Ikram Khan, en forskare vid Indian Institute of Technology, Madras och grundare av ISMO Bio-Photonics Pvt Ltd, har utvecklat ett billigt 3D-utskriftssystem för att skapa små hjärnorganoider.
3D-utskriftsteknik hjälper sjukvårdsindustrin enormt. Oavsett om händer som brutit gips skannar benet för att vara eller för att skriva ut nya vävnader och organ, är behandling av 3D-utskrift ganska enkel. I denna tid av teknologi och upptäckter har Ikram Khan, en vetenskapsman vid Indian Institute of Technology, Madras, använt sig av 3D-utskriftstekniker. Ikram Khan har tillsammans med forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) utvecklat ett billigt 3D-utskrivet system (hjärna) för att utveckla hjärnvävnad eller hjärnorganoider.
Hjärnorganoid är ett biologiskt system utvecklat i petriskålar eller inkuberade förhållanden. Dessa modeller används för att studera hjärnvävnadsutveckling och relaterade till neurologiska störningar. Bortsett från detta kan man förstå att om någon har en sådan störning i hjärnan, hur man behandlar den och vilken medicin som ska ges till honom.
Säger Ikram, 'Med 3D-skrivare och biokompatibla hartser som används för tandkirurgi kunde vi skapa ett system i handflatan som kan användas för att utveckla små hjärnor. Det kostar bara $5, eller Rs 375 per enhet att bygga detta system, vilket är billigare än kycklinghinkarna som finns i KFC. ”
Ikram säger att traditionella system som används idag är dyra och kräver fysiska ingrepp. Detta kan påverka forskningsprocessen.
Ikram Khan utvecklade hur han kom på idén om lågkostnadsteknologisk innovation och hur han gick mot det.
Prototyp från projekt
Ikram höll på med en masterexamen i elektroteknik. 2019, när han gick sista året av sina studier, arbetade han med ett projekt relaterat till neural hjärnavbildningsteknik. Detta var den tid då han insåg att det inte finns något enkelt sätt att odla organoider utan att spendera pengar.
Säger 28-åriga Ikram, 'De metoder som för närvarande används kräver inkubationssystem, som placeras i ett rum på 10 × 10 fot. När man utvecklar organoider är det viktigt att ge vävnadsnäring som aminosyror, salter och glukos. Regelbunden diagnos är också nödvändig. Detta experiment utförs i ett slutet rum, så forskare måste ingripa fysiskt. Detta kan infektera växande celler. ”
Att utveckla organoider är viktigt i medicinsk forskning, eftersom det hjälper till att förstå hur en sjukdom utvecklas så att den kan behandlas eller förebyggas i början. Därför började Ikram arbeta på ett system som inte skulle kräva mänskligt ingripande. Han fokuserade främst på att utveckla en apparat för att utveckla cerebrala organoider.
Ikram berättade att han har arbetat i USA i 2 månader. Han säger, 'Jag lämnade in ett forskningsförslag till MIT eftersom de har de bästa biomedicinska laboratorierna och anläggningarna.' I juli 2019 accepterade han mitt förslag och tillät mig att fortsätta min forskning med tre forskare och en professor. ”
Teamet utvecklade en enhet i handflatan, den mikrofluidiska bioreaktorn, med hjälp av 3D-skrivare och biokompatibla hartser som används för tandkirurgi. Den går på el. Men med realtidsavbildning och automatisk pumpning av näringsämnen kräver systemet inga fysiska ingrepp.
Säger Ikram, 'Bildkameror i realtid övervakar det organ som behövs för att livet ska kunna förstå cell- och vävnadstillväxt. Utvecklingsplattformen består av rör, som fungerar som mänskliga nerver för att tillföra vätskor. ”
Ett bättre system
I september 2019 designades den slutliga prototypen och sedan började forskarna tester på laboratorienivå för att testa dess effektivitet. I jämförelsesyfte utvecklade de hjärnvävnad under inkuberade förhållanden. Den utvecklades med hjälp av mikrofluidiska bioreaktorer.
Säger Ikram, 'Inom en vecka började cellerna i inkubationen att bli infekterade, medan andra prover fortsatte att växa. Det gav också högkvalitativa bilder i realtid som hjälper till att studera celltillväxt. ”
När Ikram återvände till Indien efter forskning, planerade han att bygga detta system på industriell nivå och hjälpa till med forskning inom många områden. I september 2020 lanserade han ISM-Bio-Photonics Pvt Ltd, ett IIT-M-inkubationsföretag.
Säger Ikram, 'Genom uppstarten planerar jag att utveckla dessa verktyg i stor skala och samarbeta med utbildningsinstitutioner för att bedriva forskning med dessa verktyg.'
Läs också: Överste odlar 'Chia Seeds' i Barabanki-jorden, lovordar premiärministern i Mann ki Baat
Läs också: SC beordrar UP Govt att producera Kappans journaler i morgon