Из заявления Кита, председателя и головного исполнительного директора компании Organovo: «Нам удалось получить полностью многофункциональную, стопроцентно клеточную 3D печатную людскую печеночную ткань. На примере 3D биопечатной печеночной ткани от Organovo, мы показали потенциал биопечати в разработке многофункциональных человечьих тканей, которые как никогда ранее похожи на натуральные. Это не только лишь 1-ый шаг в разработке 3D печатной печени натурального размера, ведь лабораторные исследования этих образцов потенциально могут совершить прорыв в области мед исследовательских работ. Мы убеждены, что эти модели усовершенствуют процесс получения прогнозированных данных, что поможет открыть и создать фармацевтические средства, лучше, чем животные эталоны либо сегодняшние клеточные модели».

Это очень важное достижение для этой передовой компании, так как им в первый раз удалось сделать людскую печеночную ткань из клеток, которые по-настоящему большие. По словам компании, самая низкая плотность составляет 500 микрон, а ткань состоит из клеток разного типа, расположенных в определенном порядке, которые в точности воспроизводят главные главные структурные элементы натуральной ткани. Ткани, произведенные на запатентированном биопринтере NovoGen компании Organovo, неописуемо репродуктивные и показывают потрясающую функциональность.

Доктор Шарон Преснел, главный технический директор и исполнительный вице-президент по исследованиям и разработкам компании Organovo, заявляет: «Мы смогли соединить три вещи, которые значительно отличают наши 3D ткани от других 2D структурно-клеточных образцов. Во-1-х, ткани не представляют собой один слой клеток; наши ткани состоят приблизительно из 20 слоев клеток. Во-2-х, эталоны из клеток разного типа в точности воспроизводят уникальную структуру натуральных тканей. И в конце концов, наши эталоны, которые состоят из клеток, которые способны производить протеин независимо от биоматериалов либо структуры трехмерной модели. Они практически как на ощупь, так и с виду напоминают живы ткани».

1. Биопечать NovoGen посодействовала репродуктивно воссоздавать 3D ткани, которые по структуре и составу повторяют натуральные эталоны, при использовании клеток разного типа и вида, в том числе натуральные людские гепатоциты и гепатоцито-подобные клеточки, приобретенные из стволовых клеток/первичного материала.
2. Биопечатные 3D печеночные ткани соединили несколько главных моментов, которые с течением времени остаются постоянными:
3. Плотность клеток такая же, как у натуральных тканей.
4. Контролируемый процесс расположения клеток специфичного типа в x, y, и z осях.
5. Мультислойная структура ткани шириной до 500 микрон, которые состоят из 20 слоев клеток.
6. Эта новенькая 3D печатная печеночная ткань способна делать главные функции печени, в том числе продуцирование альбумина, гены цитохром Р450-зависимые монооксигеназы – семейства CYP 1A2 и CYP 3A4.
7. Также в первый раз был продемонстрирован биосинтез холестерина в многоклеточной 3D печатной искусственной людской печени, что может предложить новые решения в исследовании интервенционных стратегий, направленных на регулирование секреции холестерина.
8. 3D биопечатная печеночная ткань показала продуцирование альбумина в 5-9 раз больше, ежели 2D аналоги, что свидетельствует о завышенной функциональности.

The post 1-ая клеточная печеночная ткань, произведенная Organovo на 3D биопринтере first appeared on 3Д БУМ.

Группу исследователей возглавляет Линн Ротшильда, спец по эволюционной биологии, которая работает на NASA и преподает астробиологиюв Стэнфорде. Диана Джентри является претенденткой на докторскую степень в сфере био машиностроения; Ротшильд и Джентри долгое время работали вместе со студенткой Стэнфорда Эшли Микс над подтверждением концепции их новейшей технологии 3D печати. В прошедшем году команда получила заслугу в размере $100,000 за роль в программке Innovative Advanced Concepts (Инноваторские передовые концепции) от NASA, целью которой является перевоплотить научную фантастику в действительность.

Линн Ротшильд (слева) и Диана Джентри (справа)

Судя по всему, научная фантастика по сути очень близка к будущему, каким его лицезреет Ротшильд – где их инноваторская разработка позволит создавать такие вещи, как скафандры и сферы обитания – и даже восстанавливать человеческое тело при помощи 3D печатных массивов клеток. В их представлении грядущего, 3D принтер можно будет использовать для производства имплантатов различного рода.

