От кожи до костей: ученые разработали 3D-биопринтер для печати человеческих тканей

Исследователи разработали высокоскоростной 3D-биопринтер для точной печати человеческих тканей. С его помощью можно изготовить как мягкие ткани мозга, так и более твердые материалы, такие как хрящи и кости.

Эта разработка принадлежит биомедицинским инженерам из Мельбурнского университета, пишет Interesting Engineering. И эта технология должна изменить сферу регенеративной медицины.

Традиционная 3D-биопечать – это медленный и деликатный процесс, поскольку клетки печатаются слой за слоем. Однако есть большой недостаток – клетки могут повреждаться. К тому же, этот метод может ограничивать сложность структур.

"В дополнение к значительному повышению скорости печати, наш подход позволяет в определенной степени позиционировать клетки в напечатанных тканях. Неправильное позиционирование клеток является основной причиной того, что большинство 3D-биопринтеров не могут создавать структуры, которые точно воспроизводят человеческую ткань", – объясняет доцент и руководитель Лаборатории биомикросистем Коллинза в Мельбурнском университете Дэвид Коллинз.

Он добавил, что современные 3D-биопринтеры зависят от того, как клетки выравниваются естественным образом без руководства, что создает значительные ограничения. В то же время новый биопринтер использует акустические волны, производимые вибрирующими пузырьками, для расположения клеток. Это позволяет создавать сложные 3D-структуры тканей.

Такая технология дает необходимую основу для дифференциации клеток и их превращения в сложные ткани человека.

К тому же, реализация передовой оптической системы в новом биопринтере устраняет потребность в послойном подходе при печати ткани. Эта разработка печатает клеточные структуры за считанные секунды.

Команда заявляет, что эта технология позволяет создавать невероятно точные копии человеческих тканей, вплоть до клеточного уровня. Новая техника биопечати повышает уровень выживаемости клеток за счет сокращения времени 3D-печати и устранения потребности в деликатном процессе переноса, говорится в материале.

За счет печати сразу на лабораторных пластинах удается сохранить структурную целостность и стерильность напечатанных на биопринтере структур.

Эта технология может стать революционной – например, облегчить исследование рака, сделав возможным репликацию определенных органов и тканей. Так удастся повысить потенциал для разработки новых фармацевтических методов лечения болезни.

"Она также может проложить путь к персонализированной медицине, когда лечение будет адаптировано к генетическому составу человека", – резюмирует издание.

Ученые создали устройство из бумаги, которое может вырабатывать электричество из воздуха. По словам исследователей, такое устройство можно будет использовать в течение короткого промежутка времени.

Тем временем в Китае создали первый в мире чип для обнаружения радиации. Его размер составляет всего 15 мм на 15 мм на 3 мм на 3 мм. Согласно заявлению, чип может измерять мощность дозы рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне от 100 нанозивертов в час до 10 милизивертов в час.