Вчені створили новий 3D-принтер, який вміє друкувати людські органи

Біомедичні інженери в Австралії винайшли інноваційний високошвидкісний біопринтер, який здатен друкувати копії людських органів, і використовує для цього звук, світло та бульбашки. Це може стати справжнім проривом у виробництві ліків.

Деталі

Наразі у вчених є лише обмежені способи створення тканин для тестування ліків й при цьому вони переважно складні й дорогі, а також схильні до помилок, таких як неправильне розташування клітин. При цьому Девід Коллінз, керівник лабораторії Collins BioMicrosystems в Університеті Мельбурна та співавтор нового дослідження зазначає, що завдяки новому підходу стає можливим не тільки точне позиціонувати клітини, але й виготовлення в масштабі окремих клітин.

Новий принтер проєктує світло на смоляну бульбашку, щоб надати їй бажаної форми, а динамік випромінює звукові хвилі, які змушують бульбашку вібрувати. Ці хвилі допомагають позиціонувати окремі клітини та значно прискорюють процес. Згідно з заявою, цей інноваційний друк у 350 разів швидший за традиційні методи. Коллінз пояснює:

Те, що ми робимо — це ми випромінюємо світло у вигляді 2D візерунка, і це те, що є відмінною рисою цієї технології — ми друкуємо через бульбашку. Ми постійно змінюємо ці проєкції, які заготовлюють окремі шари у міру просування. Фундаментальний принцип полягає в тому, що ми можемо подати світло на матеріал і створити тверде тіло.

Оскільки під час друку тканина плаває в смолі, біопринтер також може створювати "справді делікатні структури, використовуючи дійсно м’які матеріали, м’якші за будь-які інші, які зараз використовуються". Здатність точно відтворити консистенцію людської тканини є фундаментальною. Коллінз додає, що вони навіть можуть друкувати аналоги різних частин тіла, таких як кістки, сухожилля та шкіра.

Крім того, плаваючу тканину не потрібно друкувати на твердій платформі, на відміну від традиційних методів. Замість цього її можна надрукувати безпосередньо в чашці Петрі, флаконі або лабораторній пластині. Це підвищує рівень виживання клітин, уникаючи необхідності фізично обробляти матеріал, який у традиційних біопринтерах іноді забруднює та шкодить клітинам.

Наразі команда надрукувала лише крихітні зразки тканини, і сама ж зазначає, що повноцінний 3D-друк органів все ще виглядає футуристичною ідеєю.

Але вчені мають сміливе бачення майбутнього. Цю технологію, кажуть дослідники, можна використовувати для копіювання людських органів і тканин для більш цілеспрямованих і етичних випробувань ліків, оскільки вона усуне потребу в тестуванні на тваринах. Далі команда планує співпрацювати з онкологічним центром Пітера Маккаллума в Мельбурні для подальшого дослідження.