ബയോ പ്രിന്റിങ്ങ് – ഒരു വൈദ്യശാസ്ത്ര 3 ഡി പ്രിന്റി്ങ്ങ്

3D പ്രിന്‍റിങ്ങ് ഒരിക്കല്‍ ഈ പംക്തിക്ക് വിഷയീഭവിച്ചിട്ടുള്ളതാണ്. എന്നാല്‍ അതില്‍ പ്രതിപാദിച്ചിരുന്ന  പ്ലാസ്റ്റിക്, സെറാമിക്സ്, ഗ്ലാസ്, മെറ്റല്‍ പോലുള്ളവയില്‍ നിന്നും തുലോം വ്യത്യസ്തമായി മനുഷ്യ ശരീര കോശങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തില്‍ നിന്നും തയ്യാറാക്കുന്ന ബയോ - ഇങ്ക് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തന സജ്ജമായ ശരീര കലകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നതാണ് ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ്. വൈദ്യ ശാസ്ത്ര രംഗത്ത് വരും നാളുകളില്‍ വിപ്ലവം തന്നെ സൃഷ്ടിക്കുവാന്‍ പര്യാപ്തമായതാണ് മനുഷ്യ ശരീര കലകളെ 3D പ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഈ അത്യാധുനിക സാങ്കേതിക വിദ്യ. ഇതിനുപയോഗിക്കുന്ന പ്രിന്‍ററുകളെ ബയോ പ്രിന്‍ററുകളെന്ന് വിളിക്കാം. ഇങ്ക് ജെറ്റ് ടെക്നിക്കിലൂടെ ശരീര ഭാഗങ്ങളും ആന്തരീകാവയവങ്ങളും നിര്‍മ്മിക്കുകയാണിവിടെ. നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ രക്ത പര്യയന വ്യവസ്ഥയെ അനുകരിച്ച് സങ്കീര്‍ണമായ സംവഹന ശൃംഖലയുടെ കരടുരൂപത്തിന്‍റെ ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ റീജനറേറ്റീവ് മെഡിസിനിലും ബയോ എന്‍ജിനിയറിങ്ങിലും പുതുയുഗപ്പിറവിക്ക് തുടക്കം കുറിച്ചുകഴിഞ്ഞു ഒരുസംഘം ഗവേഷകര്‍. സിഡ്നി സര്‍വ്വകലാശാല, ഹാര്‍വാഡ്, സ്റ്റാര്‍ഫഡ്, മസാച്ചുസെറ്റ്സ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഗവേഷകരടങ്ങിയ സംഘമാണ് ഈ നേട്ടം കൈവരിച്ചത്. 

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ് എങ്ങനെ?

3D പ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ ജീവനുള്ള കലകള്‍ (Tissues) നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിനായി കുറ്റമറ്റ രീതികളൊന്നും തന്നെ ഇത് വരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും പൊതുവായി 4 ഘട്ടങ്ങളാണ് ഈ പ്രക്രിയയ്കുള്ളത്.

ഇമേജ് സൃഷ്ടിക്കുക.

ഏതാണോ മാറ്റി വെയ്ക്കപ്പെടേണ്ട ടിഷ്യൂ അല്ലെങ്കില്‍ അവയവം അതിന്‍റെ യഥാര്‍ത്ഥ അളുവകള്‍ നല്‍കുന്ന MRI  അല്ലെങ്കില്‍ CT സ്കാന്‍ അതുമല്ലെങ്കില്‍ മറ്റ് 3D ഇമേജുകള്‍ തയ്യാറാക്കുകയാണ് ആദ്യം ചെയ്യേണ്ടത്.

ബ്ലൂ പ്രിന്‍റ് തയ്യാറാക്കുക

ഇങ്ങനെ തയ്യാറാക്കപ്പെട്ട ഇമേജുപയോഗിച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഡിസൈന്‍ സോഫ്റ്റ്വെയറ്‍, വളരെ വിശദമായ ലെയര്‍ ബൈ ലയര്‍ ഫയല്‍ തയ്യാറാക്കുന്നു. പ്രിന്‍ററിന് ആവശ്യമായ നിര്‍ദ്ദേശം നല്‍കുന്നത് ഈ ഫയലാണ്. വളരെയധികം ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട ഘട്ടമാണിത്.

