير مباشرقائم على البثقيتطلب ذلك "مادة قابلة للإزالة" لدعم التكوين الهيكلي
الليزرالليزرلا يوجد إجهاد قص على الخلايا المعلقة في الحبر
قطيرةقائم على القطراتالتحكم الدقيق في تدفق وتشكيل السقالة

أهمية اختيار الحبر الحيوي

تُعدّ الأحبار الحيوية مكونات أساسية في عملية الطباعة الحيوية. وهي تتكون من خلايا حية ومكملات إنزيمية لتوفير بيئة داعمة للاحتياجات البيولوجية للأنسجة المطبوعة. [ 34 ] تسمح البيئة التي يوفرها الحبر الحيوي للخلايا بالالتصاق والنمو والتمايز إلى شكلها البالغ. [ 34 ] تُستخدم الهيدروجيلات الحاوية للخلايا في طرق الطباعة الحيوية القائمة على البثق، بينما تُستخدم الأحبار الحيوية المكونة من جيلاتين ميثاكريلويل (GelMA) والأحبار الحيوية الخالية من الخلايا في أغلب الأحيان في تقنيات هندسة الأنسجة التي تتطلب ترابطًا متقاطعًا وسلامة هيكلية دقيقة. [ 34 ] من الضروري أن تساعد الأحبار الحيوية في محاكاة بيئة المصفوفة الخلوية الخارجية التي توجد فيها الخلية بشكل طبيعي.

التطبيقات

هندسة الأنسجة

يمكن استخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لإعادة بناء الأنسجة من مناطق مختلفة من الجسم. وكانت سلسلة من التجارب التي أجراها باحثون في مستشفى بوسطن للأطفال بمثابة مقدمة لاعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الرعاية الصحية. قام الفريق ببناء مثانات بولية بديلة يدويًا لسبعة مرضى، وذلك من خلال بناء هياكل داعمة، ثم وضع طبقات من خلايا المرضى على هذه الهياكل والسماح لها بالنمو. وقد تكللت التجارب بالنجاح، حيث ظل المرضى يتمتعون بصحة جيدة لمدة سبع سنوات بعد الزرع، مما دفع الباحث أنتوني أتالا، الحاصل على دكتوراه في الطب، إلى البحث عن طرق لأتمتة هذه العملية. [ 35 ] ويمكن الآن علاج المرضى الذين يعانون من أمراض المثانة في مراحلها النهائية باستخدام أنسجة مثانة مُهندسة حيويًا لإعادة بناء العضو التالف. [ 36 ] ويمكن أيضًا تطبيق هذه التقنية على العظام والجلد والغضاريف والأنسجة العضلية. [ 37 ] ومع ذلك، يتمثل أحد الأهداف طويلة المدى لتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في إعادة بناء عضو كامل، بالإضافة إلى تقليل مشكلة نقص الأعضاء المتاحة للزراعة. [ 38 ] لم يُحرز نجاح يُذكر في الطباعة الحيوية للأعضاء كاملة الوظائف، مثل الكبد والجلد والغضروف الهلالي والبنكرياس. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] على عكس الدعامات القابلة للزرع، تتميز الأعضاء بأشكال معقدة، ما يجعل طباعتها الحيوية أكثر صعوبة. فعلى سبيل المثال، يجب أن يستوفي القلب المطبوع حيويًا ليس فقط المتطلبات الهيكلية، بل أيضًا متطلبات التروية الدموية والحمل الميكانيكي وانتشار الإشارات الكهربائية. [ 42 ] في عام 2022، أُعلن عن أول نجاح لتجربة سريرية لزراعة أذن خارجية مطبوعة حيويًا ثلاثية الأبعاد، مصنوعة من خلايا المريض نفسه ، لعلاج صغر الأذن . [ 43 ] [ 44 ] ترتبط محدودية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد بمورفولوجيا غير ملائمة من الناحية الفيزيولوجية، وفشل أساليب التقييم النسيجي. [ 45 ] [ 46 ]

