Kalifornian yliopiston Berkeleyn tutkijat yhdistävät 2D-biotulostuksen, robottikäsivarren 3D-kokoonpanoon ja flash-jäädytyksen menetelmässä, joka voisi jonain päivänä mahdollistaa elävän kudoksen tulostamisen helpommin biomateriaalien tuotannosta. kokonaisia elimiä. Tulostamalla elimiä ohuiksi kudoslevyiksi, jäädyttämällä ne ja pinoamalla ne peräkkäin uusi teknologia parantaa biosolujen kestävyyttä sekä painatuksen että myöhemmän varastoinnin aikana.
Biomateriaaleilla on valtava potentiaali tulevaisuuden lääketieteessä. 3D-tulostus potilaan omia kantasoluja käyttämällä auttaa luomaan siirtoelimiä, jotka ovat täysin yhteensopivia eivätkä aiheuta hylkimistä.
Ongelmana on, että nykyiset biotulostusmenetelmät ovat hitaita eivätkä skaalaudu kovin hyvin, koska solujen on vaikea selviytyä tulostusprosessista ilman erittäin tiukkaa lämpötilan ja kemiallisen ympäristön hallintaa. Lisäksi painettujen kankaiden lisävarastointi ja kuljetus lisää monimutkaisuutta.
Näiden ongelmien ratkaisemiseksi Berkeley-tiimi päätti rinnastaa tulostusprosessin ja jakaa sen peräkkäisiin vaiheisiin. Toisin sanoen sen sijaan, että tulostettaisiin koko elin kerralla, kudokset tulostetaan samanaikaisesti XNUMXD-kerroksina, jotka sitten lasketaan robottikäsivarrelle lopullisen XNUMXD-rakenteen luomiseksi.
Tämä lähestymistapa jo nopeuttaa prosessia, mutta solukuoleman vähentämiseksi kerrokset upotetaan välittömästi kryogeeniseen kylpyyn niiden jäädyttämiseksi. Tiimin mukaan tämä optimoi merkittävästi olosuhteet painettujen materiaalien säilymiselle varastoinnin ja kuljetuksen aikana.
"Tällä hetkellä biotulostusta käytetään pääasiassa pienten kudosmäärien luomiseen", sanoo konetekniikan professori Boris Rubinsky. ”3D-biotulostuksen ongelmana on, että se on hyvin hidas prosessi, joten et voi tulostaa mitään suurta, koska biologiset materiaalit kuolevat, kun olet valmis. Yksi innovaatioistamme on se, että jäädytämme kudoksen tulostuksen aikana, jolloin biologinen materiaali säilyy."
Tiimi myöntää, että tämä monikerroksinen lähestymistapa 3D-tulostukseen ei ole uusi, mutta sen soveltaminen biomateriaaleihin on innovatiivinen. Tämä mahdollistaa kerrosten tulostamisen yhteen paikkaan ja siirtämisen sitten toiseen kokoamista varten.
Kudosten ja elinten luomisen lisäksi tällä tekniikalla on muita sovelluksia, kuten pakasteruokien valmistuksessa teollisessa mittakaavassa.
Tutkimus julkaistiin vuonna .
Lähde: 3dnews.ru