ബയോ ഇങ്കിന്‍റെ നിര്‍മ്മാണം.

രോഗിയു ബയോപ്സിയില്‍ നിന്നോ അല്ലെങ്കില്‍ വിത്ത് കോശത്തില്‍ (Stem Cells) നിന്നും ശേഖരിക്കുന്ന കോശങ്ങളെ ഒരു അനുയോജ്യമായ മാധ്യമത്തില്‍ കള്‍ച്ചര്‍ ചെയ്യുന്നു. ആവശ്യത്തിന് കോശങ്ങള്‍ ലഭിച്ച് കഴിയുമ്പോള്‍ കൊളാജന്‍ പോലുള്ള സെല്‍ പ്രണ്ടിലി ആയിട്ടുള്ള പദാര്‍ത്ഥങ്ങളുമായി ചേര്‍ത്തിട്ട് ഇങ്ക് തയ്യാറാക്കുന്നു. നിര്‍മ്മാണ വേളയില്‍ കലകളുടെ സപ്പോര്‍ട്ടീവ് മെറ്റീരിയല്‍ അഥവാ സ്കാഫോള്‍ഡ് എന്ന നിലയ്കായിരിക്കും ഈ കൊളാജന്‍റെ പ്രവര്‍ത്തനം.

പ്രിന്‍റിങ്ങ്

ആശയ പരമായി ലളിതമായി തോന്നുന്നയൊന്നാണ് ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ് എന്നത്. എന്നാല്‍ അതി സങ്കീര്‍ണ്ണമായ ഒന്നാണിത്. പ്രായോഗിക തലത്തില്‍ മനുഷ്യ അവയവയങ്ങളുടെ പുന:സൃഷ്ടി ഏറെ വൈഷമ്യങ്ങളുള്ളയൊന്നാണ്.  ഒരു അവയവം തന്നെ വൈവിധ്യമാര്‍ന്ന കോശങ്ങളാല്‍ നിര്‍മ്മിതമാണെന്നും കോശങ്ങള്‍ ജീവനുള്ളതായതിനാല്‍ പോഷകങ്ങളും ഓക്സിജനും ജീവന്‍റെ നില നില്‍പ്പിന് അനിവാര്യമാണെന്നതും ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യക്ക് ഏറെ വെല്ലുവിളികളുയര്‍ത്തുന്നതാണ്.

എന്നാല്‍ പരീക്ഷണ ശാലകളില്‍ ചില ആശാവഹമായ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ കാണുന്നുണ്ട്. അവയവ കലകള്‍ പ്രിന്റ് ചെയ്തു
മെഷീനുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വിവിധ അവയവ കലകള്‍ ചെറിയ തോതില്‍ പ്രിന്റ്ചെയ്തെടുക്കുന്നതില്‍ ഇതിനകംതന്നെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഇത് വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ നടക്കുമോയെന്നാണ് സാങ്കേതിക ലോകം ഇപ്പോള്‍ ചിന്തിക്കുന്നത്. 

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ്  ഇന്ന്

കോശങ്ങളുടെ നിര്‍മ്മാണം.