تُسهم الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في تحقيق تقدم كبير في مجال هندسة الأنسجة الطبية ، إذ تُتيح إجراء البحوث على مواد مبتكرة تُعرف بالمواد الحيوية . وتتميز بعض أبرز هذه المواد المُهندسة حيوياً بقوة تفوق عادةً قوة المواد الطبيعية في الجسم، بما في ذلك الأنسجة الرخوة والعظام. ويمكن لهذه المكونات أن تُشكل بدائل، بل وتحسينات، للمواد الأصلية في الجسم في المستقبل. إضافةً إلى ذلك، تسعى وكالة الحد من التهديدات الدفاعية إلى طباعة أعضاء مصغرة، مثل القلب والكبد والرئتين، لما لها من إمكانية لاختبار الأدوية الجديدة بدقة أكبر، وربما الاستغناء عن التجارب على الحيوانات. [ 15 ]

اللحوم المستنبتة

يمكن أن يساهم هذا النوع من اللحوم الشبيهة بالستيك في التخفيف من مشاكل التأثير البيئي لإنتاج اللحوم ورفاهية الحيوان .

يمكن استخدام الطباعة الحيوية أيضًا في إنتاج اللحوم المستنبتة . ففي عام 2021، تم إنتاج لحم مستنبت يشبه شريحة اللحم، ويتكون من ثلاثة أنواع من ألياف الخلايا البقرية. يتميز هذا اللحم، الشبيه بلحم الواغيو ، ببنية مشابهة للحم البقري الطبيعي. [ 47 ] [ 48 ] توفر هذه التقنية بديلاً لأساليب حصاد اللحوم الطبيعية في حال تفشي الأمراض في قطاع الثروة الحيوانية. إضافةً إلى ذلك، فهي تُقدم حلاً محتملاً للحد من الأثر البيئي لهذا القطاع.

المعالجة البيولوجية

تستخدم المعالجة الحيوية الكائنات الدقيقة، أو في الآونة الأخيرة، مواد ذات أصل بيولوجي، مثل الإنزيمات ، والمركبات الحيوية ، والبوليمرات الحيوية ، أو الجسيمات النانوية ، لتحليل الملوثات بيوكيميائياً إلى مواد غير ضارة، مما يجعلها بديلاً صديقاً للبيئة وفعالاً من حيث التكلفة؛ وتسهل الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد تصنيع هياكل وظيفية باستخدام هذه المواد التي تعزز عمليات المعالجة الحيوية، مما أدى إلى اهتمام كبير بتطبيق الهياكل المطبوعة حيوياً ثلاثية الأبعاد في تحسين المعالجة الحيوية. [ 3 ]

الأغشية الحيوية

تستخدم الطباعة الحيوية للأغشية الحيوية نفس أساليب الطباعة الحيوية الأخرى. غالبًا ما يبدأ تكوين الغشاء الحيوي ببثق عديد السكاريد لتوفير بنية داعمة لنموه. ومن أمثلة هذه السكريات المتعددة الألجينات ، التي قد تحتوي بنيتها على ميكروبات مدمجة. [ 49 ] كما يمكن استخدام الهيدروجيلات للمساعدة في تكوين أغشية حيوية وظيفية. [ 2 ] يصعب تحليل الأغشية الحيوية في المختبر نظرًا لبنيتها المعقدة والوقت اللازم لتكوين غشاء حيوي وظيفي. تتيح لنا الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للأغشية الحيوية تخطي بعض العمليات، مما يُسهّل تحليل الأغشية الحيوية الوظيفية. [ 49 ] يؤثر سُمك الغشاء الحيوي المطبوع على وظيفته نتيجةً لانتشار المغذيات والأكسجين. فالأغشية الحيوية ثلاثية الأبعاد الأكثر سُمكًا تُفضّل بشكل طبيعي البكتيريا اللاهوائية، على سبيل المثال. [ 50 ]

تتمتع الأغشية الحيوية بقدرة على المعالجة في البيئة الطبيعية، مما يشير إلى إمكانية استخدام الأغشية الحيوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد في المعالجة البيئية . [ 51 ] تستطيع الكائنات الدقيقة تحليل مجموعة واسعة من المواد الكيميائية والمعادن، وتوفير بنية مناسبة لنموها، كما هو الحال في هياكل الأغشية الحيوية، يُعدّ مفيدًا. [ 52 ] تحمي الأغشية الحيوية الاصطناعية الكائنات الدقيقة من مخاطر البيئة، مع تعزيز التواصل والتفاعلات الميكروبية بشكل عام. [ 53 ] تسمح الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد بوضع الكائنات الدقيقة الوظيفية في هياكل توفر لها الاستقرار الميكانيكي وتحميها من الظروف البيئية. [ 11 ] [ 3 ] توفر مساحة التلامس الأكبر التي توفرها الهياكل المطبوعة ثلاثية الأبعاد، مقارنةً بالهياكل البيئية العادية، إزالةً أكثر فعالية للملوثات. [ 11 ] [ 3 ]

