3D Bioprinting อนาคตที่เราเข้าใกล้การเป็น Superhuman

หลังจากดูหนังของ Marvel หลาย ๆ เรื่อง ถ้าสังเกตดี ๆ โลกในหนัง วิทยาการต่าง ๆ ก็ดูไม่ได้ไกลเกินโลกในปัจจุบัน เหมือนเราอาจกำลังวิ่งเข้าใกล้สิ่งที่หนังสร้างขึ้นมา ทั้งพลังที่เหนือจริง เทคโลโนยีที่ล้ำสมัย คำถามที่น่าสนใจคือ เราใกล้ถึงจุดนั้นรึยังนะ จุดที่ร่างกายแข็งแรงเท่า Captain America หัวแข็งเหมือน Juggernaut แผลหายไวเหมือน Spiderman แขนงอกใหม่เหมือน Deadpool บทความนี้จะพาไปดูความเป็นไปได้หนึ่งของการทำให้เรากลายเป็น Superhuman ด้วยสิ่งที่เรียกว่า 3D Bioprinting

3D Bioprinting คืออะไร

Photo on Next Einstein Forum

ถ้าจะเล่าเรื่องนี้คงต้องย้อนกลับมาเริ่มที่ปัญหาของร่างกายมนุษย์ในปัจจุบัน สมมติว่าถ้าเราประสบอุบัติเหตุมา อวัยวะบางส่วนพังใช้การไม่ได้ วิธีปกติที่เราใช้คือการพยายามซ่อมแซม และหากซ่อมแซมไม่ได้ก็ต้องเปลี่ยนใหม่ อาจจะเป็นการรอรับบริจาคอวัยวะจากคนอื่น ๆ แต่ก็มีโอกาสที่อวัยวะนั้นจะไม่เข้ากันกับร่างกายของเรา วิธีต่อมาคือการเพาะเลี้ยงอวัยวะขึ้นมาใหม่โดยเอาเนื้อเยื่อของอวัยวะของเราหรือคนที่อาจจะเข้ากันกับร่างกายเราได้มาเพาะเลี้ยงให้กลายเป็นอวัยวะที่เราต้องการ

เมื่อนำแนวคิดการเพาะเลี้ยงมารวมกับข้อดีของ 3D Print ที่สามารถขึ้นรูปสามมิติที่ซับซ้อนได้ จึงเกิดเป็น 3D Bioprinting ซึ่งคือการนำเอาหมึกชีวภาพ Bioink หรือวัสดุที่สามารถนำมาขึ้นรูปได้และประกอบได้ด้วยเซลล์ของอวัยวะที่เราต้องการมาขึ้นรูปเป็นอวัยวะที่เราต้องการโดยที่เซลล์ต่าง ๆ ยังทำงานได้ปกติ การวิจัยช่วงแรกเริ่มจากการขึ้นรูปอะไรง่าย ๆ อย่างเนื้อเยื่อบาง ๆ เล็ก ๆ ก่อนแล้วค่อยพัฒนาขึ้นเป็นหลอดเลือด ปัจจุบันมีการทดลองปริ้นหัวใจขนาดเล็กเท่าหัวใจกระต่าย กระเพาะปัสสาวะ เนื้อเยื่อปอด ตับและไต ความยากของงานนี้คือ การใส่ออกซิเจนและสารอาหารเข้าไปให้เพียงพอต่ออวัยวะเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น ถ้าเราต้องการเปลี่ยนหมอนรองกระดูก (Meniscus) เราจำเป็นจะต้องนำเซลล์ของหมอนรองกระดูกมาเพาะเลี้ยง ซึ่งเซลล์ดังกล่าวมีชื่อว่า Chondrocytes โดยอาจจะเอามาจากตัวเราเองก็ได้ หลังจากนำมาเพาะเลี้ยง เซลล์ที่ก็จะค่อย ๆ แบ่งตัว (Replication) จนมีจำนวนเพียงพอในการนำมาสร้าง Bioink จากนั้นนำเซลล์ที่ได้มาผสมกับ Hydrogel และอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เซลล์ต่าง ๆ อยู่รอดได้เพื่อทำ Bioink และถึงจะนำมาเข้าเครื่องปริ้นสามมิติ เพื่อนำมาปริ้นออกมาเป็นหมอนรองกระดูกตามที่ต้องการ

