Биоинженеры из Университета Брауна разработали техническую конструкцию, в которой можно будет создавать ткани организма и даже органы, такие как печень, поджелудочную железу или почки. Они утверждают, что их изобретение даже превосходит 3D-биопечать.
«В отличие от 3D-биопечати, которая создаёт одну небольшую каплю, наш подход быстрее, поскольку в нём используются предварительно собранные живые „строительные конструкции“ функциональной формы, имеющие в тысячу раз больше клеток», — объясняет Морган.
Разработчики говорят, что с помощью их несложного устройства можно будет собирать в лаборатории человеческие органы так же, как механизмы, — из набора отдельных тщательно подобранных деталей, из микроткани.
Такая микроткань состоит из тысяч или миллионов живых клеток, помещённых в специальную жидкость, которая позволяет поддерживать их жизнь, способствуя питанию и удалению отходов жизнедеятельности. Микроткани в лаборатории придаётся определённая форма, точнее, живые клетки с помощью новейшей технологии микромолдинга сами выстраивают сложные формы, такие как сферы, долгие палочки, кольца и соты — это был предмет предварительной разработки биоинженера Джеффри Моргана из Университета Брауна (США).
Теперь учёный разработал конструкцию, в которой из микроткани — таких простых элементов — можно собирать целые органы.
#img_gallery#
Изобретение внешне выглядит крайне просто и не требует значительных средств на его изготовление — все составные части можно купить за менее чем 200 долларов в магазине промышленных товаров. Такое несложное изобретение получило название BioP3. Латинская буква «P» в названии разработки означает «pick, place, perfuse» — «подобрать, поставить, залить».
Конструкция представляет собой ёмкость с жидкостью, которая делится на 2 отсека. В одном хранятся «строительные частицы» из живой материи, в другом — можно собирать нужную форму. Также в состав конструкции входит микроскоп и насосы-держатели, которые позволяют захватывать и перемещать микроткань.
Составленные из микроткани объекты через незначительный период времени «срастаются» в единое целое. В настоящее время толщина «строительных блоков», произведённых в лаборатории, составляет около 2 миллиметров.
«Для нас это интересно, потому что это новый подход к построению тканей, а потенциально и органов, слой за слоем из крупных сложных живых частиц», — говорит Джеффри Морган.
В будущем исследователь рассчитывает составлять блоки ещё больших размеров — толщиной не 2 миллиметра, а 2 сантиметра. Один такой блок будут образовывать около 6 миллионов клеток. Если наладить их питание, склеенные из таких блоков объекты могут продолжать рост, что и должно позволить создание органов в лабораторных условиях, например, печени, которая состоит из 100 миллиардов клеток.
Учёные уже успели провести эксперименты со «строительством» из разных типов клеток: яичников, печени и даже клеток рака молочной железы.
Читайте также:
Человеческий мозг научились выращивать в лаборатории
Японские медики научились печатать органы пациентов
3D-печать: 10 интересных фактов