Bản in

Khoa học

Thứ Tư, 21/2/2018 13:43

Cơ phận nhân tạo - triển vọng trong tầm tay

Erik Gatenholm và thiết bị in 3D cơ phận ngườiErik Gatenholm và thiết bị in 3D cơ phận người

GD&TĐ - Trong khi một số công ty đã lên kế hoạch cụ thể cho mục tiêu dài hạn giải quyết tình trạng thiếu cơ phận cấy ghép trên toàn cầu, nhiều chuyên viên trong lĩnh vực này tiên đoán trong vòng từ 10-20 năm nữa, in sinh học có thể tạo ra các cơ phận tương đương với cơ phận người.

Từ chiếc máy in sinh học đầu tiên

Là cựu sinh viên quản trị kinh doanh, Erik Gatenholm 28 tuổi được cha anh, ông Paul Gatenholm, giáo sư hóa học và công nghệ sinh học polymer tại Viện Đại học Chalmers ở Gothenburg giới thiệu chiếc máy in sinh học 3D đầu tiên.

Sẵn có đầu óc kinh doanh, Erik nhận thấy ngay một lỗ hổng trong thị trường in 3D. Đó là mực in sinh học (bio-ink), một loại dung dịch để trộn các tế bào người như da và sụn rồi in ra cơ phận bằng máy 3D.

Mực sinh học là một chất lỏng mà các tế bào người có thể sống trong đó. Trở lại năm 2014, mực sinh học sử dụng tại các công ty dược hay viện nghiên cứu được các nhà khoa học tự pha trộn và không bán trên mạng.

Erik nảy ra ý tưởng bán mực in sinh học do Chalmers University sản xuất và trở thành công ty đầu tiên trên thế giới bán mực sinh học đúng chuẩn trên internet, mà người mua có thể dùng nó để trộn với bất cứ loại tế bào người nào trước khi đem in. Anh cũng bán máy in 3D kèm mực.

Bước ngoặt của Erik đến vào năm 2015 (và năm sau đó) khi anh thành lập Cellink với Hector Martinez (một chuyên viên kỹ thuật mô tốt nghiệp Đại học Chambers) tại thành phố Gothenburg (Thuỵ Điển). Cellink chế biến mực in bằng cellulose có nhiều trong các khu rừng Thuỵ Điển và chất alginate có trong rong biển (seaweed) ở biển Na Uy.

Mực in sinh học

Với giá mực sinh học dao động từ 9 đến 299 USD, tuỳ dung lượng và máy in 3D giá từ 10.000-39.000 USD tuỳ loại, đa số doanh thu của Cellink đến từ các viện nghiên cứu tại Mỹ, châu Á và châu Âu, kể cả Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Viện Đại học Harvard và Trường đại học University College London.

Công nghệ đáp ứng cấy ghép cho người trong tương lai

Đứng trước chiếc máy in 3D cơ phận người, Erik cười tự tin khi nhấn nút khởi động để máy tạo ra chiếc mũi lớn bằng mũi thật, có thể dùng cấy ghép cho người. Mất khoảng 30 phút để cây kim bằng kim loại mỏng chạy quanh đĩa Petri, phun một chất màu xanh thành từng lớp sáng bóng theo một mệnh lệnh được lập trình cẩn thận.

Máy in 3D hoạt động giống chiếc máy khâu công nghệ cao, thêu một biểu tượng lên vải. Nhưng không phải thế mà mẫu in lộ diện từ từ và nhô lên cho đến khi thành chiếc mũi làm bằng mực sinh học trộn tế bào mũi người thật sự dưới ánh đèn cực tím. Erik vừa giới thiệu với khách tham quan kỹ thuật in sinh học 3D mà kết quả tạo ra cũng tương tự những gì chúng ta thấy trong các bộ phim và truyện khoa học giả tưởng.

Dù mới chỉ in 3D sụn và da dùng cho thử nghiệm dược phẩm và thẩm mỹ nhưng Erik, tin rằng trong 20 năm nữa kỹ thuật này sẽ được dùng để sản xuất nhiều cơ quan khác cấy ghép cho người. “Ngay từ ngày đầu thành lập Cellink, mục tiêu chính của chúng tôi là tạo bước chuyển mạnh mẽ trong thế giới y học. Chúng tôi muốn đưa công nghệ in sinh học vào các phòng thí nghiệm khác trên thế giới” – anh nói.

Theo Hảo Dũng
The Atlantic Unbound và The New York Times