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ് രംഗത്തെ ഒരു വമ്പന്‍ സ്ഥാപനമാണ് കലിഫോര്‍ണിയയിലെ ഓര്‍ഗാനോവോ (www.organovo.com) മനുഷ്യന്‍റെ കരള്‍കോശങ്ങളുടെ ചെറു സ്ട്രിപ്പുകളും മറ്റു ശരീരകോശങ്ങളുമൊക്കെ ബയോപ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ വന്‍തോതില്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതില്‍ ഈ ബയോപ്രിന്‍റിങ്ങ് കമ്പനി വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആദ്യം മനുഷ്യകോശങ്ങളോ മനുഷ്യ വിത്തു കോശങ്ങളോ ശേഖരിക്കും. ഇത് ഒരു പെട്രിഡിഷില്‍ നിക്ഷേപിച്ച് നിയന്ത്രിത സാഹചര്യത്തില്‍ ഇവയെ പെരുകാനും വളരാനും അനുവദിക്കും. വ്യത്യസ്ത കോശങ്ങള്‍ കൃത്യമായി എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കപ്പെടണമെന്നു പ്രോഗ്രാംചെയ്തു വച്ച ഒരു ത്രീ ഡി പ്രിന്ററിലേക്ക് ഈ ജൈവമിശ്രിതം നല്‍കും. തുടര്‍ന്നാണ് അച്ചടി.

രക്തക്കുഴല്‍ നിര്‍മ്മാണം

രക്തക്കുഴലുകള്‍ പ്രിന്‍റ് ചെയ്‌തെടുക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ലോകത്തെ ആദ്യത്തെ  ത്രീഡി പ്രിന്റര്‍ ചൈനീസ് കമ്പനിയായ റിവോടെക് വികസിപ്പിച്ചു. ഇവരുടെ പ്രിന്റര്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍ വെറും രണ്ട് മിനിറ്റുകൊണ്ട് പത്തു സെന്റീ മീറ്ററര്‍ നീളമുള്ള രക്തക്കുഴല്‍ പ്രിന്റ് ചെയ്യാന്‍ സാധിക്കും. മിക്ക ശരീരാവയവങ്ങളും കൃത്രിമമായി ലഭ്യമായ ഇക്കാലത്ത് കൃത്രിമ രക്തക്കുഴല്‍ ശൃംഖല ലഭ്യമല്ലെന്നത് വലിയ പ്രതിസന്ധിയാണ്. ത്രീഡി പ്രിന്ററിലൂടെ  രക്തക്കുഴലുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയുന്നതോടെ ഈ പ്രതിസന്ധി ഇല്ലാതാകുമെന്ന് പ്രിന്റര്‍ സംരംഭത്തിന്റെ തലവന്‍ ജെയിംസ് കാങ് ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.

വിത്തു കോശാധിഷ്ഠിത ബയോ ഇങ്ക് സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയാണ് പ്രിന്റര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. വിത്തുകോശങ്ങളും അവയ്ക്ക് വളരാനാവശ്യമായ പോഷകങ്ങളും അടങ്ങിയ അടങ്ങിയ 'ബയോബ്രിക്കുകള്‍' ആണ്  ഇതില്‍ പ്രധാനം. ഇവയെല്ലാം പ്രയോജനപ്പെടുത്തി പ്രിന്റര്‍ പല പാളികളായി കുഴല്‍രൂപത്തില്‍ കോശഘടനകള്‍ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്നു. ഇവയ്ക്ക് വളരാനും ശരീരശാസ്ത്രപരമായ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നിര്‍വഹിക്കാനുമാവും.

രക്തക്കുഴല്‍ നിര്‍മാണത്തിനായി റിവോടെക്, ബയോസിന്‍ സ്ഫിയര്‍ ( Bisoynsphere ) എന്ന പുതിയൊരു ബയോ ഇങ്ക് ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. കോശങ്ങള്‍ക്ക് വളരാനാവശ്യമായ ഘടകങ്ങള്‍ അടങ്ങുന്നതാണ് ഈ ബയോ ഇങ്ക്. ഏതായാലും പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തം കരള്‍, വൃക്ക തുടങ്ങിയ അവയവങ്ങള്‍ ത്രീഡി പ്രിന്ററിലൂടെ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ക്ക് ഇത് പ്രചോദനമാകും. പുതിയ മരുന്നുകളുടെ പരീക്ഷണത്തിനും ഈ കണ്ടുപിടിത്തം സഹായകമാവുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ അഭിപ്രായം.

