В MIT разработали технологию 3D-печати субстрата с ячейками масштаба живых клеток
Группа учёных их Массачусетского технологического института и Технологического института Стивенса в Нью-Джерси создала технологию 3D-печати с очень высоким разрешением. Обычные 3D-принтеры могут печать элементы размерами до 150 мкм. Предложенная в MIT технология способна напечатать элемент толщиной 10 мкм. Подобная точность вряд ли нужна для повсеместного использования в 3D-печати, но она очень пригодится для биомедицинских и просто медицинских исследований и даже обещает прорыв на данных направлениях.
Eli Gershenfeld
Дело в том, что сегодня для выращивания клеточных культур используются, условно говоря, двумерные субстраты. Как и каким образом на таких субстратах растут колонии клеток ― это во многом дело случая. В таких условиях нельзя точно контролировать форму и размеры разросшейся колонии. Другое дело новый метод изготовления субстрата-подложки. Повышение разрешения 3D-печати до масштаба клетки открывает путь к созданию регулярной ячеистой или пористой структуры, форма которой с высокой точностью определит размеры и внешний вид будущей колонии клеток. А управление формой во многом задаст свойства клеток и колонии в целом. Да что там колонии! Если сделать подложку в виде сердца, то вырастет орган, похожий на сердце, а не на печень.
Оговоримся, пока речь не идёт о выращивании органов, хотя исследователи отмечают, что на подложках из микрометровых ячеек стволовые клетки живут дольше, чем на обычном субстрате. В настоящий момент изучается поведение колоний клеток с разными свойствами на новом трёхмерном субстрате. Наблюдения показывают, что протеиновые молекулы клеток создают надёжные очаговые спайки в месте сцепления с решёткой субстрата и друг с другом, обеспечивая рост колонии в объёме модели подложки.
Как же учёные смогли добиться повышение разрешения 3D-печати? Как сообщается в научной статье в издании Microsystems and Nanoengineering, повысить разрешение помогла технология плавления с электроэкспонированием (melt electrowriting). На практике между печатающей головкой 3D-принтера и подложкой для печати модели было приложено сильное электромагнитное поле, которое помогло раздробить и определённым образом направить бьющий из дюз печатающей головки расплавленный материал. Увы, других подробностей не сообщается.
