Một nhóm các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts và Viện Công nghệ Stevens ở New Jersey đã tạo ra công nghệ in 3D có độ phân giải rất cao. Máy in 3D thông thường có thể in các phần tử nhỏ tới 150 micron. Công nghệ được đề xuất tại MIT có khả năng in một phần tử dày 10 micron. Độ chính xác như vậy hầu như không cần thiết để sử dụng rộng rãi trong in 3D, nhưng nó sẽ rất hữu ích cho nghiên cứu y sinh và y học, thậm chí còn hứa hẹn một bước đột phá trong các lĩnh vực này.
Thực tế là ngày nay, nói một cách tương đối, chất nền hai chiều được sử dụng để nuôi cấy tế bào. Làm thế nào và bằng cách nào các khuẩn lạc tế bào phát triển trên các chất nền như vậy phần lớn là vấn đề ngẫu nhiên. Trong những điều kiện như vậy, không thể kiểm soát chính xác hình dạng và kích thước của thuộc địa đã mở rộng. Một điều nữa là phương pháp sản xuất chất nền mới. Việc tăng độ phân giải của in 3D lên quy mô tế bào sẽ mở đường cho việc tạo ra cấu trúc tế bào hoặc xốp thông thường, hình dạng của chúng sẽ xác định chính xác kích thước và diện mạo của thuộc địa tế bào trong tương lai. Và việc kiểm soát hình thức sẽ quyết định phần lớn các đặc tính của tế bào và thuộc địa nói chung. Còn thuộc địa thì sao? Nếu bạn tạo ra chất nền có hình trái tim, một cơ quan sẽ phát triển trông giống trái tim chứ không phải gan.
Hãy bảo lưu rằng hiện tại chúng ta không nói về các cơ quan đang phát triển, mặc dù các nhà nghiên cứu lưu ý rằng tế bào gốc sống lâu hơn trên chất nền làm từ tế bào có kích thước micromet so với chất nền thông thường. Hoạt động của các khuẩn lạc tế bào có đặc tính khác nhau trên chất nền ba chiều mới hiện đang được nghiên cứu. Các quan sát cho thấy các phân tử protein của tế bào tạo ra sự kết dính tiêu điểm đáng tin cậy tại điểm bám dính vào mạng lưới chất nền và với nhau, đảm bảo sự phát triển của khuẩn lạc trong thể tích của mô hình chất nền.
Làm thế nào các nhà khoa học có thể tăng độ phân giải của in 3D? Như đã đưa tin trong một bài báo khoa học trên tạp chí Microsystems and Nanoengineering, công nghệ viết điện nóng chảy đã giúp tăng độ phân giải. Trong thực tế, một trường điện từ mạnh được áp dụng giữa đầu in của máy in 3D và chất nền để in mô hình, giúp nghiền nát và theo một cách nào đó hướng vật liệu nóng chảy phun ra khỏi vòi phun của đầu in. Thật không may, không có chi tiết nào khác được cung cấp.
Nguồn: 3dnews.ru