Loading...

Ученые объединили биопечать с криозаморозкой и создали башни из клеток
Источник: Y. Shrike Zhang

Биологи и медики придумали новый метод трехмерной печати чернилами с живыми клетками. Это позволяет создавать сложные структуры, которые можно долго хранить в замороженном виде, а потом использовать в медицине и других областях. Результаты исследователи изложили в двух статьях: одна вышла в журнале Matter, другая опубликована в Advanced Materials.

Благодаря биопечати медики могут создавать новые ткани, восстанавливать поврежденные органы и делать модели для испытания препаратов. Ученые надеются, что в будущем этот метод поможет выращивать органы для трансплантации на основе клеток самого пациента. Однако биопечать чаще всего выполняется по запросу, и заготовить впрок живой материал очень сложно. Исследователи из США и Китая использовали специальные чернила, чтобы напечатать нужные структуры биочернилами на контактной плите скороморозильного аппарата. Это позволило настраивать температуру для процедуры и сохранять ее стабильной. Затем структуры погрузили в жидкий азот, чтобы использовать их позже. Новый подход, который позволит хранить замороженные башни из клеток, получил название «криобиопечать».

Многие клетки и ткани человеческого тела формируют сложные трехмерные структуры, которые могут расти в разных направлениях, причем свойства таких образований в разных направлениях тоже отличаются. Это называют анизотропностью. Заморозка биочернил помогла сформировать такие трехмерные структуры из клеток с вертикальными микропорами. В эксперименте исследователи сконструировали мышечно-сухожильный фрагмент из миобластов (молодых мышечных клеток) и фибробластов (клеток соединительной ткани). Кроме того, им удалось создать фрагмент мышечной ткани с сосудами.

«Криобиопечать продлевает срок хранения ткани. Мы продемонстрировали, что он может длиться до трех месяцев, но это далеко не предел, — уверены соавторы статей. — Уникальная вариативность вертикальной трехмерной криобиопечати, описанной нами, может найти широкое применение этого метода в тканевой инженерии, регенеративной медицине, персонализированной терапии и исследованиях лекарств. Поскольку тканевая инженерия развивается очень быстро, подобные структуры из мышечных клеток могут найти множество применений».