מחלקה: הנדסת ביוטכנולוגיה
סטודנט: אלה בוגט
מנחv: סמדר כהן
למרות התקדמות משמעותית ביכולת להנדס רקמות מורכבות, הבטחת החיות לטווח ארוך של קונסטרוקציות עבות נותרה אתגר משמעותי בהנדסת רקמות. הרקמה המהונדסת צריכה להכיל מערכת דמוית כלי דם, ובפרט נימים, אשר
אחראים לרוב מעבר החומר בין הדם לרקמה הסובבת באמצעות דיפוזיה של חמצן וממסים. הדפסת תלת מימד היא טכניקה חדשנית בתחום הנדסת הרקמות המאפשרת יצירת גיאומטריות מורכבות על ידי שחרור ביו-דיו שכבה על גבי שכבה באמצעות אקסטרודר הנשלט על ידי מחשב. בהשראת תהליך הוסקולוגנזה המתרחש בעובר, אנו משערות שהטמעת מיקרו-ספירות נושאות תאי אנדותל, והמכילות פקטורי גדילה רלוונטיים, בתוך בי ו-דיו תוביל להנצת תאים מהמיקרו-ספירות לרקמה המהונדסת. יתר על כן, שימוש במיקרו-ספירות שעוברות פירוק מה יר יחסית יגרום לאיחוי של הספירות החלולות לכדי יצירת תעלות כלי דם הדומות מבחינת גודל ומבנה לנימים. לשם כך, מיקרו-ספירות נוצרו במערכת מיקרופלואידיקס המאפשרת יצירה שיטתית של טיפות כדוריות מיקרומטריות בשדה זרימה עם שני זורמים בלתי מסיסים. ייצור הטיפות מתרחש במיקרו-תעלה בעלת גיאומטריה "ממוקדת זרימה" המאפשרת שליטה בקוטר הטיפות על ידי שינוי הספיקות עקב שני כוחות מנוגדים במפגש בין הפאזות- כוחות גזירה ומתח פנים. המערכת המתוארת מאפשרת ייצור של מיקרו-ספרות בקוטר עשרות בודדות של מיקרומטרים, בדומה לגודל נימים. התמיסה המימית המשמשת לייצור המיקרו-ספרות מכילה אלגינ ט- RGD , המאפשר את היצמדות התאים לחלקיקים, אלגינט -סולפט, המספק יכולת קישור לפקטורי גדילה, וג'לטין. בעקבות קירור קצה שדה הזרימה הג'לטין מתמצק כך שגודל וצורת המיקרו-ספרות מתקבעת, ובאופן זה נמנע איחוין כאשר הן נאספות מהמערכת. ישנו צורך בניסוי המשך על מנת לבחון את השפעתם של פקטורי הגדילה המשתחררים מהמיקרו-ספרות על הנצת תאי האנדותל, כמו גם את כמות המיקרו-ספרות הדרושה לכיסוי תאים מיטבי ולבניית של רשת כלי נימים.
