Удивительная Технология Печати 3d объектов из живых клеток

Автор: Максим Синайский 26 сентября 2773 просмотра

Удивительная Технология Печати 3d объектов из живых клеток

Удивительное устройство было переставлено командой инженеров и биомедицинских исследователей во главе с Тапмоу Бхаттачарджи и Томасом Анджелини в университете Флориды. Это новый 3d принтер который буквально рисует предметы в толще геля, а самое поразительное это материал печати - живые клетки!
Новая технология 3d печати ипользует удивительные свойства гранулированых гелей - которые показывают свойства одновременно жидкости и твердого тела. Они как будто застряли между двух состояний. Ученые уже показали печать в силиконе и гидрогеле: они напечатали объекты которые при других способах печати деформировались бы, настолько они тонкие и ажурные.
За прошедшее время команда напечатала огромное количество объектов, используя семь типов живых клеток (включая стволовые клетки человека) и различные мягкие материалы. Например можно напечатать силикононовую медузу, или сетку сосудов из клеток пациента. Точность печати - примерно 1 микрон, это в сто раз тоньше человеческого волоса. Ученые надеются что новая технология пригодится для печати гибкой электроники и выращивания донорских органов.

"Это прекрасная работа... Основная концепция 3D-печати внутри материала очень перспективная" сказал Дженнифер Льюис, ведущий эксперт 3D печати и инженер Гарвардского университета, который не был вовлечен в проект нового устройства. "Окружающий материал обеспечивает поддержку и позволяет печатать по-настоящему свободные узоры и формы."


Над концепцией погруженной 3d печати исследователи работают уже много лет, преимущества такого способа очевидны- не требуется никаких поддержек, вы можете печатать все что захотите. Но предыдущие попытки казалось уперлись в стену. В каком материале печатать? Если использовать жидкость, то передвижение сопла будет постоянно перемешивать все вокруг. При печати в чем то мягком сопло раздавит все до состояния пюре. Решение в том чтобы использовать материал который ведет себя как жидкость и как твердое тело.

Команда создателей нового 3d принтера использует гранулированные гели. Они в покое ведут себя как твердое тело, но когда сопло движется гранулы вокруг него ведут себя как жидкость. Это позволяет печатающей головке двигаться плавно, не нарушая остальную часть геля.

Когда печать окончена гель просто аккуратно смывается водой. У геля конечно есть и недостатки, один из них состоит в том что материал для печати должен состоять из довольно крупных молекул, так как маленькие молекулы не могут удержаться на гранулах геля. Но большинство материалов используемых командой (клетки и полимеры с длинными молекулами) вполне подходят для печати.


Томас Анджелини видит большоее будущее у своего принтера, особенно в биомедицинских областях. Он со своими коллегами показали, что клетки не только могут выжить в геле, но и даже расти в нем. То самое ограничение на размер молекул (молекулы небольшого размера свободно проходят сквозь гель) может быть использовано для доставки питательных веществ клеткам.
Анджелини предсказывает будущее, в котором исследователи рака могут изучать тысячи видов злокачественных раковых опухолей помещенных внутри одной емкости с гелем, а не в тысячах мышей.
Еще одно не менее интересное применение новой технологии- практика нейрохирургов. Можно взять результаты МРТ или CTI сканирования области мозга с опухолью и напечатать этот фрагмент. Потом хирург может практиковаться на копиях пока не будет уверен в успехе операции.

"Можете представить?" говорит Анджелини "Когда ваш хирург скажет," Доброе утро, я практиковал эту операцию на вашем мозге уже пять раз. Вы в хороших руках. "

Комментарии

Новости партнёров