ഒരു ഹൈടെക് ബയോപ്രിന്റര്‍ ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചെടുത്ത ഒരു ത്രിമാന ചട്ടക്കൂടാണ് കൃത്രിമ രക്തക്കുഴലുകള്‍ നിര്‍മിക്കാനുള്ള അച്ചായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയത്. പരസ്പരബന്ധിതമായ ഒരുകൂട്ടം നേരിയ ഫൈബറുകള്‍ അടങ്ങിയതാണ് ഈ ചട്ടക്കൂട്. അതിനുശേഷം ഈ അച്ചിനെ കോശങ്ങളും പ്രോട്ടീനുകളുമൊക്കെ ചേര്‍ന്ന "ജൈവമഷി"കൊണ്ടു പൊതിഞ്ഞു. ഇതിലേക്ക് പ്രകാശം പതിപ്പിച്ച് അതിനെ ദൃഢമാക്കി. തുടര്‍ന്ന് അതില്‍നിന്ന് ബയോപ്രിന്റിങ്ങിലൂടെ നിര്‍മിച്ച ഫൈബറുകള്‍ നീക്കംചെയ്തു. രക്തവാഹിനിക്കുഴലുകളുടെ ആന്തരഭാഗത്തെ ആവരണം ചെയ്യുന്ന എന്‍ഡോതീലിയര്‍ കോശങ്ങളാല്‍ ആവരണംചെയ്യപ്പെട്ട നേരിയ ചാലുകളുടെ ചട്ടക്കൂടാണ് അപ്പോള്‍ ലഭിച്ചത്. ഒരാഴ്ചയ്ക്കുള്ളില്‍ പരീക്ഷണശാലയിലെ പ്രത്യേക സാഹചര്യത്തില്‍ ഈ കോശങ്ങള്‍ പെരുകിവളര്‍ന്ന് സ്വയം ക്രമീകരിച്ച് സൂക്ഷ്മ രക്തവാഹിനിക്കുഴലുകളുടെ ശൃംഖലയായി മാറി. അവയവങ്ങളുടെയും വലിയ ശരീരകലകളുടെയുമൊക്കെ ബയോപ്രിന്റിങ്ങിലെ പ്രധാന വെല്ലുവിളിയാണ് രക്തക്കുഴലുകളുടെയും സൂക്ഷ്മ രക്തനളികകളുടെയുമൊക്കെ നെറ്റ്വര്‍ക്ക് സൃഷ്ടിക്കലെന്ന് ഗവേഷകസംഘത്തിലെ ഡോ. ബെര്‍ട്ടാസോണി ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. കോശങ്ങളുടെ ശരിയായ വികാസത്തിനും പ്രവര്‍ത്തനത്തിനും ആവശ്യമായ ഓക്സിജന്‍ വഹിച്ചുകൊണ്ടുവരുന്നത് രക്തമാണ് എന്നതുകൊണ്ടുതന്നെ ആവശ്യത്തിന് രക്തം ലഭ്യമായില്ലെങ്കില്‍ കോശങ്ങള്‍ നശിക്കും. വലിയ ത്രിമാന മൈക്രോ വാസ്കുലാര്‍ ചാനലുകളുടെ നിര്‍മിതിയിലൂടെ അതിസങ്കീര്‍ണമായ അവയവ ബയോപ്രിന്റിങ്ങിലേക്കുള്ള കുതിച്ചുചാട്ടംതന്നെയാണ് തങ്ങള്‍ നടത്തിയതെന്നും ഗവേഷകര്‍ അവകാശപ്പെടുന്നു.

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ്  എന്തിനെല്ലാം?

അവയവമാറ്റത്തിനു വേണ്ട അവയവങ്ങള്‍ ലഭിക്കാതെ ആയിരക്കണക്കിനു മനുഷ്യ ജീവനാണ് ഓരോ വര്‍ഷവും പൊലിയുന്നത്. ഔഷധ, വാക്സിന്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കും ഉപയോഗപ്പെടുത്താം ബയോ പ്രിന്റിങ്ങിലൂടെ നിര്‍മിക്കുന്ന അവയവങ്ങള്‍. 

