Khoa Học News

Lần đầu tiên dùng máy in 3D in da sinh học

Lần đầu tiên trên thế giới, các nhà khoa học in da sinh học 3D trong quá trình phẫu thuật sống ở chuột, mở đường cho các phương pháp điều trị trong da liễu và phẫu thuật tái tạo ở người.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Pennsylvania ở Mỹ đã sử dụng thành công công nghệ in sinh học 3D để thêm các lớp da vào vết thương trong quá trình phẫu thuật nhằm hỗ trợ phục hồi. Thành tựu này đã đạt được trên mô hình động vật nhưng cũng có thể rất có lợi khi sử dụng ở người.

Ibrahim Ozbolat, giáo sư kỹ thuật y sinh và phẫu thuật thần kinh tại Đại học bang Pennsylvania, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: Phẫu thuật tái tạo để khắc phục chấn thương trên mặt hoặc đầu do chấn thương hoặc bệnh tật thường không hoàn hảo, dẫn đến sẹo hoặc rụng tóc vĩnh viễn”. Điều này thường có thể dẫn đến việc tái tạo lại gây khó chịu về mặt thẩm mỹ đối với bệnh nhân.

In sinh học 3D là một công nghệ tương đối mới cho phép các tế bào sống tạo ra các mô và cơ quan bằng cách in chúng bằng loại mực phù hợp. Các ứng dụng của công nghệ này rất đa dạng.

Mặc dù ngày nay công nghệ in sinh học 3D mới được sử dụng trong các cuộc thử nghiệm nhưng nghiên cứu tại Đại học bang Pennsylvania cho thấy công nghệ này đang nhanh chóng đạt đến mức hoàn thiện.

Các thành phần của da in sinh học 3D

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với mô mỡ, thường được gọi là mỡ vì đây là thành phần ma trận ngoại bào quan trọng. Những protein và phân tử bên ngoài tế bào này chịu trách nhiệm cung cấp cấu trúc và sự ổn định cho mô. Đây là thành phần đầu tiên của mực được sử dụng để in da.

Làm việc với Dino Ravnic, phó giáo sư phẫu thuật tại Đại học Y khoa bang Pennsylvania, nhóm nghiên cứu cũng lấy được tế bào gốc từ mô mỡ này. Có khả năng phát triển thành các loại tế bào khác nhau dựa trên điều kiện môi trường của chúng, tế bào gốc là thành phần thứ hai của mực sinh học được sử dụng trong quy trình.

Thành phần thứ ba và cuối cùng của mực là dung dịch đông máu, có vai trò giúp các thành phần liên kết với nhau để tạo thành mô tại vị trí bị thương.


Các lớp khác nhau của da người và các thành phần của nó. (Đồ họa: iStock).

In nhiều lớp da trong quá trình phẫu thuật

Những nỗ lực trước đây về in da sinh học 3D liên quan đến việc in các lớp da mỏng. Giáo sư Ozbolat và nhóm nghiên cứu đã đạt được một bước tiến lớn bằng cách in nhiều lớp da và thực hiện việc này trong quá trình phẫu thuật.

Bằng cách sử dụng ba thành phần của mực sinh học, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên in lớp dưới cùng của da hoặc lớp dưới da, được tạo thành từ mô liên kết và mỡ. Giáo sư Ozbolat nói: “Chúng tôi đã in trực tiếp vào vị trí vết thương với mục tiêu hình thành lớp dưới da, giúp chữa lành vết thương, tạo nang lông, điều chỉnh nhiệt độ…”.

Các nhà nghiên cứu cũng có thể in lớp hạ bì dưới da. Lớp trên cùng, được gọi là lớp biểu bì, phần có thể nhìn thấy được của da, không cần in sinh học 3D mà tự hình thành trong hai tuần.


Nhà nghiên cứu tại Đại học bang Pennsylvania làm việc với máy in sinh học 3D dùng để in các lớp da. (Ảnh: Penn State).

Nghiên cứu sâu hơn có thể giúp mọc lại lông, tóc ở những vị trí bị chấn thương và cải thiện vẻ ngoài tự nhiên sau phẫu thuật tái tạo.

Giáo sư Ozbolat cho biết: “Với khả năng in sinh học hoàn toàn tự động và các vật liệu tương thích ở cấp độ lâm sàng, công nghệ này có thể có tác động đáng kể đến việc chuyển đổi lâm sàng của làn da được tái tạo chính xác”.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Vật liệu hoạt tính sinh học.

TIN CŨ HƠN
Chuyên gia phản bác quan điểm: "cơm có gì đâu mà ngon, dễ gây mập, chỉ cần ăn rau thịt là đủ rồi"

Chuyên gia phản bác quan điểm: "cơm có gì đâu mà ngon, dễ gây mập, chỉ cần ăn rau thịt là đủ rồi"

PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh, Nguyên giảng viên Viện Công nghệ và Thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội giải đáp về việc có nên bỏ cơm để giảm cân không và cách ăn cơm để tránh tăng cân.

Đăng ngày: 18/05/2026
Tại sao lại bị chuột rút khi ngủ?

Tại sao lại bị chuột rút khi ngủ?

Chuột rút khi ngủ khiến bạn cảm thấy đau đớn, mất ngủ? Cùng tìm hiểu nguyên nhân và cách điều trị tình trạng này qua bài viết dưới đây.

Đăng ngày: 16/05/2026
Top 4 thói quen “tàn phá” gan nhanh nhất vào mùa lạnh, thức khuya đứng cuối cùng

Top 4 thói quen “tàn phá” gan nhanh nhất vào mùa lạnh, thức khuya đứng cuối cùng

Thức khuya là thói quen xấu “tàn phá” gan rất nhanh, nhất là vào mùa lạnh khi hệ miễn dịch yếu đi. Tuy nhiên, cũng còn nhiều hành vi hại gan khác nhiều người làm vào mùa lạnh mà không hay.

Đăng ngày: 12/05/2026
Khám phá tác dụng tuyệt vời của ớt chuông

Khám phá tác dụng tuyệt vời của ớt chuông

Đây là loại quả cực giàu vitamin, được hội những người giảm cân rất yêu thích.

Đăng ngày: 12/05/2026
Lợi ích bất ngờ từ dưa bở với sức khỏe mọi nhà

Lợi ích bất ngờ từ dưa bở với sức khỏe mọi nhà

Dưa bở là loại quả bổ dưỡng, giải khát rất tốt trong mùa hè nóng bức và còn nhiều công dụng rất tốt cho sức khỏe.

Đăng ngày: 11/05/2026
Những lợi ích sức khỏe ít người biết của quả mãng cầu

Những lợi ích sức khỏe ít người biết của quả mãng cầu

Tất cả các bộ phận của cây mãng cầu xiêm đều có công dụng chữa bệnh: quả được ăn tươi hoặc làm mứt, trong khi lá, vỏ thân, rễ, hạt.. được sử dụng rộng rãi trong các loại thuốc sắc của y học cổ truyền.

Đăng ngày: 10/05/2026
Top 5 thói quen cực phổ biến trước giấc ngủ, tưởng bình thường nhưng lại mang đến tác hại không ngờ

Top 5 thói quen cực phổ biến trước giấc ngủ, tưởng bình thường nhưng lại mang đến tác hại không ngờ

Những lo lắng và căng thẳng có thể khiến bạn trằn trọc, nhưng một số thói quen vô tình cũng có thể ảnh hưởng chất lượng giấc ngủ của bạn.

Đăng ngày: 06/05/2026
Khoa Học News