ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಎಂದರೇನು?
1/7/20251 min read


ನಾವೆಲ್ಲರೂ 3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಳಿದ್ದೇವೆ. ಇಟ್ಟಿಗೆ ಅಚ್ಚು ಒತ್ತುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ಈಗ ರೊಬೋಟುಗಳ ಮೂಲಕ ಕಟ್ಟಡವನ್ನೇ ಕಟ್ಟುತ್ತಾರಂತೆ, ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಟ್ ಬರೆದುಕೊಟ್ಟ 3D ಪ್ರಿಂಟ್ ಮೇರೆಗೆ. ಹಾಗೆ ಮೊನ್ನೆ ಸಾಹಿತ್ಯ ಸಮ್ಮೇಳನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಶೀನು ನೋಡಿದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಚಿತ್ರ ಕೊಟ್ಟರೆ ಚಿತ್ರಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ ತಾನೇ ಎಂಬ್ರಾಯ್ಡರಿ(ಕುಸುರಿ) ಮಾಡಿಬಿಡುತ್ತದೆ. ರೋಬೋಟು ಸೂಜಿಯನ್ನು ತಂತಾನೇ ಆಡಿಸುತ್ತ ಬಟ್ಟೆ ಮೇಲೆ 3D ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದೇ ಉಪಾಯವನ್ನು ನಮ್ಮ ದೇಹದ ಅಂಗಗಳಿಗೂ ಬಳಸಿದರೆ ಹೇಗೆ? 3D ಹೃದಯ, 3D ಕಿಡ್ನಿ, 3D ಲಿವರ್…? ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಅಂದರೆ ಇದೇ.
ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟೊಂದು ಜನ ಹೃದಯ, ಕಿಡ್ನಿ, ಲಿವರ್ ಬದಲಾವಣೆಗಾಗಿ ಹೆಸರು ನಮೂದಿಸಿ ಸರತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಯುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಅಷ್ಟೊಂದು ಅಂಗಗಳು ಅಥವಾ ದಾನಿಗಳು ಸಿಗುತ್ತಿಲ್ಲ. ನಾವೇ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಂಗವನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರೆ ಹೇಗೆ?
೧೯೮೪ರಲ್ಲಿ ಚಕ್ ಹಲ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಕರಣಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು stereolithography ಎಂಬ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ. ಅದು 3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ತಂದೆ. ಎರಡು ಸಾವಿರ ಇಸವಿಯಷ್ಟತ್ತಿಗೆ ಇದು ವೈದ್ಯಕೀಯ ರಂಗಕ್ಕೂ ಕಾಲಿಟ್ಟಿತು. ಕಳೆದೊಂದು ದಶಕದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ವೇಗ ಪಡೆಯಿತು. ಜೆನರೇಟಿವ್ ಎಐ ಇದ್ದಂತೆ ರಿಜೆನರೇಟಿವ್ ಮೆಡಿಸಿನ್ನಿನ ಬ್ರಾಂಚಿನಲ್ಲಿ ಈ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಜರುಗುತ್ತಿವೆ. ಕಟ್ಟಡ ಕಟ್ಟುವಾಗ ಕಲಸಿದ ಸಿಮೆಂಟು ಬಳಸಿದ ಹಾಗೆ ಇಲ್ಲಿ ಬಯೋಇಂಕ್ ಎಂಬ ಜೆಲ್ ರೂಪದ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಂಗವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಜೆಲ್ಲಿನಲ್ಲಿ ರೋಗಿಯದೇ ಅಥವಾ ಬೇರೊಬ್ಬ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ದಾನಿಗಳ ಜೀವಕೋಶದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದರ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ ಬಯೋಪೆನ್ನಿನೊಳಗೆ ತುಂಬಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮಾಲಿಕ್ಯೂಲುಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆನಂತರ ಕಂಪ್ಯೂಟರುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಬಯೋಪೆನ್ನನ್ನು ಚಿತ್ರಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ ರೊಬೋಟಿಕ್ಕಾಗಿ ಆಡಿಸುತ್ತಾ ಅಂಗದ ತದ್ರೂಪವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ಅಂಗ ಪ್ರಿಂಟ್ ಆದ ನಂತರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದು ಮೆದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾವಯಲೆಟ್ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಕೆಲವು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಗಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈಗಾಗಲೇ ಮಂಡಿಯ ಮೂಳೆಗಳ ನಡುವೆ ಅವು