NSVOK top banner

Вход

3-D биопечат на живи структури с вградени химически сензори

3D Printing OKМеждународен екип от изследователи, ръководен от професор Майкъл Кюл в катедрата по биология на университета в Копенхаген, току-що публикува пробив в 3D био печата. Заедно с германските колеги от Техническия университет в Дрезден (Център за транслационни кости, изследване на ставите и меките тъкани), групата на проф. Кюл внедрила наночастици, чувствителни към кислород, в гелообразен материал, който може да се използва за 3D отпечатване на сложни, биофилми и тъканни структури живи клетки, както и вградени химически датчици. Работата току-що бе публикувана в водещото списание за материали, Advanced Functional Materials.

Кюл обяснява: "Триизмерният печат е широко разпространена техника за производство на предмети от пластмаса, метал и други абиотични материали. По същия начин живите клетки могат да бъдат отпечатани в биосъвместими гелообразни материали (биоинкипи) и подобно 3D био печат е бързо развиващо се поле, напр. в биомедицински изследвания, където стволовите клетки се култивират в 3D отпечатани конструкти, имитирайки сложната структура на тъканите и костите.Тези опити нямат линеен мониторинг на метаболитната активност на клетките, отглеждани в биологични конструкции, в момента подобни измервания до голяма степен разчитат на разрушителни проби. са разработили патентовано разрешение на този проблем. "

Групата разработи функционализирана биоинзакция, като въведе луминисцентни кислородни чувствителни наночастици в печатащата матрица. Когато синята светлина възбужда наночастиците, те излъчват червена луминесцентна светлина, пропорционална на концентрацията на кислород в местния район - толкова повече кислород, толкова по-малко червена луминесценция. Разпределението на червената луминисценция и по този начин на кислорода през биологично подписани живи структури може да се изобрази с камерна система. Това позволява он-лайн, неинвазивно наблюдение на разпределението и динамиката на кислорода, които могат да бъдат картирани за растежа и разпределението на клетките в конструкциите с 3D биография без необходимост от деструктивно вземане на проби.

Кюл продължава: "Важно е добавянето на наночастици да не променя механичните свойства на биоинкета, например, за да се избегне клетъчен стрес и смърт по време на процеса на печат. Освен това, наночастиците не трябва да възпрепятстват или да пречат на клетките. решава тези предизвикателства, тъй като нашият метод показва добра биосъвместимост и може да се използва с микроалги, както и с чувствителни човешки клетъчни линии ".

Наскоро публикуваното проучване показва как биобинките, функционализирани със сензорните наночастици, могат да бъдат калибрирани и използвани, напр. за мониторинг на фотосинтеза и дишане на водорасли, както и дишане на стволови клетки в биоприети структури с един или няколко клетъчни типа.

"Това е пробив в 3D био печата. Вече е възможно да се следи метаболизмът на кислорода и микроравнището на клетките на линия и неинвазивно в незасегнатите 3D печатни живи структури", казва проф. Кюл. "Ключово предизвикателство при отглеждането на стволови клетки в по-големи тъканни или костни структури е осигуряването на достатъчно кислородно захранване на клетките. С нашето разработване сега е възможно да се визуализират кислородните условия в 3D биоприети структури, тестване и оптимизиране на растежа на стволови клетки в различни конструкции. "

Екипът много се интересува от проучването на нови сътрудничества и приложения на тяхното развитие.

Кюл завършва: "3D био печатът с функционализирани биокини е нова мощна технология, която може да бъде приложена в много други области на научните изследвания, различни от биомедицината. Например е изключително вдъхновяващо да комбинираме науката и сензорната технология на съвременните материали с моите изследвания в областта на микробиологията и биофотониката. в момента използват 3D биопечат за проучване на микробните взаимодействия и фотобиология. "

Нашият сайт се издържа от реклами и дарения. Ако ви харесва съдържанието, можете да ни подкрепите по няколко начина: Като ни последвате в социалните мрежи и харесайте нашите страници в тях! Като ни изпратите новина! Като кликнете върху рекламните банери! Като рекламирате на нашия сайт! Като направите дарение!
Благодарим за подкрепата!

Маркирана като Иновации
Въвеждане на коментар... Коментарите ще се опреснят след 00:00.

Бъдете първият коментирал тази статия.

Кажете нещо тук...
Впишете се с ( Регистрация ? )
или изпратете като гост