የሰው ልጅ ከኢንዱስትሪ በኋላ ያለው ዕድገት ማለትም ሳይንስና ቴክኖሎጂ እጅግ በጣም ብዙ ከመሆኑ የተነሳ ከ100 ዓመታት በፊት ሊታሰብ አልቻለም። በታዋቂው የሳይንስ ልብወለድ ውስጥ ብቻ ይነበብ የነበረው አሁን በገሃዱ አለም ታይቷል።
በ21ኛው ክፍለ ዘመን የመድሃኒት እድገት ደረጃ ከምንጊዜውም በላይ ከፍ ያለ ነው። ቀደም ባሉት ጊዜያት ገዳይ ተብለው የሚታሰቡ በሽታዎች ዛሬ በተሳካ ሁኔታ ታክመዋል። ይሁን እንጂ ኦንኮሎጂ, ኤድስ እና ሌሎች በርካታ በሽታዎች ችግሮች ገና አልተፈቱም. እንደ እድል ሆኖ, በቅርብ ጊዜ ውስጥ ለእነዚህ ችግሮች መፍትሄ ይኖራል, ከነዚህም አንዱ የሰው አካልን ማልማት ነው.
የባዮኢንጂነሪንግ መሰረታዊ ነገሮች
ሳይንስ የባዮሎጂ መረጃዊ መሰረትን በመጠቀም ችግሮቹን ለመፍታት የትንታኔ እና ሰው ሰራሽ ዘዴዎችን በመጠቀም የጀመረው ብዙም ሳይቆይ ነው። ባዮኢንጂነሪንግ ቴክኒካል ሳይንሶችን ባብዛኛው ሂሳብ እና ፊዚክስን ለስራው ከሚጠቀም ከመደበኛው ምህንድስና በተለየ ሞለኪውላር ባዮሎጂን በመጠቀም አዳዲስ ዘዴዎችን ይጠቀማል።
አዲስ ከተመረተው የሳይንስ እና ቴክኒካል ሉል ዋና ተግባራት አንዱ አርቴፊሻል አካላትን በቤተ ሙከራ ውስጥ በማልማት ተጨማሪ አካል በጉዳት ወይም በመበላሸቱ ምክንያት ወደተሳካለት ታካሚ አካል እንዲተከል ማድረግ ነው። ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ሴሉላር አወቃቀሮችን መሰረት በማድረግ ሳይንቲስቶች በተለያዩ በሽታዎች እና ቫይረሶች በሰው ልጅ የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ ላይ የሚያሳድሩትን ተፅእኖ በጥናት ላይ ማደግ ችለዋል።
እንደ አለመታደል ሆኖ እስካሁን እነዚህ ሙሉ የአካል ክፍሎች አይደሉም ነገር ግን የአካል ክፍሎች ብቻ ናቸው - ሩዲሜትሮች፣ ያልተጠናቀቀ የሴሎች እና የቲሹዎች ስብስብ ለሙከራ ናሙናዎች ብቻ ሊያገለግሉ ይችላሉ። አፈጻጸማቸው እና ኑሮአቸው የሚፈተኑት በሙከራ እንስሳት ላይ ነው፣በተለይም በተለያዩ አይጦች ላይ።
የታሪክ ማጣቀሻ። ትራንስፕላንቶሎጂ
የባዮኢንጂነሪንግ እድገት እንደ ሳይንስ ቀድሞ የረጅም ጊዜ የባዮሎጂ እና ሌሎች ሳይንሶች እድገት ነበር ፣ ዓላማውም የሰውን አካል ማጥናት ነበር። ልክ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ንቅለ ተከላ ለእድገቱ ተነሳሽነት አግኝቷል, የዚህም ተግባር የለጋሽ አካልን ወደ ሌላ ሰው የመትከል እድልን ማጥናት ነበር. ለጋሽ አካላት ለተወሰነ ጊዜ የመቆየት አቅም ያላቸው ቴክኒኮች መፈጠር፣ እንዲሁም የልምድ መገኘት እና የችግኝ ተከላ እቅድ መኖሩ ከመላው አለም የተውጣጡ የቀዶ ጥገና ሐኪሞች እንደ ልብ፣ ሳንባ፣ ኩላሊት ያሉ የአካል ክፍሎችን በ60ዎቹ መገባደጃ ላይ በተሳካ ሁኔታ እንዲቀይሩ አስችሏቸዋል።
በአሁኑ ጊዜ፣ በሽተኛው ለሟች አደጋ በሚጋለጥበት ጊዜ የንቅለ ተከላ መርህ በጣም ውጤታማ ነው። ዋናው ችግር የለጋሽ አካላት ከፍተኛ እጥረት ነው። ታካሚዎች ይችላሉለዓመታት ተራቸውን ለመጠበቅ, ሳይጠብቁ. በተጨማሪም, የተተከለው ለጋሽ አካል በተቀባዩ አካል ውስጥ ሥር እንዳይሰድ ከፍተኛ ስጋት አለ, ምክንያቱም በታካሚው የበሽታ መከላከያ ስርዓት እንደ ባዕድ ነገር ስለሚቆጠር. ይህን ክስተት በመቃወም የበሽታ መከላከያ መድሃኒቶች ተፈለሰፉ፣ነገር ግን ፈውስ ከመሆን ይልቅ ሽባ የሆኑ - የሰው ልጅ የመከላከል አቅም በአስከፊ ሁኔታ እየዳከመ ነው።
