Ученые создали 3D-биопринтер для производства сложных тканей

Ученые использовали модифицированный 3D-принтер с двумя ключевыми элементами, один из которых – специальный микрогидродинамический чип, небольшая плоская платформа, которая обеспечивает движение разных жидкостей. Вторая важная деталь – это цифровое микроскопическое зеркало, ряд из более миллиона крохотных зеркал, каждое из которых движется независимо от других.

Метод, который применили в рамках исследования – это автоматизированная стереолитографическая биопечать. Микрозеркала направляют свет на печатную поверхность, а подсвеченные участки обозначают форму трехмерного объекта. Свет также запускает формирование молекулярных связей в биочернилах на основе гидрогеля, который затвердевает под этим воздействием. В ходе 3D-печати зеркала изменяют направление света для каждого следующего слоя. Разработка ученых – это первый пример 3D-печати по методу автоматизированной стереолитографической биопечати для нескольких материалов. В конкретном исследовании использовали четыре типа биочернил, хотя, теоретически, их возможное количество не ограничено.

Сначала исследователи применили технологию 3D-печати для создания простых форм, таких как пирамиды, а затем перешли к сложным конструкциям, которые имитировали участки мышечной и соединительной ткани. Затем команда напечатала образцы, подобные опухолям с сетью кровеносных сосудов. Напечатанные на 3D-принтере конструкции испытали, пересадив крысам – материалы прижились в организме животных, имплантаты не вызвали отторжения. Изготовленные таким способом опухоли позволят ученым тестировать биологические модели в онкологических исследованиях.