ಉಜ್ಜದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಇರುವ ಮೆದುಮೂಳೆ ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಕೋಶದ 3D ಪ್ರಿಂಟನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮರುಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಸಧ್ಯಕ್ಕೆ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಇದೀಗ ಮುಂದಿನ ಹಂತದ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಕಿಡ್ನಿ ಲಿವರ್ ಪ್ರಿಂಟಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಜರುಗುತ್ತಿದ್ದು ಭಾಗಶಃ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ. ೨೦೨೪ರಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಗಳನ್ನೂ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಮರುಜೋಡಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯಶಸ್ಸು ಪಡೆದಿದ್ದೇವೆ ಎನ್ನುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ೨೦೩೫ರಷ್ಟರಲ್ಲಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗಬಹುದು ಎಂದೂ ತಜ್ಞರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಇಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೆಂದರೆ-
ಕ್ಯಾಡ್ ಸಾಫ್ಟವೇರು: ಕಟ್ಟಡ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಬೃಹತ್ ಯಂತ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಾಫ್ಟವೇರನ್ನು ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಕ್ಯಾಡ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂಗಾಂಗದ ಪ್ರತಿರೂಪದ ನೀಲಿನಕ್ಷೆ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಇಮೇಜ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಸಾಫ್ಟವೇರ್: ಎಮ್ಆರ್ಐ ಮತ್ತು ಸಿಟಿ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಇಮೇಜ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಸಾಫ್ಟವೇರುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ ಅವುಗಳ ತದ್ರೂಪಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜಿ-ಕೋಡ್ ಮತ್ತು ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸಾಫ್ಟವೇರ್: ಕ್ಯಾಡ್ನಿಂದ ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ನೀಲಿನಕ್ಷೆಯನ್ನು ಜಿ-ಕೋಡ್ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಿ-ಕೋಡ್ ಎಂದರೆ ಬಯೋಪೆನ್ನು ಹೇಗೆ ಚಲಿಸಬೇಕೆಂದು ಕಂಪ್ಯೂಟರಿಗೆ ತಿಳಿಸುವ ಸೂಚನೆಗಳು. ಜಿ-ಕೋಡ್ ನೋಡಿಕೊಂಡು ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸಾಫ್ಟವೇರು ಬಯೋಪೆನ್ನನ್ನು ಹಿಂದೆ ಮುಂದೆ ಆಡಿಸುತ್ತಾ ಪದರ ಪದರವಾಗಿ ಅಂಗಾಂಗವನ್ನು ಕಟ್ಟುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಗೆದ್ದಲು ಹುಳಗಳು ಹುತ್ತವನ್ನು ಕಟ್ಟಿದ ಹಾಗೆ.
ಪ್ರಿಂಟಿಂಗಿನಲ್ಲೇ ಮೂರು ತರಹದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿವೆ. Inkjet, Extrusion ಮತ್ತು Laser-Assisted ಬಯೋಪ್ರಿಂಟರ್ಸ್ ಎಂದು. ಮೊದಲನೆಯದು ಸೇಮ್ ನಮ್ಮ ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಪ್ರಿಂಟರುಗಳಿದ್ದ ಹಾಗೆ, ಸಣ್ಣ ರಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಬೈಯೋ ಇಂಕನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸಿ ಆಕಾರ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದು ಟೂತ್ಪೇಸ್ಟನ್ನು ಹಿಂಡಿ ಪೇಸ್ಟ್ ಹೊರಗೆ ಬರಿಸಿದ ಹಾಗೆ. ಪೆನ್ನನ್ನು ಹಿಂಡಿ ಇಂಕನ್ನು ಹೊರಗೆ ಬರಿಸಿ ಆಕಾರ ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆಯದರಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದೊಂದೇ ಚುಕ್ಕಿ ಜೋಡಿಸಿದಂತೆ ಸೆಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತಾರೆ.