الاستخدامات المستقبلية

قد تُستخدم الطباعة الحيوية مستقبلاً في معالجة مياه الصرف الصحي ومكافحة التآكل. [ 49 ] عند ملامسة الإنسان للأغشية الحيوية البيئية، قد تحدث عدوى ومخاطر صحية طويلة الأمد. [ 53 ] يُعدّ اختراق المضادات الحيوية وانتشارها داخل الغشاء الحيوي مجالاً بحثياً يمكن أن يستفيد من تقنيات الطباعة الحيوية، وذلك لاستكشاف تأثير الأغشية الحيوية البيئية على صحة الإنسان بشكل أعمق. [ 11 ] تتطلب طباعة الأغشية الحيوية مزيداً من البحث نظراً لمحدودية البيانات المنشورة وتعقيد البروتوكولات.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ مورفي إس في، أتالا أ (أغسطس 2014). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للأنسجة والأعضاء" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 32 (8): 773-785 . doi : 10.1038/nbt.2958 . ISSN 1546-1696 . PMID 25093879. S2CID 22826340 .   
  2. 1 2 لينر، ب. أ.، شميدن، د. ت.، ماير، أ. س. (1 مارس 2017). " نهج مباشر للطباعة ثلاثية الأبعاد للبكتيريا" . مجلة ACS للبيولوجيا التركيبية . 6 (7): 1124-1130 . doi : 10.1021/acssynbio.6b00395 . ISSN 2161-5063 . PMC 5525104. PMID 28225616 .   
  3. 1 2 3 4 فيني، أ.س. (8 فبراير 2024). " الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في المعالجة الحيوية: مراجعة شاملة للمبادئ والتطبيقات والاتجاهات المستقبلية" . PeerJ . 12 e16897 . doi : 10.7717/peerj.16897 . PMC 10859081. PMID 38344299. S2CID 267586847 .   
  4. ↑ وارن د، توماسكوفيتش-كروك إي، والاس جي جي، كروك جي إم (2021). "هندسة نظائر الأنسجة العصبية البشرية في المختبر باستخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد والتحفيز الكهربائي" . مجلة APL للهندسة الحيوية . 5 (2): 020901. doi : 10.1063/5.0032196 . PMC 8019355. PMID 33834152 .  
  5. ↑ روش سي دي، بريرتون آر جيه، أشتون إيه دبليو، جاكسون سي، جنتيل سي (2020). "التحديات الحالية في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لأنسجة القلب لجراحة القلب" . المجلة الأوروبية لجراحة القلب والصدر . 58 (3): 500-510 . doi : 10.1093/ejcts/ ezaa093 . PMC 8456486. PMID 32391914 .  
  6. ↑ شيمين د، لينوكس ك ك، كاوناس ر ر، غاهاروار أ ك (2016). "أحبار حيوية متطورة للطباعة ثلاثية الأبعاد: منظور علم المواد". حوليات الهندسة الطبية الحيوية . 44 (6): 2090-2102 . doi : 10.1007/s10439-016-1638-y . PMID 27184494. S2CID 1251998 .  
  7. ↑ هينتون تي جيه، جاليرات كيو، بالتشيسكو آر إن، بارك جيه إتش، غرودزيكي إم إس، شو إتش جيه، وآخرون . (أكتوبر 2015). " الطباعة ثلاثية الأبعاد للهياكل البيولوجية المعقدة عن طريق التضمين العكسي الحر للهيدروجيلات المعلقة" . ساينس أدفانسز . 1 (9) e1500758. Bibcode : 2015SciA....1E0758H . doi : 10.1126/sciadv.1500758 . PMC 4646826. PMID 26601312 .   
  8. ↑ مورفي إس في، دي كوبي بي، أتالا إيه (أبريل 2020). "فرص وتحديات الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد التطبيقية" . مجلة نيتشر للهندسة الطبية الحيوية . 4 (4): 370-380 . doi : 10.1038/s41551-019-0471-7 . ISSN 2157-846X . PMID 31695178. S2CID 207912104 .   
  9. ↑ روش سي دي، شارما بي، أشتون إيه دبليو، جاكسون سي، شو إم، جنتيل سي (2021). "قابلية الطباعة، والمتانة، والقدرة على الانقباض، وتكوين الشبكة الوعائية في خلايا بطانة القلب المطبوعة ثلاثية الأبعاد باستخدام هيدروجيلات الألجينات والجيلاتين" . مجلة فرونتيرز في الهندسة الحيوية والتكنولوجيا الحيوية . 9 : 110. doi : 10.3389/fbioe.2021.636257 . PMC 7968457. PMID 33748085 .  
