Ученые Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и
Института фотонных технологий РАН разработали на основе прямого
лазерно-индуцированного переноса способ биопечати сфероидов – шарообразных
клеточных структур, в которых тесно связанные клетки благодаря белкам внеклеточного
матрикса обмениваются сигнальными молекулами и развиваются, как в естественной
ткани. Разработка, как заявляют в университете, стала в своем роде первой в
мире. Полученные данные ученые собираются использовать в дальнейших разработках
и для получения искусственных тканей и органов, например, аналогов уретры, кожи
и хряща. Результаты проведенного исследования опубликованы в научном журнале Bioprinting издательства
Elsevier, входящем в базу данных Scopus.
Фото: Sechenov.ru
Технология прямого лазерно-индуцированного переноса сфероидов получила название
LIFT (Laser-induced Forward Transfer). В процессе LIFT-биопечати ученые
применяли специальное оптическое устройство – «Пи-шейпер», способное менять
распределение лазерной энергии в форме двойного кольца, что позволило сократить
негативное воздействие лазерного излучения на клеточные структуры. Такой метод,
отметили в Сеченовском университете, приводит к более высокой жизнеспособности
сфероидов после печати, чем при обычном распределении энергии в лазерном пучке.
Используя геометрию лазерного пятна в форме двойного
кольца, специалисты напечатали сфероиды в виде простых геометрических фигур –
линии, треугольника и квадрата. «Исследование, которое провела наша
научная группа, – первое в мире. Разработанный подход является важной вехой для
области биопечати в целом, поскольку открывает широкие возможности для
биофабрикации органов и тканей, а также устройств на основе сфероидов», –
заявил один из создателей технологии, директор Научно-технологического парка
биомедицины Сеченовского университета, доктор химических наук Петр Тимашев.
По словам разработчиков, LIFT-биопечать
зарекомендовала себя как точный, безопасный и воспроизводимый метод
биофабрикации. В перспективе технологию, считают ученые, можно будет
использовать для изучения взаимодействия между клетками, создания искусственных
тканей и органов, например, аналогов уретры, кожи и хряща, а также для
проведения испытаний лекарств.
Текст: Андрей Молчанов
Источник: Vademecum