У MIT розробили технологію 3D-друку субстрату з комірками масштабу живих клітин

У MIT розробили технологію 3D-друку субстрату з комірками масштабу живих клітин

Група вчених їх Массачусетського технологічного інституту і Технологічного інституту Стівенса в Нью-Джерсі створила технологію 3D-друку з дуже високою роздільною здатністю. Звичайні 3D-принтери можуть друкувати елементи розмірами до 150 мкм. Запропонована в MIT технологія здатна надрукувати елемент товщиною 10 мкм. Подібна точність навряд чи потрібна для повсюдного використання в 3D-друку, але вона дуже стане в нагоді для біомедичних і просто медичних досліджень і навіть обіцяє прорив на даних напрямках.


Справа в тому, що сьогодні для вирощування клітинних культур використовуються, умовно кажучи, почесні субстрати. Як і яким чином на таких субстратах ростуть колонії клітин ― це багато в чому справа випадку. У таких умовах не можна точно контролювати форму і розміри розрослої колонії. Інша справа новий метод виготовлення субстрату-підкладки. Підвищення роздільної здатності 3D-друку до масштабу клітини відкриває шлях до створення регулярної коміристої або пористої структури, форма якої з високою точністю визначить розміри і зовнішній вигляд майбутньої колонії клітин. А управління формою багато в чому задасть властивості клітин і колонії в цілому. Та що там колонії! Якщо зробити підкладку у вигляді серця, то виросте орган, схожий на серце, а не на печінку.

Обмовимося, поки мова не йде про вирощування органів, хоча дослідники відзначають, що на підкладках з мікрометрових осередків стовбурові клітини живуть довше, ніж на звичайному субстраті. Зараз вивчається поведінка колоній клітин з різними властивостями на новому тривимірному субстраті. Спостереження показують, що протеїнові молекули клітин створюють надійні вогнищеві спайки в місці зчеплення з ґратами субстрату і один з одним, забезпечуючи зростання колонії в обсязі моделі підкладки.

Як же вчені змогли домогтися підвищення дозволу 3D-друку? Як повідомляється в науковій статті у виданні Microsystems and Nanoengineering, підвищити дозвіл допомогла технологія плавлення з електроекспонуванням (melt electrowriting). На практиці між друкуючою головкою 3D-принтера і підкладкою для друку моделі було докладено сильне електромагнітне поле, яке допомогло роздробити і певним чином направити біючий з дюз друкуючої головки розплавлений матеріал. На жаль, інших подробиць не повідомляють.