На сегодня, полезные материалы био происхождения, как дерево, кость и шелк нельзя использовать в производстве объектов, имеющих отношение к космосу, в связи с ограничениями в производстве и обработке.

Команда, возглавляемая Ротшильд считает, что разработка 3D печати приведет к будущему, в каком все, от инструментов до сложных строй материалов, пищи и человечьих тканей, станет легкодоступным на Марсе и на Земле.

Вот, как работает их разработка. Заместо использования 3D печати для конкретного производства биоматериалов, с ее помощью создаются кластеры клеток в особом гелевом растворе. Этот особый гелевый раствор выдавливаетсяиз пьезоэлектрической головки печати, создавая массивы клеток, которые образуют желаемые материалы.

Исследователи, чью работу финансирует NASA, на этот момент пробуют разобраться с аппаратными средствами, которые нужны для их технологии, при всем этом сразу работая над большой базой данных клеток, имеющихся в природе. Эти данные можно потом использовать в процессе искусственного выкармливания клеток.

«Практически все, что существует на планетке, состоит из клеток, все от шерсти до шелка, резины либо целлюлозы, все, что приходит в голову, не говоря уже о мясе и растительных продуктах, также продуктах питания», — ведает Ротшильд. «Многие из этих вещей состоят из клеток, продуцируемых животными. Навряд ли представляется вероятным взять корову либо жука-шелкопряда в космос. Но можно пользоваться искусственно выращенными клеточками. Это позволит не только лишь значительно упростить процесс получения схожих товаров, да и окажет положительное воздействие на состояние окружающей среды».

Опыты по 3D печати клеток ведутся по всему миру. Многие специалисты считаю 3D биопечать хорошим ресурсом для внедрения в медицине, где био особенности пациентов можно использовать в разработке более высококачественных, индивидуальных препаратов. Но, работа Ротшильд и профессионалов NASА указывает, что 3D печатные синтетические биоматериалы имеют целый ряд возможных применений, за рамками медицины.

The post NASA собирается растить 3D печатную древесную породу в космосе first appeared on 3Д БУМ.

Специалисты Кембриджского института напечатали клеточки 2-ух типов – ганглиозные клеточки и глиальные клеточки, приобретенные из сетчатки взрослых крыс. Ганглиозные клеточки передают информацию от глаза к частям мозга, а глиальные клеточки обеспечивают поддержку и защиту нейронов.

Соавторы исследования, доктор Кейт Мартин и доктор Барбара Лорбер из Центра по восстановлению мозга Джона Ван Гиста Кембриджского института, заявили: «Потеря нервных клеток в сетчатке является предпосылкой многих болезней глаз, вызывающих слепоту. Сетчатка представляет собой очень организованную структуру, где четкое размещение клеток в отношении друг дружку является основой зрительной функции».

Они сказали, что результаты носят подготовительный нрав, но все таки предоставили «доказательства принципа, что струйный принтер может быть применен для сотворения такового типа клеток». И результаты проявили, что печатные клеточки оставались бодрствующими и сохраняли свою способность к выживанию и росту. Возможность организовать клеточки в определенные модели и структуры значительно повысила ценность использования 3D печати в биомедицинских науках для сотворения структур на базе клеток, которые можно использовать в регенеративной медицине.

В собственном исследовании ученые использовали пьезоэлектрический струйный принтер с одним соплом, который изрыгал клеточки через сопло поперечником наименее мм под воздействием электронного импульса. Приводной сигнал определялся при помощи генератора, управляемого ПК. «Мы планируем продолжить исследования и напечатать другие клеточки сетчатки, также проверить, можно ли напечатать светочувствительные фоторецепторы с помощи струйного принтера. Вприбавок, мы планируем усовершенствовать нашу технологию печати, чтоб адаптировать ее под коммерческие печатающие головки с несколькими соплами», — растолковал доктор Мартин. Его цель – создавать живы ткани при помощи нескольких сопел, чтоб сразу печатать разные виды клеток.

Их исследование было тщательно описано в статье, размещенной 18 декабря в журнальчике Biofabrication.

The post В первый раз в мире! 3D печатные клеточки глаза! first appeared on 3Д БУМ.

Напомним, что ранее в этом месяце была спасена жизнь малыша, когда при помощи специально сделанной в Институте Мичигана 3D печатной шины удалось вернуть ему дыхание.

