Massachusetts Institute of Technologyn ja Stevens Institute of Technologyn tutkijaryhmä New Jerseyssä on luonut erittäin korkearesoluutioisen 3D-tulostustekniikan. Perinteiset 3D-tulostimet voivat tulostaa jopa 150 mikronin kokoisia elementtejä. MIT:ssä ehdotettu tekniikka pystyy tulostamaan 10 mikronia paksuisen elementin. Tällaista tarkkuutta tuskin tarvitaan laajaan käyttöön 3D-tulostuksessa, mutta se on erittäin hyödyllinen biolääketieteellisessä ja lääketieteellisessä tutkimuksessa ja lupaa jopa läpimurtoa näillä alueilla.
Tosiasia on, että nykyään suhteellisesti sanottuna kaksiulotteisia substraatteja käytetään soluviljelmien kasvattamiseen. Se, miten ja miten solupesäkkeet kasvavat tällaisilla substraateilla, on suurelta osin sattuman kysymys. Tällaisissa olosuhteissa on mahdotonta hallita tarkasti laajennetun pesäkkeen muotoa ja kokoa. Toinen asia on uusi menetelmä substraattisubstraatin valmistamiseksi. 3D-tulostuksen resoluution lisääminen solumittakaavaan avaa tien säännöllisen solu- tai huokoisen rakenteen luomiselle, jonka muoto määrittää tarkasti tulevan solupesäkkeen koon ja ulkonäön. Ja muodon hallitseminen määrää suurelta osin solujen ja koko pesäkkeen ominaisuudet. Entä siirtokunnat? Jos teet sydämen muotoisen substraatin, kasvaa elin, joka näyttää sydämeltä, ei maksalta.
Tehdään varaus, että toistaiseksi emme puhu kasvavista elimistä, vaikka tutkijat huomauttavat, että kantasolut elävät mikrometrin kokoisista soluista valmistetuilla substraateilla pidempään kuin perinteisellä alustalla. Parhaillaan tutkitaan eri ominaisuuksien omaavien solupesäkkeiden käyttäytymistä uudella kolmiulotteisella substraatilla. Havainnot osoittavat, että solujen proteiinimolekyylit luovat luotettavia fokaaliadheesioita tartuntakohdassa substraattihilaan ja toisiinsa varmistaen pesäkkeiden kasvun substraattimallin tilavuudessa.
Kuinka tiedemiehet pystyivät lisäämään 3D-tulostuksen resoluutiota? Kuten Microsystems and Nanoengineering -lehdessä julkaistussa tieteellisessä artikkelissa kerrottiin, sulatussähkökirjoitustekniikka auttoi lisäämään resoluutiota. Käytännössä mallin tulostamista varten 3D-tulostimen tulostuspään ja alustan väliin kohdistettiin vahva sähkömagneettinen kenttä, joka auttoi murskaamaan ja tietyllä tavalla ohjaamaan tulostuspään suuttimista ulos pursuvaa sulaa materiaalia. Valitettavasti muita tietoja ei ole annettu.
Lähde: 3dnews.ru