  10. ^ ناكاشيما واي، أوكازاك ك، ناكاياما ك، أوكادا إس، ميزو أوتشي إتش (يناير 2017). “أمراض العظام والمفاصل في الحاضر والمستقبل”. فوكوكا إيجاكو زاشي = هوكوكا أكتا ميديكا . 108 (1): 1– 7. بميد 29226660 . 
  11. 1 2 3 4 تشاو تي، ليو واي، وو واي، تشاو إم، تشاو واي (1 ديسمبر 2023). "تقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد القابلة للتحكم والمتوافقة حيوياً للكائنات الدقيقة: التطبيقات الأساسية والبيئية والتحديات" . مجلة التقدم في التكنولوجيا الحيوية . 69 108243. doi : 10.1016/j.biotechadv.2023.108243 . ISSN 0734-9750 . PMID 37647974. S2CID 261383630 .   
  12. 1 2 3 4 5 شفيعي أ، عطالة أ (مارس 2016). "تقنيات الطباعة للتطبيقات الطبية". اتجاهات في الطب الجزيئي . 22 (3): 254-265 . doi : 10.1016/j.molmed.2016.01.003 . PMID 26856235 . 
  13. 1 2 أوزبولات آي تي ​​(يوليو 2015). "الطباعة الحيوية لتوسيع نطاق تركيبات الأنسجة والأعضاء لزراعتها". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 33 (7): 395-400 . doi : 10.1016/j.tibtech.2015.04.005 . PMID 25978871 . 
  14. 1 2 3 تشوا سي كيه، يونغ دبليو واي (2015). الطباعة الحيوية: المبادئ والتطبيقات . سنغافورة: دار النشر العالمية العلمية. ISBN 978-981-4612-10-4.
  15. 1 2 كوبر-وايت م (1 مارس 2015). "كيف يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تنهي النقص الحاد في الأعضاء المتبرع بها" . هاف بوست ساينس . TheHuffingtonPost.com, Inc. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2016 .
  16. هارمون ك . (2013). "حلٌّ مُلْهٍ لاستبدال الأعضاء" (ملف PDF) . مجلة ساينتفك أمريكان . 308 (4): 54-55 . رمز Bibcode : 2013SciAm.308d..54H . doi : 10.1038/scientificamerican0413-54 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 17 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2016 .
  17. ↑ سينغ د، توماس د (أبريل 2019). "تطورات في تكنولوجيا البوليمرات الطبية نحو الحل الأمثل لتصنيع الأنسجة والأعضاء ثلاثية الأبعاد المعقدة". المجلة الأمريكية للجراحة . 217 (4): 807-808 . doi : 10.1016/j.amjsurg.2018.05.012 . PMID 29803500. S2CID 44091616 .  
  18. 1 2 3 4 5 مورفي إس في، أتالا أ (أغسطس 2014). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للأنسجة والأعضاء". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 32 (8): 773-85 . doi : 10.1038/nbt.2958 . PMID 25093879. S2CID 22826340 .  
  19. 1 2 3 4 أتالا أ، يو ج (2015). "الطباعة الحيوية: الطباعة ثلاثية الأبعاد تنبض بالحياة". ملحق هندسة التصنيع . بروكويست 1678889578 . 
  20. ↑ ماناباليل جيه جيه (2015). مواد طب الأسنان الأساسية . جي بي ميديكال المحدودة. ISBN 978-93-5250-048-2.
  21. ↑ "تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في خدمة الصحة" . healthyeve . مؤرشف من الأصل في 14 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2016 .
  22. 1 2 ليبوفسكي إي، مراد أوغلو إم، تاسوغلو إس (2018). "نحو الحفاظ على حيوية الخلايا بعد الطباعة وتحسين الدقة: ماضي وحاضر ومستقبل نظرية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد" (ملف PDF) . الطباعة الحيوية . 11 e00034. doi : 10.1016/j.bprint.2018.e00034 . ISSN 2405-8866 . S2CID 69929012 – عبر Elsevier Science Direct.  