ሰው ሰራሽ የመፍጠር ጥቅማጥቅሞች ከመትከል ይልቅ
የአካል ክፍሎችን በማደግ ላይ ባለው ዘዴ እና ከለጋሽ በሚተክሉበት ጊዜ መካከል ካሉት ዋና ዋና የውድድር ልዩነቶች አንዱ በላብራቶሪ ውስጥ የአካል ክፍሎች የወደፊት ተቀባይ ሕብረ ሕዋሳትን እና ህዋሶችን መሠረት በማድረግ ሊፈጠሩ ይችላሉ ። በመሠረቱ, የሴል ሴሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እሱም ወደ አንዳንድ ሕብረ ሕዋሳት ሕዋሳት የመለየት ችሎታ አለው. ሳይንቲስቱ ይህን ሂደት ከውጪ መቆጣጠር ችሏል ይህም የሰው ልጅ በሽታን የመከላከል ስርዓት ወደፊት የሰውነት አካልን ውድቅ የማድረግ እድልን በእጅጉ ይቀንሳል።
ከዚህም በላይ የሰው ሰራሽ አካልን የማልማት ዘዴ ያልተገደበ ቁጥራቸውን በማፍራት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ሰዎችን አስፈላጊ ፍላጎቶችን ማርካት ይችላል። የጅምላ አመራረት መርህ የአካል ክፍሎችን ዋጋ በእጅጉ ይቀንሳል, በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ህይወትን በመታደግ እና የሰውን ህይወት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል እናም የባዮሎጂካል ሞት ቀን ወደ ኋላ ይገፋል.
በባዮኢንጂነሪንግ ውስጥ ያሉ ስኬቶች
ዛሬ ሳይንቲስቶች የሂደቱን ሂደት ለመከታተል የተለያዩ በሽታዎች፣ቫይረሶች እና ኢንፌክሽኖች የሚፈተኑባቸው የወደፊት የአካል ክፍሎች - ኦርጋኔሎች ማደግ ችለዋል።ኢንፌክሽኖች እና የመከላከያ እርምጃዎችን ያዳብራሉ። የኦርጋንሎች ተግባር ስኬት ወደ የእንስሳት አካላት በመትከል ይረጋገጣል፡ ጥንቸል፣ አይጥ።
እንዲሁም ባዮኢንጅነሪንግ የተሟላ ሕብረ ሕዋሳትን በመፍጠር አልፎ ተርፎም የአካል ክፍሎችን ከስቴም ሴሎች በማደግ ላይ የተወሰነ ስኬት እንዳስመዘገበ ልብ ሊባል የሚገባው ሲሆን ይህም በሚያሳዝን ሁኔታ በስራቸው ባለመቻላቸው ወደ ሰው መተካት አይቻልም። ይሁን እንጂ በአሁኑ ወቅት ሳይንቲስቶች የ cartilage፣ የደም ቧንቧዎችን እና ሌሎች ተያያዥ ንጥረ ነገሮችን እንዴት በሰው ሰራሽ መንገድ መፍጠር እንደሚችሉ ተምረዋል።
ቆዳ እና አጥንቶች
ከረጅም ጊዜ በፊት በኮሎምቢያ ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች ከታችኛው መንጋጋ መገጣጠሚያ ጋር ተመሳሳይ የሆነ የአጥንት ቁርጥራጭ ከራስ ቅሉ ጋር በማገናኘት ተሳክቶላቸዋል። ፍርፋሪው የተገኘው እንደ የአካል ክፍሎች እርባታ በሴል ሴሎች አማካኝነት ነው. ትንሽ ቆይቶ የእስራኤል ኩባንያ ቦነስ ባዮ ግሩፕ አዲስ የሰውን አጥንት የመፍጠር ዘዴ መፈልሰፍ ችሏል ፣ይህም በተሳካ አይጥን ላይ ተፈትኗል - ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ያደገ አጥንት ወደ መዳፉ ተተከለ። በዚህ ሁኔታ ፣ እንደገና ፣ ስቴም ሴሎች ጥቅም ላይ ውለዋል ፣ እነሱ የተገኙት ከታካሚው አድፖዝ ቲሹ ብቻ ነው እና ከዚያ በኋላ ጄል በሚመስል የአጥንት ፍሬም ላይ ተቀምጠዋል።
