11 листопада, 2024
Швидкий 3D-біопринтер може виготовляти структури, які точно імітують різноманітні тканини людського тіла
Біомедичні інженери з Університету Мельбурна в Австралії винайшли нову високоточну систему 3D-друку – біопринтер, здатний виготовляти структури, які точно імітують різноманітні тканини людського тіла – від м’якої тканини мозку до більш твердих матеріалів, таких як хрящі та кістки. Ця новітня технологія пропонує дослідникам передовий інструмент для реплікації конкретних органів і тканин, значно покращуючи потенціал прогнозування та розроблення нових фармацевтичних методів лікування. Це прокладає шлях до більш просунутих і етичних досліджень ліків, адже зменшується потреба в тестуванні на тваринах.
Керівник лабораторії Collins BioMicrosystems Університету, доцент Девід Коллінз розповідає: «Крім різкого підвищення швидкості друку, наш підхід дозволяє певною мірою позиціонувати клітини в надрукованих тканинах. Неправильне розташування клітин є основною причиною неспроможності більшості 3D-біопринтерів створювати структури, які точно імітують людські тканини. Подібно до того, як автомобіль вимагає, щоб його механічні компоненти були точно організовані для належного функціонування, клітини в наших тканинах також повинні бути розташовані правильно. Сучасні 3D-біопринтери залежать від клітин, які вирівнюються природним шляхом без керівництва, що створює значні обмеження». Нова система застосовує акустичні хвилі, що створює допоміжна апаратура, щоби позиціонувати клітини у 3D-надрукованих структурах.
Інноваційна техніка використовує вібрацію для 3D-друку клітинних структур усього за лічені секунди, що приблизно у 350 разів швидше, ніж традиційні методи. Значно скоротивши час друку та створюючи матеріал безпосередньо на стандартних лабораторних пластинах, команда вчених змогла значно підвищити рівень виживання клітин. Водночас зберігається цілісність і стерильність створених структур. Зараз науковці співпрацюють із приблизно 60 дослідниками з різних медичних установ, зокрема онкологічного центру імені Пітера Маккаллума, Гарвардської медичної школи та онкологічного центру Слоуна Кеттерінга. Відгуки вчених виключно позитивні, тому автори нового принтера вже готують патент і створюють проєкти майбутніх досліджень.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08077-6