  23. ↑ غو ز، فو ج، لين هـ، هي ي (سبتمبر 2020). "تطوير الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد: من أساليب الطباعة إلى التطبيقات الطبية الحيوية" . المجلة الآسيوية للعلوم الصيدلانية . 15 (5): 529-557 . doi : 10.1016/j.ajps.2019.11.003 . PMC 7610207. PMID 33193859 .  
  24. ↑ ديرخشانفار س، مبيليك ر، شو ك، تشانغ إكس، تشونغ دبليو، شينغ إم (يونيو 2018). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للأجهزة الطبية الحيوية وهندسة الأنسجة: مراجعة للاتجاهات والتطورات الحديثة" . المواد النشطة بيولوجيًا . 3 (2): 144-156 . doi : 10.1016/j.bioactmat.2017.11.008 . PMC 5935777. PMID 29744452 .  
  25. ↑ فيش، ب.، هولوب، م.، زينوبي-وونغ، م. (1 يناير 2021). "تحسين دقة الطباعة الحيوية من خلال البثق التدريجي المُتحكم فيه بواسطة مضخة تجويفية" . التصنيع الحيوي . 13 (1): 015012. doi : 10.1088/1758-5090/abc39b . hdl : 20.500.11850/458795 . ISSN 1758-5082 . PMID 33086207. S2CID 212778036 .   
  26. 1 2 داتا ب، أيان ب، أوزبولات إي تي (مارس 2017). "الطباعة الحيوية لتصنيع الأنسجة الوعائية والمُوعّاة" . أكتا بيوماتيريليا . 51 : 1-20 . doi : 10.1016/j.actbio.2017.01.035 . ISSN 1742-7061 . PMID 28087487 .  
  27. 1 2 غوبتا ب، ماندال ب ب (12 يونيو 2021). "الطعوم الوعائية المُهندسة نسيجيًا: الاتجاهات والتقنيات الناشئة". مواد وظيفية متقدمة . 31 (33) 2100027. رمز Bibcode : 2021AdvFM..3100027G . doi : 10.1002/adfm.202100027 . ISSN 1616-301X . S2CID 236235572 .  
  28. ↑ هينتون تي جيه، جاليرات كيو، بالتشيسكو آر إن، بارك جيه إتش، جرودزيكي إم إس، شو إتش جيه، وآخرون . (30 أكتوبر 2015). "الطباعة ثلاثية الأبعاد للهياكل البيولوجية المعقدة عن طريق التضمين العكسي الحر للهيدروجيلات المعلقة" . مجلة ساينس أدفانسز . 1 (9) e1500758. رمز Bibcode : 2015SciA....1E0758H . doi : 10.1126 / sciadv.1500758 . ISSN 2375-2548 . PMC 4646826. PMID 26601312 .    
  29. ↑ ديفيلارد ر، باجيس إي، كوريا إم إم، كيريكيل في، ريمي إم، كاليسكي ج، وآخرون (2014)، "تشكيل الخلايا باستخدام الطباعة الحيوية بمساعدة الليزر"، التشكيل الدقيق في بيولوجيا الخلية الجزء أ ، طرق في بيولوجيا الخلية، المجلد 119، إلسيفير، الصفحات 159-174 ، doi : 10.1016/b978-0-12-416742-1.00009-3 ، ISBN    978-0-12-416742-1PMID 24439284 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2021 
  30. 1 2 3 ساشديف أ، أشاريا س، غادوديا ت، شوكلا س، جيه إتش، أكري سي، وآخرون (2022). " مراجعة للتقنيات والمواد الحيوية المستخدمة في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد" . كيوريوس . 14 (8) e28463. doi : 10.7759/cureus.28463 . ISSN 2168-8184 . PMC 9511817. PMID 36176831 .    
  31. ↑ هانسن سي جيه، ساكسينا آر، كوليسكي دي بي، فيريسيلا جيه جيه، كرانز إس جيه، مولدوني جي بي، وآخرون . (4 يناير 2013). "الطباعة عالية الإنتاجية عبر مصفوفات متعددة الفوهات للأوعية الدموية الدقيقة" . المواد المتقدمة . 25 (1): 96-102 . Bibcode : 2013AdM....25...96H . doi : 10.1002/adma.201203321 . ISSN 1521-4095 . PMID 23109104. S2CID 8398732 .    
