Siekdami, kad biomedžiagų gamyba būtų prieinamesnė, Kalifornijos universiteto Berklio tyrėjai derina 2D biospausdinimą, robotinę 3D surinkimo ranką ir greitąjį užšaldymą metodu, kuris vieną dieną leistų spausdinti gyvus audinius ir net. ištisus organus. Spausdinant organus į plonus audinio lakštus, po to juos užšaldant ir nuosekliai sukraunant, naujoji technologija pagerina bioląstelių išgyvenamumą tiek spausdinant, tiek vėliau sandėliuojant.
Biomedžiagos turi didžiulį potencialą ateities medicinai. 3D spausdinimas naudojant paties paciento kamienines ląsteles padės sukurti transplantacijai skirtus organus, kurie yra visiškai suderinami ir nesukels atmetimo.
Problema ta, kad dabartiniai biologinio spausdinimo metodai yra lėti ir ne itin gerai plečiasi, nes ląstelės sunkiai išgyvena spausdinimo procesą be labai griežtos temperatūros ir cheminės aplinkos kontrolės. Taip pat papildomą sudėtingumą suteikia tolesnis spausdintų audinių sandėliavimas ir transportavimas.
Siekdama išspręsti šias problemas, Berklio komanda nusprendė lygiagrečiai sulyginti spausdinimo procesą ir suskirstyti jį į nuoseklius etapus. Tai reiškia, kad užuot spausdinę visą organą vienu metu, audiniai vienu metu spausdinami 2D sluoksniais, kuriuos vėliau padeda roboto ranka, kad būtų sukurta galutinė 3D struktūra.
Šis metodas jau pagreitina procesą, tačiau siekiant sumažinti ląstelių mirtį, sluoksniai iš karto panardinami į kriogeninę vonią, kad jie užšaltų. Pasak komandos, tai žymiai optimizuoja spausdintų medžiagų išlikimo sąlygas sandėliavimo ir transportavimo metu.
„Šiuo metu biospausdinimas daugiausia naudojamas mažiems audinių kiekiams sukurti“, – sako mechanikos inžinerijos profesorius Borisas Rubinskis. „3D biospausdinimo problema yra ta, kad tai labai lėtas procesas, todėl negalėsite atspausdinti nieko didelio, nes biologinės medžiagos mirs, kai baigsite. Viena iš mūsų naujovių yra ta, kad spausdindami audinį užšaldome, taip išsaugoma biologinė medžiaga.
Komanda pripažįsta, kad šis daugiasluoksnis požiūris į 3D spausdinimą nėra naujas, tačiau jo pritaikymas biomedžiagoms yra novatoriškas. Tai leidžia sluoksnius spausdinti vienoje vietoje, o tada perkelti į kitą surinkimui.
Be audinių ir organų kūrimo, ši technika gali būti pritaikyta ir kitoms reikmėms, pavyzdžiui, gaminant šaldytą maistą pramoniniu mastu.
Tyrimas buvo paskelbtas m .
Šaltinis: 3dnews.ru