ابتكر باحثون في جامعة "نورث كارولينا" الأميركية تقنية جديدة لتحسين خصائص الأنسجة المهندسة حيوياً عن طريق استخدام الموجات فوق الصوتية لترتيب الخلايا الحية أثناء عملية تخليقها عبر تقنيات الطباعة المجسمة. ويقول الباحث روهان شيروايكر من قسم هندسة التصنيع والأنظمة في جامعة نورث كارولينا: "توصلنا إلى النقطة حيث يمكننا صناعة منتجات حيوية طبية مثل الركبة الصناعية عن طريق طباعة الخلايا الحية"، مضيفاً "لكن من بين التحديات التي تواجهنا كيفية تنظيم الخلايا أثناء تخليقها، بحيث تبدو الأنسجة المهندسة حيوياً قريباً شبيهة إلى أقصى حد ممكن من الأنسجة الطبيعية". ونقل الموقع الإلكتروني "ساينس ديلي"، المتخصص في الأبحاث العلمية عن شيروايكر قوله "طورنا تقنية جديدة يطلق عليها اسم (التخليق الحيوي المدعوم بالموجات فوق الصوتية) وهي تسمح بترتيب الخلايا في مصفوفة مجسمة أثناء عملية التخليق الحيوي، وهو ما يمكننا من تصنيع غضروف مفصلي للركبة يشبه الأنسجة البشرية الطبيعية". ومن أجل ترتيب الخلايا المصنعة، صنع الباحثون غرفة للموجات فوق الصوتية تسمح للموجات بالتحرك في نفس المكان الذي يتم فيه طباعة الخلايا الحية. وتتحرك الموجات في البداية في اتجاه واحد ثم ترتد إلى مصدرها مرة أخرى مما يؤدي إلى تكوين "موجة فوق صوتية ثابتة"، تسمح بتجميع الخلايا في صفوف في نفس النقطة التي تتقابل فيه الموجات مع بعضها. وأضاف "يمكننا أن نتحكم في خواص ترتيب الخلايا عن طريق التحكم في أبعاد الموجات الصوتية مثل قوتها وسرعة ترددها". وأكد شيروايكر أن التقنية الجديدة تنطوي على أهمية بالغة "لأنها تتيح لنا أن نفهم بوضوح كيفية تحسين أداء الأنسجة المهندسة حيوياً والعناصر التي نحتاجها للحفاظ على الخلايا الحية". وابتكر فريق الدراسة بالفعل نماذج حوسبية تتيح للمستخدم التنبؤ بالنتائج التي ستسفر عن أي تغيير في إعدادات الموجات فوق الصوتية قبل البدء في عملية التخليق الحيوي للخلايا.