മരുന്നുകളുടെ പാര്‍ശ്വ ഫലങ്ങള്‍ പരീക്ഷിച്ചറിയാന്‍ ബയോ പ്രിന്‍റഡ് ടിഷ്യൂസ് പ്രയോജനപ്പെടും. വര്‍ഷങ്ങളുടെ പരിശ്രമ ഫലമായിട്ടായിരിക്കാം ഫാര്‍മസ്യൂട്ടിക്കല്‍ കമ്പനികള്‍ ഒരു മരുന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നത്. മൃഗങ്ങളില്‍ പരീക്ഷിച്ച് വിജയം ഉറപ്പാക്കി മനുഷ്യനില്‍ പ്രയോഗിക്കുമ്പോഴായിരിക്കും പാര്‍ശ്വ ഫലങ്ങള്‍‌ തിരിച്ചറിയാനാവുക. വര്‍ഷങ്ങള്‍ നീക്ഷ ഗവേഷണം പരാജയത്തില്‍ കലാശിക്കുന്നു. ഇവിടെ ബയോ പ്രിന്‍റഡ് ടിഷ്യൂസ്സ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തി പാര്‍ശ്വ ഫലങ്ങള്‍ മുന്‍കൂട്ടി മനസ്സിലാക്കാം.

അവയവങ്ങളുടെ സര്‍ജിക്കല്‍ മോഡലുകള്‍ ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ തയ്യാറാക്കുന്നത് മെഡിക്കല്‍ വിദ്യാഭ്യാസത്തിന് ഏറെ ഗുണകരമാണ്. പൂര്‍ണ്ണ വിജയം കൈവരിക്കുന്ന അവയവ മാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയകള്‍ ഇന്ന് അസാധാരണമല്ലെങ്കിലും അവയവ ദാതാക്കളുടെ ദൌര്‍ലഭ്യം മുതല്‍ ഒട്ടേറെ പരിമിതികളിതിനുണ്ട്. ഇതിനൊരു ഉത്തമ പരിഹാരമായിരിക്കും ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ്.

കൂടാതെ ബയോ ഫാര്‍മസ്യൂട്ടിക്കല്‍ കമ്പനികള്‍ക്കും മെഡിക്കല്‍ റിസേര്‍ച്ച് സെന്‍ററുകള്‍ക്കും മറ്റും ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങളില്‍ത്തന്നെ പരീക്ഷിക്കാനും മനുഷ്യനില്‍ രോഗങ്ങള്‍ എപ്രകാരം പിചിപെടുമെന്നറിയാനും കഴിയുന്നതിലൂടെ പാത്തോളജിയിലും ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിനു് സാരമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുവാനായേക്കും എന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു.

എല്ലുകൾ, മാലിന്യങ്ങൾ, ചർമ്മം, പേശികൾ, രക്തധമനികൾ, ഞരമ്പുകൾ എന്നിവയും ലബോറട്ടറിയിൽ അച്ചടിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, രോഗികളിൽ നിറുത്താൻ കഴിയുന്ന സങ്കീർണ്ണ രൂപകൽപ്പനകൾ നിർമിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യ ഇപ്പോഴും വികസനത്തിലാണ്. അർബുദം ബാധിച്ചവർ അല്ലെങ്കിൽ മുഖക്കുരു നേരിട്ടിരിക്കുന്ന ക്രെറിയോഫാസ്ഷൽ പുനർനിർമാണം, ഈ ദിശയിലേക്കുള്ള വ്യക്തമായ ചുവട് വെപ്പാണ്. താമസം വിനാ, മുഖത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിൽ സ്പെയർ ഡീപ്റ്റുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ 3D അച്ചടിച്ച സ്കാഫോൾഡുകൾ ഉപയോഗിക്കാനാകും എന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒന്നിലധികം സെല്ലുകളിൽ നിന്നുണ്ടായ "ഓർഗാനോഡുകൾ", അതുപോലെതന്നെ എൻജിനീയറിഡ് രക്തചംക്രമണങ്ങളുള്ള ട്യൂമർ മോഡൽ തുടങ്ങിയ പുതിയ മരുന്നുകളെ മൂല്യനിർണ്ണയം ചെയ്യുന്ന വിധത്തിൽ കൃത്യമായ മോഡലുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് 3D ബയോപ്രിൻറിങ് തെളിയിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും വികസിത രാജ്യങ്ങളിലെ പുരുഷന്മാരിൽ മരണത്തിന് പ്രധാന കാരണം ഹൃദ്രോഗമാണ്. ഹൃദയങ്ങളിൽ ഉള്ള പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങളിൽ ഒന്ന്, അവ വളരെ വ്യത്യസ്തമായതും സങ്കീർണമായ വാൽവുകളും മുറികളും ഉണ്ടാക്കുന്നതും ആണ്. രോഗിയുടെ കൃത്യമായ ആവശ്യങ്ങളുമായി കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ കഴിയുന്ന ഹൃദയ വാൽവുകളുടെ അതിവേഗത ഉത്പാദനം ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങ് വഴി സാധ്യമാവുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

