BioBots - принтер для печати живых тканей

3D печать органов сегодня - это не научная фантастика и не голливудский блокбастер, это - реальность! 3D печать человеческих органов уже сейчас применяется в медицине. Уникальная техника, способная замещать жизненно важные органы, создавать живые человеческие ткани,  а также  быстро залечивать открытые раны - это  намного более реально, чем вы можете себе представить.

Биопринтер, биопечать, BioBots

Как и в любой другой области 3D печати, объект печатается слой за слоем, но в отличие от 3D технологий PLA или ABS, для  создания живой ткани используются живые клетки, которые находятся в особой гелеобразной массе. После этого клетки растут и развиваются, превращаясь в живую ткань, кости и даже целые органы. Перспективы того, что эта технология может сделать для человечества, поистине огромны.  В мире острая нехватка донорских органов -  и 3D биопечать могла бы стать идеальным решением этой проблемы.

Биопринтер BioBots был разработан выпускниками Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) - частный исследовательский университет США, основанный в 1740 году Бенджамином Франклином, входит в элитную Лигу плюща.

Дэнни Кабрера (Danny Cabrera) и Рикардо Солорзано (Ricardo Solorzano) на конференции TechCrunch Disrupt 2015 в Нью-Йорке: "Когда мы заинтересовались биотехнологиями, то прототипы для биопечати только появлялись. Они выглядели как старые мейнфреймы: занимали целые комнаты и стоили от полумиллиона долларов. Наша идея была в том, чтобы создать более дешевые и компактные устройства с близкой функциональностью".

Биопринтер, биопечать, BioBots

Конечно, сама по себе печать биоматериалами — не новое изобретение, но основное достоинство BioBots в том, что разработчики называют цену своего устройства $5000  - а существующие профессиональные аналоги, как заявляет TechCrunch, обойдутся более чем в $100000

BioBots - это 3D принтер, печатающий живыми клетками с разрешением 100 микрон. BioBots внешне такой же, как и остальные 3D принтеры для быстрого прототипирования - на стальной раме размещается блок управления, регулируемая подставка, печатающая головка и набор картриджей. Но основная особенность BioBots в том, что печатать он умеет различными биоматериалами и культурами клеток - это делает возможным создание человеческих органов в будущем. Чтобы напечатать живую ткань, например, кость, хрящ или печень, пользователь смешивает порошок-фотоинициатор с живыми клетками и связывающим материалом. Результат усиливается с помощью синего света. Для дизайна нужного органа используют Solidworks, AutoCAD и другие подобные программы.

Биопринтер, биопечать, BioBots

На презентации своего изобретения на сцене TechCrunch Disrupt Дэнни Кабрера и  Рикардо Солорзано напечатали ухо.

Сложность этого процесса заключается в необходимости максимально точно воссоздать объемное строение живых систем. Даже кожа и простейшие полые органы состоят из нескольких слоев различных клеток - по этой причине соответствующие клеточные культуры, словно чернила, помещаются при печати в отдельные картриджи. Их смена происходит автоматически, а процесс печати происходит послойно и с высокой точностью – заявленная ошибка позиционирования составляет менее ста микрон.

В напечатанном фрагменте все клетки поначалу удерживаются на месте с помощью микроскопических опорных конструкций – сочетания гидрогеля и тончайших пластиковых нитей. Они имитируют внеклеточный матрикс, выполняя роль "строительных лесов" и питательной среды. Когда клетки установят взаимосвязи, начнут объединяться и взаимодействовать друг с другом при помощи настоящей соединительной ткани, эти инородные включения просто разрушат кратковременным воздействием UV-лампы.

Биопринтер, биопечать, BioBots

Новый 3D биопринтер будет незаменим для фармацевтических компаний - для проверки лекарств. С помощью BioBots они смогут использовать живые ткани, напечатанные на принтере, для тестирования новых препаратов, а затем проверять реакции и аллергии на них. Представитель BioBots отмечает: "Один медицинский препарат используют для миллионов людей во всем мире, тратят миллионы долларов на клинические испытания. Сегодня можно и нужно использовать новые технологии, чтобы создать конкретный препарат для конкретного пациента - именно для его случая заболевания."

Хотя создавать полноценные органы BioBots пока еще не умеет, но даже в представленном варианте у принтера масса потенциальных применений в научных исследованиях, а в основном - в регенеративной медицине. Запуск BioBots в ближайшем будущем может радикально уменьшить срок тестирования лекарств, а затем – полностью изменить трансплантологию.

На технологию 3D биопечати сейчас возложено массу надежд – от повышения эффективности обучения студентов медицинских ВУЗов и до значительного улучшения качества жизни, вплоть до ее продления!


 # Електроніка, Гаджети




Дивіться також :




Ми використовуємо cookie файли щоб отримати статистику яка допомагає нам покращити сервіс. Продовжуючи користуватися сайтом без зміни налаштувань, ви погоджуєтеся на використання ваших cookie файлів.
Ми використовуємо cookie файли щоб отримати статистику яка допомагає нам покращити сервіс. Продовжуючи користуватися сайтом без зміни налаштувань, ви погоджуєтеся на використання ваших cookie файлів.