Ученые напечатали на 3D-принтере сложные биологические ткани
Ученые надеются, что специально адаптированный под «живую» печать 3D-принтер поможет им разработать биоматериалы нового поколения. Живые ткани — невероятно сложные структуры, поэтому создание их искусственных версий требует деликатной работы и сотрудничества множества специалистов. Возможность создавать ткани, хотя бы отдаленно напоминающие реальные структуры человеческого тела, станет настоящим прорывом в медицине и, в частности, практически избавит ученых от необходимости тестировать новые методики и препараты на живых существах.
У 3D-принтера есть две ключевые особенности, которые и делают его уникальным. Али Хадемхоссейни (Ali Khademhosseini) из UCLA, возглавивший новое исследование, рассказал в пресс-релизе, что новый подход предполагает разработку новых биосовместимых структур из различных материалов. Она поделена на несколько секторов, каждый из которых отвечает за печать из определенного материала. Во?первых, это микросхема, изготовленная по индивидуальному заказу, которая контролирует потоки жидкостей внутри микроканалов. Во?вторых, это сложнейший массив из более чем миллиона крошечных зеркал, каждое из которых может вращаться независимо от других.
Микрозеркала направляют свет на печатную поверхность, формируя световые контуры трехмерного объекта. Система зеркал необходима для процесса, известного как «автоматизированный стереолитографический биопринтинг». Но свет нужен не только для создания контуров: УФ-излучение провоцирует изменение молекулярных связей в материалах, что ведет к их трансформации: гидрогели из жидких и полужидких состояний моментально твердеют, формируя необходимую структуру.
Испытания начинались с простых геометрических фигур, однако постепенно ученые увеличивали сложность объектов, заставляя машину печатать фрагменты мышечных и соединительных тканей. Хадемхоссейни рассказал о том, что его группа успешно протестировала четыре различных вещества для печати, но на практике 3D-принтер может использовать и любые другие. Уже сейчас полученные в результате печати ткани могут быть использованы в качестве биомоделей для изучения различных типов раковых заболеваний. Когда и эта часть эксперимента завершилась успехом, исследователи создали имитацию опухоли с сетью кровеносных сосудов — весьма непростая для современного 3D-принтера задача.
Ученые надеются, что специально адаптированный под «живую» печать 3D-принтер поможет им разработать биоматериалы нового поколения. Живые ткани — невероятно сложные структуры, поэтому создание их искусственных версий требует деликатной работы и сотрудничества множества специалистов. Возможность создавать ткани, хотя бы отдаленно напоминающие реальные структуры человеческого тела, станет настоящим прорывом в медицине и, в частности, практически избавит ученых от необходимости тестировать новые методики и препараты на живых существах.
Микрозеркала направляют свет на печатную поверхность, формируя световые контуры трехмерного объекта. Система зеркал необходима для процесса, известного как «автоматизированный стереолитографический биопринтинг». Но свет нужен не только для создания контуров: УФ-излучение провоцирует изменение молекулярных связей в материалах, что ведет к их трансформации: гидрогели из жидких и полужидких состояний моментально твердеют, формируя необходимую структуру.
У 3D-принтера есть две ключевые особенности, которые и делают его уникальным. Али Хадемхоссейни (Ali Khademhosseini) из UCLA, возглавивший новое исследование, рассказал в пресс-релизе, что новый подход предполагает разработку новых биосовместимых структур из различных материалов. Она поделена на несколько секторов, каждый из которых отвечает за печать из определенного материала. Во?первых, это микросхема, изготовленная по индивидуальному заказу, которая контролирует потоки жидкостей внутри микроканалов. Во?вторых, это сложнейший массив из более чем миллиона крошечных зеркал, каждое из которых может вращаться независимо от других.
Испытания начинались с простых геометрических фигур, однако постепенно ученые увеличивали сложность объектов, заставляя машину печатать фрагменты мышечных и соединительных тканей. Хадемхоссейни рассказал о том, что его группа успешно протестировала четыре различных вещества для печати, но на практике 3D-принтер может использовать и любые другие. Уже сейчас полученные в результате печати ткани могут быть использованы в качестве биомоделей для изучения различных типов раковых заболеваний. Когда и эта часть эксперимента завершилась успехом, исследователи создали имитацию опухоли с сетью кровеносных сосудов — весьма непростая для современного 3D-принтера задача.
Дата публикации: 16-05-2018
Ещё новости
26.08.2022 Как поделиться ссылкой в Гугл Хром. Собрали все способы
Скорее всего, вы собьетесь со счета. Попробуйте посчитать, сколько раз за день вы скидываете куда-нибудь различную информацию или просто ссылки. Самый простой способ для этого — использовать мессенджеры....
27.08.2022 Вот так импортозамещение: многие программы из российского RuStore не запускаются на смартфонах без сервисов Google
Это касается, в частности, смартфонов производства Huawei. Ряд приложений из российского магазина RuStore не работают или делают это некорректно на смартфонах без системных сервисов Google. Как сообщает...
27.08.2022 Как очистить электрический чайник от накипи
27.08.2022 48 Мп, запись видео 4К 60 к/с и 18 минут полета на высоте до 5 км за 630 долларов. Представлен манёвренный дрон DJI Avata, способный разгоняться до 100 км/ч
Можно было бы уменьшить массу, пожертвовав емкостью (и, соответственно, массой) аккумуляторной батареи, но Avata и так не чемпион по автономности — она составляет примерно 18 минут. Масса Avata составляет...
27.08.2022 Марк Цукерберг не разделяет оптимизм Илона Маска по поводу чипирования людей
В интервью блогеру Джо Рогану бизнесмен Цукерберг идею: он сомневается, что каждый человек захочет иметь чип в своем мозгу. Глава Meta (в России признана экстремистской организацией) Марк Цукерберг заявил,...
Все новости