  32. ↑ مناز أ، فاديفيلو ر.ك، سانت جون ج، بارتون م، كامبل هـ، نغوين ن.ت (مارس 2016). "الطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد البيولوجية" . مجلة العلوم: المواد والأجهزة المتقدمة . 1 (1): 1-17 . doi : 10.1016/j.jsamd.2016.04.001 . hdl : 10072/100959 . ISSN 2468-2179 . 
  33. ↑ ماهارجان دي إس، بونيلا إم، تشانغ بي واي (2019). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لنمذجة الأنسجة والأمراض" . ميليبور سيجما .
  34. 1 2 3 "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد: دليل اختيار الحبر الحيوي" . ميلابور سيجما . 2023.
  35. ↑ ويتاكر م (يوليو 2014). "تاريخ الطباعة ثلاثية الأبعاد في الرعاية الصحية" . نشرة الكلية الملكية للجراحين في إنجلترا . 96 (7): 228-229 . doi : 10.1308/147363514X13990346756481 . ISSN 1473-6357 . 
  36. ↑ أتالا أ، باور إس بي، سوكر إس، يو جيه جيه، ريتيك إيه بي (أبريل 2006). "مثانات ذاتية مُهندسة نسيجيًا للمرضى الذين يحتاجون إلى رأب المثانة" . لانسيت . 367 ( 9518): 1241-1246 . doi : 10.1016/S0140-6736(06)68438-9 . PMID 16631879. S2CID 17892321 .  
  37. ↑ هونغ ن، يانغ غ، لي ج، كيم غ (يناير 2018). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد وتطبيقاتها في الجسم الحي" . مجلة أبحاث المواد الطبية الحيوية، الجزء ب: المواد الحيوية التطبيقية . 106 (1): 444-459 . doi : 10.1002/jbm.b.33826 . PMID 28106947 . 
  38. ↑ شينكار ك، رود ك (1 أغسطس 2022). "هل يمكن أن تُشكّل الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد بالبثق بديلاً حقيقياً لزراعة الأعضاء في المستقبل؟" . حوليات الطب المطبوع ثلاثي الأبعاد . 7 100066. doi : 10.1016/j.stlm.2022.100066 . ISSN 2666-9641 . S2CID 249083907 .  
  39. ↑ وزولا م، بيرمان أ، كلاك م، دوبرزانسكي ت، يانوفسكا أ، دومانسكي س، وآخرون (2023). "90-OR: الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لبنكرياس اصطناعي مزود بنظام وعائي - نتائج الزرع في الحيوانات الكبيرة" . داء السكري . 72 90-OR. doi : 10.2337/db23-90-OR . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2023 . 
  40. ↑ سومر إيه سي، بلومنتال إي زد (سبتمبر 2019). "تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في طب العيون". أرشيف غريف لطب العيون السريري والتجريبي . 257 (9): 1815-1822 . doi : 10.1007/s00417-019-04312-3 . PMID 30993457. S2CID 116884575 .  
  41. ↑ كلاك م، برينيارسكي ت، كوالسكا ب، غومولكا م، تيميكي ج، كوسوفسكا ك، وآخرون . (30 يونيو 2020). " استراتيجيات جديدة في تطوير الأعضاء الاصطناعية: ما هو مستقبل الطب؟" . ميكروماشينز . 11 (7): 646. Bibcode : 2020Micma..11..646K . doi : 10.3390/mi11070646 . ISSN 2072-666X . PMC 7408042. PMID 32629779 .    
  42. ↑ كوي هـ، مياو س، إسورثي ت، تشو إكس، لي إس جيه، ليو سي، وآخرون . (يوليو 2018). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لتجديد القلب والأوعية الدموية وعلم الأدوية" . مراجعات توصيل الأدوية المتقدمة . 132 : 252-269 . doi : 10.1016/j.addr.2018.07.014 . PMC 6226324. PMID 30053441 .   
  43. ↑ "دراسة متعددة المراكز، أحادية الذراع، مستقبلية، مفتوحة التسمية، متعددة المراحل، لتقييم سلامة وفعالية جهاز أورينوفو لإعادة بناء الأذن لدى المرضى الذين يعانون من صغر الأذن أحادي الجانب" . clinicaltrials.gov. ١٥ أكتوبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٩ يوليو ٢٠٢٢ .
  44. ↑ رابين، آر سي (2 يونيو 2022). "أطباء يزرعون أذناً من خلايا بشرية مصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 19 يوليو 2022 .
