Истражувачите од лабораторијата Колинс биомикросистеми на Универзитетот во Мелбурн дизајнираа брз 3Д биопринтер за прецизно печатење на човечки ткива. Интересно е тоа што овој напреден биопринтер е способен да фабрикува разновидна низа ткива, вклучувајќи меко мозочно ткиво и поцврсти материјали како што се ‘рскавицата и коските.
Нивната врвна 3D технологија за биопечатење треба да го трансформира полето на регенеративната медицина. Традиционалното 3D биопечатење е бавен и деликатен процес. Слој по слој клетките се депонираат, но овој метод може да ги оштети клетките и да ја ограничи сложеноста на структурите.
„Покрај драстично подобрување на брзината на печатење, нашиот пристап овозможува одреден степен на позиционирање на клетките во печатените ткива. Неправилното позиционирање на клетките е голема причина зошто повеќето 3Д биопечатачи не успеваат да произведат структури кои точно го претставуваат човечкото ткиво“, вели Дејвид Колинс, вонреден професор и шеф на лабораторијата за биомикросистеми Колинс на Универзитетот во Мелбурн.
„Како што автомобилот бара неговите механички компоненти да бидат прецизно распоредени за правилно функционирање, така и клетките во нашите ткива мора да бидат правилно организирани. Тековните 3Д биопечатачи зависат од природно порамнување на клетките без насоки, што претставува значителни ограничувања“, додаде Колинс.
Новиот биопринтер користи акустични бранови произведени од вибрирачки меури за манипулирање и распоредување на клетките, овозможувајќи создавање на сложени 3D структури на ткиво. Оваа техника обезбедува основна рамка за клетките да се диференцираат и созреваат во сложени човечки ткива.
Повеќето 3D биопечатачи користат бавен пристап слој по слој кој може да им наштети на клетките и да ги оштети деликатните структури за време на процесот на печатење и пренос. Покрај тоа, овој метод одзема многу време.
Откако ќе се испечатат, овие кревки структури мора внимателно да се преместат во лабораториски плочи, што може да го загрози нивниот структурен интегритет.
Сепак, имплементацијата на напреден оптички систем во овој биопечатач го елиминира барањето за пристап слој по слој. Тој користи вибрирачки меурчиња за 3Д печатење на клеточни структури за само секунди. Ова го прави „350 пати побрз“ од другите традиционални методи.
Тимот наведува дека оваа технологија им овозможува да создадат неверојатно точни реплики на човечки ткива, до клеточно ниво.
Новата техника на биопечатење ја зголемува стапката на преживување на клетките со намалување на времето на 3D печатење и елиминирање на потребата за деликатен процес на пренос. Дополнително, печатењето директно во стандардни лабораториски плочи обезбедува одржување на структурниот интегритет и стерилитет на печатените структури.
„Биолозите го препознаваат огромниот потенцијал на биопечатењето, но досега, тој беше ограничен на апликации со многу низок излез“, рече Калум Видлер, докторанд и главен автор.
Тој додава: „Ја развивме нашата технологија за да го решиме овој јаз, нудејќи значителен напредок во брзината, прецизноста и конзистентноста. Ова создава клучен мост помеѓу лабораториските истражувања и клиничките апликации“.
(Interesting Engineering)
(фото: ccnull.de)
