Theo dòng sự kiện

Tế bào sụn người đầu tiên được nuôi cấy ngoài không gian

21/07/2020, 11:34

TNNN - Một phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS đã chế tạo thành công sụn người đầu tiên trong môi trường vi trọng lực.

Mặc dù máy in sinh học đã có thể tạo ra mô tế bào người trong môi trường Trái Đất, song cơ chế hoạt động của nó phụ thuộc rất nhiều vào trọng lực để liên kết các tế bào sụn lại với nhau. Để thay thế vai trò quan trọng của trọng lực, các nhà du hành vũ trụ đã biến đổi một số yếu tố của cỗ máy và mô phỏng lại hiệu ứng của trọng lực sử dụng từ tính.

Tế bào sụn người ở dạng hình phỏng cầu. Ảnh: Vladislav Parfenov/3D Bioprinting Solutions)

Từ tính không tồn tại trong tế bào mà nằm ở chất lỏng trong máy in sinh học giúp việc thao tác trở nên dễ dàng hơn. Nhờ có nó, các nhà khoa học đã có thể chống lại các tác động của trọng lực và gia tốc và cố định các tế bào sụn ở vị trí sẵn sàng cho việc lắp ráp.

Trước khi thực hiện thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã xây dựng các mô hình toán học và mô phỏng trên máy tính nhằm xác định tính khả thi của dự án. Sau đó, người ta dựng các hình phỏng cầu dựa trên hình dạng tế bào sụn người. Các tế bào này bọc lại và gửi lên trạm ISS cùng với máy lắp ráp sinh học từ trường được đặc chế riêng cho thí nghiệm.

Khi tiến hành thí nghiệm trên trạm ISS, nhà thám hiểm vũ trụ Oleg Kononenko - người đảm nhận nhiệm vụ quan trọng - đã làm lạnh các sụn phỏng cầu này để giải phóng chúng khỏi lớp bọc hydrogel trước khi đưa vào máy cấy ghép.

Trong một cuộc phỏng vấn với IEEE Spectrum, bác sĩ chuyên khoa Utkan Demirci đến từ Đại học Stanford đã khẳng định đây là lần đầu tiên con ngời có thể lắp ghép các khối vật liệu sinh học như tế bào sụn thành một cấu trúc phức tạp hơn. Bước đột phá này sẽ giúp mở đường cho việc xây dựng các vật liệu trong không gian từ các vật liệu sinh học và vật liệu vô cơ. Thậm chí, đến một lúc nào đó, con người thậm chí có thể thay thế xương trong khi đang du hành vũ trụ.

Nhưng tất nhiên, để đi đến giai đoạn trên cần rất nhiều nỗ lực nghiên cứu tiếp theo, đặc biệt là việc đưa các thiết bị như máy in sinh học ra ngoài không gian mà không gây hư hại gì. Các nhà nghiên cứu cũng đang thực hiện một dự án khác với mục tiêu trồng trái cây và nuôi cấy thịt ngoài vũ trụ.

Nguồn: Khoa học & Phát triển