Исследователи Хьюстонского методистского исследовательского института разработали метод 3D печати живых клеток без использования ненадежных технологий струйной печати. Применив основоположные принципы китайской гравировки на дереве (ксилографии), ученые докладывают, что основное количество клеток выжило в процессе печати и их можно напечатать на поверхности фактически хоть какой формы.
В ближайшее время исследователи биопечати живых клеток средством технологии струйной печати достигнули значимых фурроров, но, часто, всего 50%-80% клеток выживает в процессе печати. Это не только лишь значительно понижает жизнеспособность 3D печатных био объектов, да и ведет нецелесообразному использованию ресурсов, при всем этом весь процесс становится ненадежным и запутанным. Но при помощи новейшей технологии можно создавать массивы 2D клеток с фактически 100 % уровнем выживаемости всего в течении 30 минут, а интервал меж клеточками составляет 5 микрон, таким макаром, процесс подходит для разных видов клеток. Данная разработка именуется Блоковой печатью клеток либо BloC-Printing.
«Печать клеток на сегодня употребляется в разных сферах – для тесты фармацевтических средств и исследования регенерации кожи, работы клеток и межклеточного взаимодействия», — ведает главный исследователь Лидонг Квин. «Подобные вещи можно делать только тогда, когда клеточки живы и активные. Уровень выживания в 50%-80% разъясняется тем, что клеточки есть в струйных соплах. В качестве сопоставления, мы смотрим 100% показатель жизнедеятельности при Блоковой печати клеток».
На базе принципов микрогидродинамики, науки, описывающей поведение малых объёмов и потоков жидкостей, разработка BloC-Printing предполагает направление живых клеток в особые ловушки силиконовой формы. Клеточка перемещается вниз по колоне в форме и без помощи других располагаются в ложбинках, создавая в итоге полосы жизнестойких клеток, которые стремительно адаптируются к питательной среде. Когда форму убирают, живы клеточки, промежутки меж ними и расположения остаются постоянными. Представьте резиновые штампы, которыми многие игрались в детстве. Поначалу их погружают в чернило либо краску, а потом наложить их на лист бумаги. В данном варианта печатью выступает силиконовая форма, краской – живы клеточки, бумагой – питательная среда.
Исследовательская группа Квин употребляет на этот момент BloC-Printing для исследования раковых клеток и первичных нейронов. Возможность напечатать их в форме сетки позволяет изучить их рост по отношению к не раковым клеточкам. Выявляячерты, соответствующие для раковых клеток на определенных стадиях развития, они могут потенциально начать определять, на какой стадии развития является рак у пациентов, при всем этом возрастет шанс излечится.
«Клеточные соединения, которые мы разработали, можно в дальнейшем использовать для передачи сигналов нейронов и в исследовательских работах регенерации аксонов», — ведает Квин. «Такая работа может посодействовать в исследовании заболевания Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний».
В то время как при помощи BloC-Printing нельзя пока использовать для печати мультислойных структур либо так же стремительно, как средством струйной печатибиоматерии, Квин считает, что данную технологию можно использовать в скрининге фармацевтических средств, РНК-интерференции, исследовании клеточных и молекулярных взаимодействий. Нужно также учесть цена, создание формы BloC может стоять около $1, потом нужны живы клеточки, чашечка Петри и шприц. По сопоставлению со ценой струйного принтера для печати клеток, от $10 000 до $200 000, другой способ является более экономным, а потому заслуживает внимания исследователей.