  45. ↑ كلابوكوف، إي.، شيستاكوفا، ف.، غاريفولين، أ.، ياكيموفا، أ.، بارانوفسكي، د.، ياتسينكو، إي.، وآخرون . (2025). "مراجعة منهجية نقدية للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في الطب الحيوي" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 26 (24) 11882. doi : 10.3390/ijms262411882 . ISSN 1422-0067 . PMC 12733282. PMID 41465307 .    
  46. ↑ فيلو أ، سيث س، أوجها أ، موهانراج ب، أديتي ب، ساهو س، وآخرون (2025). " التطورات والتحديات في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لزراعة الأعضاء: سد الفجوة بين البحث والتطبيقات السريرية" . كيوريوس . 17 (11) e97947. doi : 10.7759/cureus.97947 . ISSN 2168-8184 . PMC 12743581. PMID 41458754 .    
  47. ↑ «علماء يابانيون ينتجون أول لحم واغيو رخامي مطبوع بتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد» . نيو أطلس . 25 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2021 .
  48. ↑ كانغ دي إتش، لويس إف، ليو إتش، شيمودا إتش، نيشياما واي، نوزاوا إتش، وآخرون . (أغسطس 2021). "نسيج مُهندس يُشبه اللحم المقطّع بالكامل عن طريق تجميع ألياف الخلايا باستخدام الطباعة الحيوية المتكاملة مع هلام الأوتار" . نيتشر كوميونيكيشنز . 12 (1) 5059. Bibcode : 2021NatCo..12.5059K . doi : 10.1038/ s41467-021-25236-9 . PMC 8385070. PMID 34429413 .   
  49. 1 2 3 بالاسوبرامانيان إس، يو كيه، فاسكيز كارديناس دي، أوبين-تام إم إي، ماير إيه إس (2021). "الاستمرارية البيولوجية الناشئة تعتمد على تركيب المصفوفة خارج الخلوية للأغشية الحيوية لبكتيريا الإشريكية القولونية المطبوعة ثلاثية الأبعاد" . مجلة ACS للبيولوجيا التركيبية . 10 (11): 2997-3008 . doi : 10.1021/acssynbio.1c00290.s002 . PMC 8609572. PMID 34652130 .  
  50. نينغ إي، تورنبول جي، كلارك جيه، بيكارد إف، ريتشز بي، فيندريل إم، وآخرون . (13 سبتمبر 2019). "الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد للأغشية الحيوية البكتيرية الناضجة لاختبار مقاومة الأدوية المضادة للميكروبات" . Biofabrication . 11 (4): 045018. Bibcode : 2019BioFa..11d5018N . doi : 10.1088/1758-5090/ab37a0 . hdl : 20.500.11820/2eea6c80-c261-4609-a889- e0e441f63bad . ISSN 1758-5090 . PMID 31370051. S2CID 199379938 .    
  51. ↑ ميشرا إس، هوانغ واي، لي جيه، وو إكس، تشو زد، لي كيو، وآخرون (2022 ) . "المعالجة الحيوية بوساطة الأغشية الحيوية أداة فعالة لإزالة الملوثات البيئية". كيموسفير . 294 133609. Bibcode : 2022Chmsp.29433609M . doi : 10.1016/j.chemosphere.2022.133609 . ISSN 0045-6535 . PMID 35051518. S2CID 246025478 .    
  52. ↑ سوناوين جيه إم، راي إيه كيه، شارما إم، تريباثي إم، براساد آر (2022). "الأغشية الحيوية الميكروبية: التطورات الحديثة والتقدم في المعالجة الحيوية البيئية". مجلة علوم البيئة الشاملة . 824 153843. Bibcode : 2022ScTEn.82453843S . doi : 10.1016/j.scitotenv.2022.153843 . ISSN 0048-9697 . PMID 35176385. S2CID 246858899 .   
  53. 1 2 ليو ي، شيا إكس، ليو زد، دونغ إم (22 ديسمبر 2022). "الآفاق الجديدة للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد: مواد حيوية فعالة مُعدّلة بواسطة البكتيريا". سمول . 19 ( 10) e2205949. doi : 10.1002/smll.202205949 . ISSN 1613-6810 . PMID 36549677. S2CID 255078417 .