Эта история, описанная в журнальчике New England Journal of Medicine, продолжала появляться в заголовках различных газет по всему миру, и в последнем письме команды юзеров 3D принтеров Эван Чавес обрисовал последующее:

Доктор Энтони Атала, директор института регенеративной медицины Wake Forest в Северной Каролине поведал СМИ: «Био-печать в значимой степени проводится везде, нашей конечной целью является повышение числа пациентов, которые получают органы».

3D печать тканей и органов из клеток пациента может убрать опасность отчуждения. Это станет вероятным приблизительно через десятилетие. Ведь трудности, с которыми на данный момент сталкиваются исследователи, носят чисто технический нрав (дело в трудности воссоздания кровеносных сосудов).

Стюарт Уильямс – исследователь, работающий над неописуемо многообещающей био-печатью сердца. Из альтруистических мотивов, воодушевленный личным опытом, он растолковал: «Это горе лишило меня отца. Мой отец мучился от сердечной недостаточности».

Он и другие ученые изучали применение технологий аддитивного производства в медицине с 1990-х годов. Уильямс ранее работал в институте штата Аризона, до того как перейти в Институт Луисвилля в 2007 году. Он заявил, что его команде там выделили средства от Министерства обороны США на внедрение 3D печати при разработке лимфатических узлов, что привело к созданию 3D принтера под называнием BioAssembly Tool.

В 2003 году Уильямс выиграл заслугу R & D 100 за свою работу, по этому он получил 30 млн. баксов на продолжение работы в направлении био-печати. Основной целью Уильямса является создание кровеносных сосудов, сердечных структур и, в итоге, полнофункционального сердца для трансплантации.

В 2007 году Кардио-сосудистый Инноваторский институт получил грант в размере 2 млн. баксов от Государственного института здравоохранения на разработку технологии печати, которую в то время исследователи использовали для генерации тканей, выращенных в лаборатории для сотворения сети маленьких кровеносных сосудов, опыты проводились на мышах и крысах. С того времени их работа длится.

Уильямс подразумевает, что 3D печатные сердца сейчас может быть приблизительно на $100 000 дешевле сегодняшних аналогов, при всем этом в дальнейшем хирургические расходы поликлиники можно будет уменьшить еще на $150 000 либо около того. В данное время расходы на подобные операции нередко превосходят $500 000.

«Я думаю, что благодаря био-печати также и пациенты с травмани окажутся в значимом выигрыше… Вы сможете для себя представить печать челюсти, мышечных клеток, кожи. В конечном счете, эту технологию можно использовать для печати имплантатов почки, печени, сердца – и все из ваших собственных клеток».

The post 3D печатное сердечко появится через 10 лет first appeared on 3Д БУМ.

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.

The post Старая китайская разработка ксилографии и новенькая разработка биопечати first appeared on 3Д БУМ.

Посреди около 30 моделей 3D принтеров, представленных на CES 2014, биопринтер Regenovo был, непременно, единственным, способным потенциально спасти жизни людей в случае острого поражения органов. Но это станет вероятным минимум через 15 лет.

Regenovo – это самая новенькая линия 3D биопринтеров мед класса, которая все еще находится на стадии разработки, но показывает перспективные результаты. Принтер Regonovo разрабатывает Институт науки итехнологии Ханчжоу, расположенный в восточной провинции Китая, Чжэцзян. С его помощью уже сделали бессчетные желатиновые, полупрозрачные 3D печатные уши, почки и разные другие клеточные структуры в стерильных критериях. Принтер употребляет мед полимеры, живы клеточки, неорганические материалы и гидрогель, чтоб создавать платформу, из которой клеточки культивируют для сотворения живой ткани.

Процесс, как утверждает управляющий проекта доктор Сюй Минген, все еще нуждается в доработке, а именно размер клеток. Принтер обустроен соплами размером 80 микрон, потому 3D печатные клеточки получаются в 5 раз больше, ежели простые. Продолжительность жизни клеток является еще одним нюансом, над улучшением которого работают ученые. Приобретенные ими результаты, как сообщается, достаточно хорошие. В процессе печати около 90% клеток являются живыми, искусственно выращенные клеточки способны сохранять жизнедеяльность в течение около 4 месяцев. Размер устройства составляет 60 x 50 x 74 см. По словам Сюя: «Перед началом печати можно за ранее просмотреть направление печати каждого слоя и найти подходящую скорость, температуру. Сама система на сегодня еще несовершенна; время от времени приходится все инспектировать вручную».