കൃത്രിമ തൊലി നിര്‍മ്മിച്ചെടുക്കുന്നത് പൊള്ളലേറ്റവര്‍ക്ക് ഏറെ സഹായകമാവും. മറ്റൊരു പഠനത്തിൽ ഗവേഷകർക്ക് ഈ കോശങ്ങളിലെ രക്തക്കുഴലുകൾ വളർത്താൻ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. "പൂർണ്ണമായ പ്രവർത്തന പ്രകടനത്തിന് സമാനമായി ഒരു ചർമ്മത്തെ ഉണ്ടാക്കുവാനുള്ള ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം വിജയം കൈവരിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിലും ഭാവിയില്‍ ഇത് സാധ്യമാവുമെന്ന് ഗവേഷകര്‍ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു.

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിന്‍റെ ഭാവി

"നൂതന ബയോപ്രിണിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനത്തിൽ, അടുത്ത ദശാബ്ദത്തിൽ മരുന്നുകളുടെ വികസനത്തിൽ ഫിസിയോളജിക്കൽ പ്രസക്തമായ ടിഷ്യു മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഒരു സുപ്രധാന ഉപകരണം ആയി മാറും,"  ഇബ്രാഹിം ഓസ്ബോളാട്ടും പെൻസിൽവേ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ വെയിജി പെങ്ങും പറയുന്നു.

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിന്‍റേയും ബയോളജിക്കല്‍ 3D പ്രിന്‍റിങ്ങിന്‍റേയും മേഖലയില്‍ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ പേരാണ് കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ സാന്‍റിഗോ ആസ്ഥാനമായുള്ള ഓര്‍ഗനോവോ ബയോടെക്നോളജി കമ്പനി. ഇവര്‌‍ വികസിപ്പിച്ച ലോകത്തിലെ ആദ്യ 3D ബയോ പ്രിന്‍ററാണ് നോവോജന്‍‌ MMX ബയോ പ്രിന്‍റര്‍. ശരീര കലകളില്‍ ത്രിമാന തലത്തില്‍ നിര്‍ദ്ദിഷ്ട രീതിയില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന വിവിധ തരത്തിലുള്ള കോശങ്ങള്‍ അടങ്ങിയിരിക്കും. നിര്‍മ്മിക്കുന്ന കലകള്‍ക്കും  അവയവയങ്ങള്‍ക്കും യഥാര്‍ത്ഥ ശരീരാവയവങ്ങളുടെ ക്രമീകരണം ചിട്ടയായി നില നിര്‍ത്തേണ്ടത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ഈ ഉയര്‍ന്ന കൃത്യതയാണ് ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിലെ വെല്ലുവിളിയും. മാത്രവുമല്ല ജീവികളുടെ സെല്ലുകളില്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ഒരു പ്രധാന വസ്തുതയാണ്.  ഇതിനെ എങ്ങനെ മറികടക്കുമെന്നത് കാത്തിരുന്ന് മാത്രം കാണേണ്ടയൊന്നാണ്.

