Научниците со години фантазираат за потенцијалот на прецизното 3Д биопечатење. Замислете, на пример, ако лекарите би можеле да пробаат терапии на точна реплика на бубрег на пациент со бубрежна болест додека не го пронајдат совршеното решение за тој поединец. Тоа би имало огромни импликации за медицинското поле, особено во тестирањето на лекови. Но, модерната технологија допрва треба да го постигне ова.
Сега, сепак, биомедицински инженери во Австралија измислија иновативен биопринтер со голема брзина, кој нè носи чекор поблиску до таа способност и користи изненадувачки елементи: звук, светлина и меури. Нивната работа беше претставена во студија објавена во списанието Nature кон крајот на минатиот месец.
Во моментов научниците имаат само ограничени начини да создадат ткиво за тестирање на фармацевтски терапии, како што е користење на примероци одгледани во лабораторија или со користење на традиционалното 3Д биопечатење, според Ендрју Пол од Popular Science. Сепак, одгледувањето органи во лабораторија е сложено и скапо, а нивното печатење моментално е бавно и склоно кон грешки, како што е неправилното позиционирање на клетките.
„Неправилното позиционирање на клетките е голема причина зошто повеќето 3Д биопечатачи не успеваат да произведат структури што точно го претставуваат човечкото ткиво. Но, со нашиот нов пристап не само што можеме да ги позиционираме клетките со прецизност, туку можеме и да фабрикуваме на скала од единечни клетки“, вели Дејвид Колинс, шеф на лабораторијата за биомикросистеми Колинс на Универзитетот во Мелбурн и коавтор на студијата.
Па, како функционира? Новиот печатач проектира светлина на меур од смола за да се зацврсти во посакуваната форма, додека звучник емитува звучни бранови што прават меурот да вибрира. Овие бранови помагаат да се позиционираат поединечните клетки и драматично да се забрза процесот. Всушност, ова иновативно печатење е 350 пати побрзо од традиционалните методи, се вели во соопштението.
„Она што го правиме е сјаење светлина во 2Д шема и ова е нешто што е карактеристично за оваа технологија – ние печатиме низ меури. Ние постојано ги менуваме оние проекции кои ги лекуваат поединечните слоеви додека поминуваме низ тоа.„Основниот принцип е дека можеме да фрлиме светлина врз материјалот и можеме да создадеме цврст материјал“, објаснува Колинс.
Бидејќи ткивото лебди во смола додека се печати, биопечатачот исто така може да создаде навистина деликатни структури користејќи навистина меки материјали, помеки од сè што моментално се користи, вели Колинс. Да се биде во можност прецизно да се репродуцира конзистентноста на човечкото ткиво е од фундаментално значење. Тој додава дека можат дури и да печатат аналози на различни делови од телото, како што се коските, тетивите и кожата.
Дополнително, лебдечкото ткиво не треба да се печати на цврста платформа, за разлика од традиционалните методи. Наместо тоа, може да се испечати директно во Петри чинија, вијала или лабораториска чинија. Ова ја зголемува стапката на преживување на клетките со избегнување на потребата за физичко ракување со материјалот, кој во традиционалните биопечатачи понекогаш ги контаминира и им штети на клетките.
Засега, тимот испечатил само ситни примероци со дијаметар од 3 сантиметри, должина од 7 сантиметри и резолуција од 15 микрометри, според New Scientist. И тимот пишува во Pursuit дека целосното 3Д-печатење на органи е сè уште малку футуристичко.
Оваа технологија, велат истражувачите, може да се користи за реплицирање на човечки органи и ткива за повеќе насочени и етички испитувања на лекови, бидејќи ќе ја елиминира потребата за тестирање на животни. Следно, тимот планира да работи со Центарот за рак Питер МекКалум во Мелбурн за да го продолжи нивното истражување.
(Smithsonian Magazine)
(фото: ccnull.de)