วีดิโอด้านบนเป็นวีดิโอแสดงตัวอย่างกระบวนการขึ้นรูปเนื้อเยื่อแบบสามมิติ จากช่อง TED-Ed

เราใกล้ความเป็น Superhuman แค่ไหน

Photo on 3printr

Hyperelastic Bone

Photo by IANS

Bone Scaffold

ในขณะเดียวกันก็มีการทดลองขึ้นรูปอวัยวะในรูปแบบอื่น ๆ เช่นกัน มีการทดลองสร้างวัสดุใหม่ในการขึ้นรูปกระดูกช่ือว่า Hyperelastic Bone ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความสามารถในการหยืดหยุ่นสามารถตัดพับห่อได้ และมีรูพรุนดูดซึมได้เหมาะกับการเติบโบของเส้นเลือด ลองจิตนาการถึงวันที่มนุษย์มีกระดูกที่ยืดหยุ่นพับและห่อได้ดูว่าตรงกับ Superhero คนไหน นวัตกรรมอันต่อมาชื่อ Bone Scaffold เป็นวัสดุที่ถูกออกแบบมาเพื่อกระตุ้นการก่อตัวของอวัยวะให้ง่ายขึ้น ซึ่งในอนาคตอาจนำมาใช้ในการซัพพอร์ตการก่อตัวของอวัยวะต่าง ๆ ให้การฟอร์มตัวเกิดได้ง่ายและไวขึ้น อันนี้ทำให้นึกถึง Wolverine ใน X-men มากหรือห้องทดลองที่เอาคนมาทดลองมีสายระโยงระยาง

โปรเจ็คเหล่านี้ไม่ได้แค่มีแต่นอกประเทศ ในประเทศไทยก็มีเช่นกัน Meticuly ก็เป็นอีกหนึ่งโปรเจ็คสร้างอวัยวะจากเทคนิคการขึ้นรูปสามมิติ โดยทาง Meticuly จะเน้นไปทางการผลิตกระดูดเทียมจากไทเทเนียม นำมาแทนกระดูกส่วนต่าง ๆ ของคนไข้ที่มีปัญหาด้านกระดูก อันนี้อาจจะแนวไปทาง Cyborg หน่อย ๆ อนาคตเราอาจจะมี Humanoid เดินเพ่นพล่านกันปกติ อาจมีคนใส่ Automail เหมือนใน Fullmetal 

จากที่อ่านมาทั้งหมด จะเห็นว่าเรายังอาจไปไม่ถึง Superhuman เหมือนภาพที่คิดไว้ที่จะต้องแข็งแรงหยืดหยุ่นได้ แต่เรากำลังทำสิ่งที่ในคอมมิคซุปเปอร์ฮีโร่เรียกว่า การมี Healing Factor ให้ใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น เราสามารถหาอวัยวะมาเปลี่ยนใหม่ เราหาทางฟื้นฟูร่างกายให้กลับมาแข็งแรง แต่ในมุมหนึ่งถ้าเรามองย้อนกลับไป มันค่อย ๆ เกิดขึ้นแล้ว การตัดต่อ DNA การปรับเปลี่ยนอาหารที่เรากิน ผมเชื่อว่าอนาคตอันใกล้นี้เมื่อการผสมผสานระหว่างศาสตร์ต่าง ๆ เข้มข้นขึ้นกว่าทุกวันนี้ ก็ไม่แน่ว่าเราอาจจะมี Superhuman เกิดขึ้นก็ได้ หรืออาจจะเกิดขึ้นแล้ว ใช้ชีวิตอยู่บนโลกในสังคมของเราแล้ว แต่เราอาจจะแค่ยังไม่รู้

แหล่งข้อมูล: all3dp

MAKER

Project Manager

“Plans Are Worthless,
But Planning Is Everything”

Share this

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on pinterest
Pinterest

เนื้อหาอื่นๆ

Precious Plastic

Precious Plastic : โครงการรีไซเคิลพลาสติกที่เท่ที่สุดในโลก

Movement ของเหล่า maker ที่พัฒนาเครื่องรีไซเคิลพลาสติกที่สามารถใช้ในบ้านหรือชุมชนได้ แจกแบบกันฟรีๆเพื่อให้สร้างประกอบใช้เอง

Read More »

แสดงความคิดเห็น