ശൈശവ ദശയിലാണെങ്കിലും വളരെയധികം ഗവേഷണങ്ങള്‍ ഈ മേഖലയില്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്. മനുഷ്യ കരളിന്‍റെ ചെറു പതിപ്പ് ഓര്‍ഗാനോവയില്‍ അച്ചടിച്ചിരുന്നു. 40 ദിവസം മാത്രമാണ് അതിന് ആയുസ്സുണ്ടായിരുന്നത്. പ്രിന്‍ററുകളിലും സോഫ്റ്റ് വെയറുകളിലുമുള്ള വളര്‍ച്ചയും ബയോ കോംപാക്റ്റ് ആയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പുതിയ കണ്ട് പിടുത്തവും ഈ ദിശയിലുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്ക് ആക്കം കൂട്ടും. അതായത് ഇനിയുള്ള കാലം മനുഷ്യ ശരീര ഭാഗങ്ങള്‍ വില്പനക്ക് കിട്ടുമെന്ന് ചിന്തിച്ചാലതില്‍ തെറ്റില്ലായെന്ന് വരുന്നു. മനുഷ്യ ശരീര ഭാഗങ്ങള്‍ കൃത്രിമമായി ഉണ്ടാക്കുന്ന കമ്പനികള്‍ അനതി വിദൂര ഭാവിയില്‍ യാഥാര്ത്ഥ്യമാവുമെന്നര്‍ത്ഥം.

ബയോ പ്രിന്‍റിങ്ങിലൂടെ നിര്‍മിച്ച കോശങ്ങള്‍ മനുഷ്യശരീരത്തില്‍ വച്ചു പിടിപ്പിച്ചാല്‍ ശരീരം അതു തിരസ്കരിക്കില്ല എന്നുതന്നെയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പ്രതീക്ഷ. ശ്വസനനാളിയില്ലാതെ പിറന്ന ഒരു പെണ്‍കുഞ്ഞിന് ഇല്ലിനോയിസ്സില്‍ അവളുടെതന്നെ വിത്തുകോശങ്ങളില്‍നിന്നു സൃഷ്ടിച്ച ശ്വാസനാളം വച്ചുപിടിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഹൃദയം, കരള്‍, ശ്വാസകോശം തുടങ്ങിയ അവയവകോശങ്ങളെ അനുകരിക്കുന്ന കോശങ്ങളുടെ ബയോ പ്രിന്റിങ്ങിനുള്ള ബോഡി ഓണ്‍ എ ചിപ്പ് പ്രോജക്ടിന് അമേരിക്കന്‍ ഗവണ്‍മെന്റ് ധനസഹായം നല്‍കുന്നുമുണ്ട്.

പ്രതീക്ഷയും ആശങ്കയും

അവയവ ബയോപ്രിന്റിങ് തുറന്നിടുന്ന സാധ്യതകളും പ്രതീക്ഷകളും വലുതാണെങ്കിലും അത് ഉയര്‍ത്തുന്ന ധാര്‍മിക നൈതിക പ്രശനങ്ങള്‍ ചെറുതല്ല. മറ്റേതെങ്കിലും ജീവികളുടെ കോശങ്ങള്‍ കൂടി  കലര്‍ത്തി ഭിന്നജീവി സങ്കര അവയവങ്ങള്‍ ബയോ പ്രിന്റിങ്ങിലൂടെ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടേക്കാം എന്നതാണ് ഒരാശങ്ക. ഇത് പ്രകൃതിനിയമങ്ങളെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നതാണെന്ന ആരോപണവും ഉയരുന്നുണ്ട്. ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ എത്രമാത്രം സുതാര്യമാവും, ഇതിന്റെ നിയന്ത്രണവും മേല്‍നോട്ടവും ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പുവരുത്തലും ആരു നടത്തും, ഇത് എത്രമാത്രം ഫലപ്രദമാവും തുടങ്ങിയ ചോദ്യങ്ങളും അവശേഷിക്കുന്നു.