Penemuan itu berlaku, kerana begitu banyak penemuan yang dilakukan, secara tidak sengaja.
Adam Jakus, kemudian penyelidik pasca doktoral dalam sains bahan di Northwestern University, bekerja dengan "dakwat biologi" makmal beliau menggunakan untuk cetakan ovari 3D. Awal tahun ini, dakwat tisu berjaya digunakan untuk membina ovari yang sebenarnya berfungsi, menyebabkan kelahiran tikus tikus yang sihat. Berdiri di bawah hud pembingungan lab, Jakus mengetuk bekas itu, menumpahkannya ke bangku makmal. Pada masa dia pergi untuk membersihkannya, ia telah membentuk lembaran pepejal.
"Ia berasa hebat, " kata Jakus. "Jika anda membuat biomaterial baru dan anda tidak boleh mengambilnya atau ia akan hancur apabila anda mengambilnya, ia tidak berguna.
"Saya membawa lampu ini - 'kita dapat melakukan ini dengan semua tisu lain yang kita bekerjasama di makmal kita.'"
Oleh itu, Jakus dan rakan-rakannya mengetengahkan hipotesisnya. Mereka sengaja menumpahkan dakwat atau membuangnya dalam acuan untuk membuat lembaran rata. Mereka menguji pelbagai jenis dakwat bio, dibuat dengan organ atau tisu yang berlainan. Bagi organ-organ, mereka beralih kepada tukang daging tempatan di Chicago, membeli hati babi, daging babi dan pelbagai daging otot. Untuk mencipta dakwat, mereka 'menguraikan' organ-organ atau tisu, yang bermakna mereka mengeluarkan sel-sel, meninggalkan protein struktur yang dikenali sebagai matriks ekstraselular. Proses ini sudah mantap dari kerja makmal dengan percetakan 3D. Organ-organ yang telah ditanggalkan kemudiannya dikeringkan menjadi serbuk dan digabungkan dengan polimer, kemudian dibuang ke dalam kertas.
Makalah yang dihasilkan mengandungi kesan bahan kimia dan seni bina protein organ-organ mereka yang dihasilkan. Kertas jantung mengekalkan sebahagian daripada "ingatan hati mereka" supaya dapat bercakap. Ini bermakna kertas kerja berpotensi merangsang sel-sel berhampiran untuk bertindak dengan cara tertentu. Ini boleh membawa kepada pelbagai kegunaan, yang mana beberapa makmal di Northwestern telah menyiasat.
Makmal sains reproduktif di universiti telah menguji kertas tisu ovari untuk membesar folikel ovari (sel yang menghasilkan telur dan hormon). Folikel-folikel yang dihasilkan telah berjaya menghasilkan hormon yang betul. Secara teori, jalur kertas tisu ovari boleh ditanam di bawah kulit seorang wanita yang telah kehilangan fungsi hormon akibat penyakit atau kemoterapi, yang berpotensi memulihkan fungsi hormonnya dan kesuburannya.
Kertas-kertas juga berpotensi membantu ovari bercetak 3D membuat lompatan dari tikus ke manusia. Ovari tikus mempunyai kantung lemak di sekelilingnya, yang menjadikannya mudah menanamkan ovari bercetak 3D di dalam badan tikus. Manusia tidak mempunyai kantung lemak ini, jadi implan ovari akan menjadi lebih sukar. Tetapi kertas tisu boleh digunakan untuk membuat kantung tiruan untuk menanamkan ovari bercetak 3D, kata Jakus.
Kertas tisu otot juga boleh membantu penyembuhan luka dan pembinaan semula.
"Pakar bedah plastik berkata mereka akan menjadi sempurna untuk pembaikan dan regenerasi otot muka, " kata Jakus. "Ia nipis, jadi ia sempurna untuk otot yang rata dan rumit di muka."
Ini dapat membantu orang-orang yang otot-otot wajahnya rosak oleh trauma atau pembedahan plastik yang rosak, kata Jakus, dan juga untuk kanak-kanak yang dilahirkan dengan kecacatan kongenital wajah.
Kertas tisu merasakan serupa dengan adunan phyllo, kata penulis koal Ramille Shah, ketua makmal di mana Jakus mengalami tumpahan tidak sengaja. Apabila kering, mereka boleh disusun dalam peti sejuk atau peti sejuk. Mereka juga boleh dilipat berkali-kali - Jakus telah melipat mereka ke dalam burung origami kecil. Apabila basah, kertas tidak rosak seperti kertas pencetak, tetapi boleh digulung, dilipat, dipotong dan dijahit.
Perubatan regeneratif - membuat organ dan tisu baru melalui percetakan 3D dan teknik lain - telah menjadi sumber kegembiraan sejak beberapa tahun yang lalu. Ia juga menjana beberapa kontroversi, dengan pengkritik menghairankan jika janji-janjinya adalah oversold, kerana kegunaan sebenar untuk manusia mungkin bertahun-tahun di jalan.
Langkah seterusnya untuk kertas baru akan menjadi ujian haiwan, kata Jakus. Beliau menganggarkan bahawa beberapa kertas tisu, terutamanya kertas otot, boleh digunakan dalam bilik operasi dalam masa lima tahun. Penggunaan manusia untuk kertas ovari mungkin mengambil masa beberapa tahun lagi, katanya. Dalam 20 tahun, Jakus berkata beliau ingin melihat kertas tisu digunakan bersama dengan teknologi percetakan 3D untuk mewujudkan struktur biologi kompleks. Sebagai contoh, tulang yang dicetak 3D boleh dikelilingi oleh otot kertas tisu dan saraf, mencipta kaki yang teruk rosak dalam kemalangan. Ada juga potensi untuk menggunakan teknologi cetak 3D dan kertas tisu sehari untuk membuat organ penuh untuk pemindahan.
"Membuat kertas tisu agak mudah, " kata Jakus. "Bahagian keras benar-benar akan menguji mereka."
Penyelidikan itu diterbitkan awal bulan ini dalam jurnal Bahan Fungsian Lanjutan .