ಇದೆಲ್ಲಾ ಸರಿ, ದೊಡ್ಡ ಅಂಗಗಳ ೩ಡಿ ಪ್ರಿಂಟಿಗೆ ಇರುವ ಚಾಲೆಂಜ್ ಏನಂದರೆ ಅಂಗದ ಒಳಗಿರುವ ರಕ್ತನಾಳಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದು. ಅಂಗ ಎಂದರೆ ಬರೀ ಮಾಂಸಮುದ್ದೆಯಲ್ಲ ಅಲ್ವ. ಮುಂಬರುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾ ಕಾದುನೋಡಬೇಕು.
ಮುಂದೊಂದಿನ ಮನುಷ್ಯ ಇದರಲ್ಲಿ ಖಂಡಿತ ಸಫಲನಾಗುತ್ತಾನೆ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆ ನನ್ನದು. ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರಿಯಲ್ಲಿ ಇದರ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನೈತಿಕ ದ್ವಂದ್ವಗಳು ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನಾವು ಎಲ್ಲಿಯ ತನಕ ನಮ್ಮ ಆಯಸ್ಸನ್ನು ಹಿಗ್ಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋಗುವುದು? ಇದರ ಜೊತೆ ಜೊತೆಗೆ ಆಂಟಿ-ಏಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೂ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ. ಇದೆಲ್ಲ ನೋಡಿದರೆ ಮನುಷ್ಯನಿಗೆ ಸಾಯಲು ಇಷ್ಟವಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಅವನು ಕತೆ ಕವಿತೆ ಸಿನಿಮಾಗಳಲ್ಲಿ ಏನೆಲ್ಲಾ ನಿರ್ಲಿಪ್ತತೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು ತಿಂಗಳುಗಳ ಹಿಂದೆ ಸೋಶಿಯಲ್ ಮೀಡಿಯಾದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸರಣಿ ಪೋಸ್ಟುಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ್ದೆ. ನಾನೂ ಸಾಯಬೇಕು ಅಂತೇನೋ ಇತ್ತು ಅದು. ಅರರೆ ಇವರೆಲ್ಲ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಾಯೋಕೆ ರೆಡಿಯಿದ್ದಾರಾ ಅಂತ ಅನ್ನಿಸಿತ್ತು ಆಗ. ಇದಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ ಇನ್ನೊಂದು ತಾತ್ವಿಕ ಜಿಜ್ಞಾಸೆ ಇದೆ. ಒಂದೊಂದೇ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋದರೆ ಕೊನೆಗೆ ಉಳಿಯುವ ನಾವು ನಾವೇ ಆಗಿರುತ್ತೇವೆಯೇ?
ಶಿಪ್ ಆಫ್ ಥೀಸೆಸ್ ಎಂಬ ತಾತ್ವಿಕ ಜಿಜ್ಞಾಸೆ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಳಿರಬಹುದು. ಅದು ಹೀಗಿದೆ. ಒಂದು ಹಡಗು ಪ್ರತಿ ಸಲ ರಿಪೇರಿಗೆ ಹೋದಾಗ ಒಂದೊಂದೇ ಪಾರ್ಟನ್ನು ಕಳಚಿ ಹೊಸದನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತಾ ಹೋದರೆ.. ಕೊನೆಗೆ ಉಳಿಯುವುದು ಅದೇ ಹಳೇ ಹಡಗಾ ಅಥವಾ ಹೊಸಾ ಹಡಗಾ?. ಗಿರೀಶ್ ಕಾರ್ನಾಡರ ‘ಹಯವದನ’ ನಾಟಕವೂ ಇದೇ ಸಂಧಿಗ್ದತೆಯನ್ನು ಎತ್ತಿಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಇರಲಿ,
ಒಂದೆರಡು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಬೆಂಗಳೂರಿನ ಐಐಎಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಭಾರತದ ಪ್ರಪ್ರಥಮ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಸೆಂಟರ್ ಆಫ್ ಎಕ್ಸಲೆನ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಆರಂಭಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದು ನಮಗೆ ಖುಷಿಯ ಸಂಗತಿ