ከ2000ዎቹ ጀምሮ ዶክተሮች የተቃጠለ ቆዳን ለማከም ልዩ ሀይድሮጅሎችን እና የተፈጥሮ እድሳት ዘዴዎችን ሲጠቀሙ ቆይተዋል። ዘመናዊ የሙከራ ቴክኒኮች በጥቂት ቀናት ውስጥ ከባድ ቃጠሎዎችን ለመፈወስ ያስችላሉ. የቆዳ ሽጉጥ ተብሎ የሚጠራው ይረጫል።በተጎዳው ገጽ ላይ ከታካሚው የሴል ሴሎች ጋር ልዩ ድብልቅ. የተረጋጋ የሚሰራ ቆዳ ከደም እና ከሊምፍ መርከቦች ጋር በመፍጠር ረገድ ትልቅ እድገቶች አሉ።
ከሴሎች የሚወጡ የአካል ክፍሎች
በቅርብ ጊዜ፣ ከሚቺጋን የመጡ ሳይንቲስቶች በጡንቻ ሕዋስ ውስጥ ባለው የላብራቶሪ ክፍል ውስጥ ማደግ ችለዋል፣ ሆኖም ግን እንደ መጀመሪያው ግማሽ ደካማ ነው። በተመሳሳይ በኦሃዮ የሚገኙ ሳይንቲስቶች ለምግብ መፈጨት የሚያስፈልጉትን ኢንዛይሞች በሙሉ ለማምረት የሚችሉ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የሆድ ህብረ ህዋሶችን ፈጠሩ።
የጃፓን ሳይንቲስቶች ፈጽሞ የማይቻል ነገር አድርገዋል - ሙሉ በሙሉ የሚሰራ የሰው ዓይን። የችግኝ ተከላ ችግር የአይንን ኦፕቲክ ነርቭ ከአንጎል ጋር ማያያዝ አለመቻል ነው። በቴክሳስ፣ እንዲሁም ሳንባዎችን በባዮሬክተር ውስጥ በሰው ሰራሽ መንገድ ማደግ ተችሏል፣ ነገር ግን ያለ ደም ስሮች፣ ይህም በአፈፃፀማቸው ላይ ጥርጣሬን ይፈጥራል።
የልማት ተስፋዎች
በታሪክ ውስጥ አንድ ሰው በሰው ሰራሽ ሁኔታዎች ውስጥ የተፈጠሩ አብዛኛዎቹን የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሳት መተካት የሚቻልበት ጊዜ ሩቅ አይሆንም። ቀድሞውኑ ከመላው ዓለም የመጡ ሳይንቲስቶች ፕሮጀክቶችን, የሙከራ ናሙናዎችን አዘጋጅተዋል, አንዳንዶቹ ከመጀመሪያዎቹ ያነሱ አይደሉም. ቆዳ፣ ጥርስ፣ አጥንት፣ ሁሉም የውስጥ አካላት ከተወሰነ ጊዜ በኋላ በቤተ ሙከራ ውስጥ ሊፈጠሩ እና ለተቸገሩ ሰዎች መሸጥ ይችላሉ።
አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች የባዮኢንጂነሪንግ እድገትንም እያፋጠኑ ነው። በብዙ የሰው ልጅ ህይወት ውስጥ በስፋት ተስፋፍቶ የነበረው 3D ህትመት በ ውስጥ ጠቃሚ ይሆናል።እንደ አዲስ የአካል ክፍሎች እድገት አካል። ከ 2006 ጀምሮ 3D ባዮፕሪንተሮች በሙከራ ጥቅም ላይ የዋሉ ሲሆን ወደፊት የሕዋስ ባህሎችን ወደ ባዮኬሚካላዊ መሠረት በማስተላለፍ 3D ሊሠሩ የሚችሉ የባዮሎጂካል አካላት ሞዴሎችን መፍጠር ይችላሉ።
አጠቃላይ መደምደሚያ
ባዮኢንጂነሪንግ እንደ ሳይንስ ዓላማው የሕብረ ሕዋሳትን እና የአካል ክፍሎችን ለቀጣይ ንቅለ ተከላ ማልማት ሲሆን የተወለደው ብዙም ሳይቆይ ነው። እድገት እያስመዘገበች ያለችበት የዝላይ ፍጥነት ወደፊት በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ህይወትን በሚታደጉ ጉልህ ስኬቶች ይታወቃል።
ከስቴም-ሴል ያደጉ አጥንቶች እና የውስጥ አካላት ለጋሽ አካላት ፍላጐትን ያስወግዳሉ, ይህም ቀድሞውኑ እጥረት አለ. ቀድሞውኑ ሳይንቲስቶች ብዙ እድገቶች አሏቸው፣ ውጤታቸው ገና ብዙም ውጤታማ ባይሆንም ትልቅ አቅም አላቸው።
