Ученые из Швейцарии и Нидерландов придумали оптическую технологию биопечати, которая занимает всего несколько секунд, чтобы «слепить» сложные формы ткани в биосовместимом гидрогеле, содержащем стволовые клетки. Напечатанную ткань и органы можно использовать в тестировании новых препаратов in vitro вместо тестирования на животных, сообщает пресс-служба Федеральной политехнической школы Лозанны. Статья с описанием метода опубликована в журнале Advanced Materials.
Технология была названа объемной биопечатью. Чтобы создать ткань, исследователи спроектировали лазер, который направляет свет на вращающуюся прозрачную емкость, заполненную гидрогелем со стволовыми клетками. Энергия света сосредотачивается в определенных местах в гидрогеле, которые затем затвердевают. Уже через несколько секунд появляется сложная трехмерная фигура, «подвешенная» в геле. Затем исследователи вводят эндотелиальные клетки в полученную ткань, чтобы в ней образовались кровеносные сосуды.
С помощью нового метода ученые уже смогли напечатать несколько биоконструкций размером в несколько сантиметров: искусственный клапан, похожий на клапан сердца, мениск и сложный по своему строению фрагмент бедренной кости.
«В отличие от обычной биопечати – медленного процесса, во время которого один слой накладывается на другой, – наша технология работает быстро и обеспечивает большую свободу дизайна, не вызывая риска для жизнеспособности клеток», – говорит Дэмиен Лотери (Damien Loterie), исследователь из Федеральной политехнической школы Лозанны и один из авторов исследования.
Используя новую технологию, лаборатории могут массово производить искусственные ткани или органы с беспрецедентной скоростью. Скорость и объемы тиражирования очень важны, когда речь идет о тестировании новых препаратов in vitro, и это может помочь отказаться от тестирования на животных. В этом явное этическое преимущество, а также способ снижения затрат.
[Фото: Alain Herzog / 2019 EPFL]
