Лазерен принтер за биологични тъкани: Ново ниво в медицинските технологии
Микрофиламентите – влакна от протеинови молекули с диаметър няколко нанометра – се срещат във всички живи организми, чиито кафези съдържат ядро. Лю Хао, академик от Китай, е създал технология за приемане на синтезирани микрофиламенти за проучвателен и медицински цели. Тази технология към този момент е подготвена да навлезе на европейския пазар.
Клетките на нашите мускули, сухожилия, съединителни тъкани и нерви образуват ясна конструкция, която обезпечава на тялото непоклатимост и еластичност. Чрез лабораторно синтезиране на сходни тъкани учените се пробват да възпроизведат тяхното разположение, с цел да реализиран сходен резултат. В множеството случаи те реализират това поредно: първо основават изкуствена биосъвместима триизмерна рамка, а по-късно отглеждат кафези върху нея. Методът е подобаващ както за основаване на модели на органи, по този начин и за произвеждане на изкуствено месо, написа Phys.org.
Лиу е измислил нов метод за основаване на рамката за тъканите с извънредно тънки влакна. Той употребява елементарен желатин като основа. В течно положение той се излага на лазерна светлина, която го трансформира в хидрогел. На местата, където лъчът не попада, желатинът остава течен. Селективното излагане на лазерна светлина разрешава да се получат триизмерни хидрогелни структури с мечтани свойства.
Анализът на хидрогелните проби сподели, че структурите се състоят от допустимо най-тънки влакна. Диаметърът им подхожда на микрофиламентите на биологичните тъкани. Тъй като светлината от лазерния лъч не е с идентичен интензитет, материалът, през който минава, не се втвърдява отмерено. Течните области са заобиколени от по-твърди влакна. И двете са с диаметър сред 2 и 20 микрона. Клетките, отглеждани в сходни рамки, ще имат конструкция, доста близка до структурата на тъканите на живия организъм.
„ Оптичният феномен, който основава нишковидни микроструктури в гел, е от дълго време прочут на експертите по физика на материалите – споделя Лиу, – само че до момента не е прилаган в биологията. Ние сме първите. “
След като тества своята технология и отглежда мускулна и нервна тъкан, сухожилия и хрущяли, Лиу е съумял да сътвори лазерен биопринтер и е получил нужните разрешителни за продажбата му в Швейцария.