Другие компании и научные учреждения начали заниматься вопросом 3D биопечати за длительное время до Regenovo, ведь компания заявила о для себя только летом 2013 года. Корнельский институт трудится над созданием 3D печатных спинных дисков; Институт Айовы спроектировал 3D биопринтер с 2-мя руками, способный сразу выкладывать слои из клеток разных видов; а Институт Вейк Форест разработал способ сканирования и печати клеток кожи на ожоговых ранах.

На этот момент ученые подразумевают, что живы 3D печатные печень либо почки станут доступными для трансплантации более, чем через 10-15 лет. На данный момент же на печать носа либо уха уходит около часа, а это уже достаточно хорошо.

The post Regenovo – китайский аналог Organovo first appeared on 3Д БУМ.

В журнальчике Biofabrication был объявлен больший на сегодня прорыв в 3D биопечати. Исследователи шотландского института Heriot-Watt, которые работают в тандеме с RoslinCellab, проявили, что сейчас можно печатать, используя людские эмбриональные стволовые клеточки (чЭСК).

Исследование тщательно определяет способ 3D печати стволовых клеток «на базе клапанов». Этот способ, по словам члена команды доктора Уилла Уенмиао Шу, «является довольно щадящим, чтоб поддерживать высшую жизнеспособность стволовых клеток, довольно точен, чтоб воспроизводить сфероиды схожего размера, и, самое главное, написанные чЭСК сохранили свою плюрипотентность – способность дифференцировать в хоть какой другой тип клеток». Другими словами, опыт удался. Написанные клеточки не только лишь продолжали жить после печати, да и исследователи имели возможность распечатать их по избранному шаблону с высочайшей степенью специфичности поддержки основной функции эмбриональных стволовых клеток.

В прошедшем, по данным исследования, была вероятна печать мезенхимальных стволовых клетокчеловека (МСКч) и эмбриональных стволовых клеток мыши (ЭСКм). У МСКч нет таковой? гибкости, как у эмбриональных клеток, которые можно перевоплотить в различные клеточки, составляющие тело человека. Эмбриональные стволовые клеточки мыши имеют тривиальный недочет – они не людские.

Этот прорыв является показателем прогресса, который делает биопечать. До сего времени, были случаи 3D печати хряща, мышечной ткани и кровеносных сосудов – последний подвиг, совершенный с внедрением клеток курицы. Сейчас, когда вероятна печатать чЭСК, пройдет малость времени, до того как искусственные органы и ткани будут предназначены для тестирования фармацевтических средств и трансплантации. Джейсон Кинг из Roslin Cellab растолковал потенциальные выгоды от совместных исследовательских работ с институтом Heriot-Watt: «Эта научная разработка, которая, мы возлагаем надежды и верим, будет иметь очень ценные длительные результаты для надежного тестирования фармацевтических средств без животного использования, которая обеспечит общество органами для трансплантации по просьбе (в длительной перспективе), освободит от необходимости донорства и от трудности угнетения иммунного ответа и возможных отторжений органов».

С возникновением 3D биопечати, полностью может быть, что лекарства, в текущее время находящиеся в стадии исследования и разработки, сумеют тестировать на искусственных тканях и органах, чтоб осознать вероятные реакции, сокращая время ожидания от исследовательских работ до производства. И, если приложить довольно усилий к исследованиям, можно будет создавать органы персонально для каждого человека в растущем перечне ожидания донорских органов по всему миру.

В Соединенных Штатах Америки 93000 людей в 2010 году, ожидающих пересадки почек, были в перечне Службы обеспечения донорскими органами (СОДО), а в текущее время есть только два метода, по которым человек может получить трансплантат. Это или от живого донора, или от погибшего (кадавра). В хоть какой из данных ситуаций орган должен отвечать ряду требований, чтоб не быть отвергнутым телом, нуждающимся в трансплантации.

Возможный донорский орган должен соответствовать типу крови получателя, количеству видов антигенов, чтоб избежать отторжения. Даже после операции реципиенты должны будут принимать лекарства против отторжения до конца жизни. Сделанный орган, который будет совершенно соответствовать телу получателя, существенно понизит возможность того, что его иммунная система будет созидать орган как что-то постороннее и биться с ним.

Изготовка органов, не должно быть препятствием для донорства органов в текущий момент. Ликвидация донорства, возможно, произойдет очень нескоро, ведь есть люди, которым безотложно необходимы доноры для спасения жизни, и для которых изготовка органов нереально сейчас. Если вы задумываетесь о помощи окружающим методом донорства, почему бы не воплотить этом план?

The post 3D биопечать человечьими стволовыми клеточками first appeared on 3Д БУМ.