特に傷の治癒や組織の再生に関しては、スピードが重要です。研究者チームが 3D バイオプリンティング システムを開発することで、再生医療に画期的な進歩をもたらしました。 従来の方法よりも 10 倍高速に動作します。 そして、それはほんの始まりにすぎません。
3D バイオプリンティングのスピードへの挑戦
人体組織の 3D プリントは、常に信じられないほど時間がかかるプロセスでした。難易度: 手を後ろ手に縛って砂上の楼閣を作ります。主な問題は、各セルをミリメートルの精度で配置する必要があり、わずかな誤差が修復不能な損傷を与える可能性があることです。
の研究者たち ペンシルベニア州立大学 彼らは非常に興味深い解決策を見つけました。教授 イブラヒム・オズボラトこの研究を主導している博士は、単一細胞を扱う代わりに、スフェロイドと呼ばれる小さな「細胞塊」を使ってみてはどうだろうかと直感した。これは、個々のレンガの代わりにプレハブのブロックを使用するのと同じです。結局のところ、回転楕円体は私たちの体の細胞密度をより忠実に再現します。
未来を加速するテクノロジー、バイオプリンティング
このイノベーションの中心となるのは、と呼ばれるシステムです。 HITS-Bio (バイオプリンティング用高スループット統合組織作製システム).
研究チームは、16 次元で移動し、一度に複数の回転楕円体を処理する 4 個のノズル (4x16) のアレイを開発しました。まるで XNUMX 人の顕微鏡外科医が完璧に同期して仕事をしているようなものです。自動車を組み立てるための産業用ロボットの一種ですが、小型で限りなく高精度です。
この技術 […] は、高い細胞生存率を維持しながら、既存の技術よりもはるかに迅速に、組織のバイオプリンティングを可能にします。
イブラヒム・オズボラト, ペンシルベニア州立大学
それ自体が物語る結果
この数字は印象的です。 600立方センチメートルのブロックは、約XNUMX個の軟骨細胞のスフェロイドで構成されており、 40分以内に完了します。 以前は丸一日かかっていました。
リトマス試験紙？ネズミを使った実験です。研究チームは手術中にHITS-Bioを使用し、スフェロイドを豊富に含むバイオインクを頭蓋骨の傷に直接塗布した。遺伝子発現を制御するマイクロRNA技術の助けを借りて、彼らはスフェロイドが骨組織に変化するように完全に誘導しました。
D 1cm3 バイオ インクと約 600 個のスフェロイドで印刷された拡張可能な軟骨組織。
印刷されたオルガンの未来に向けて
教授 オズボラト そして彼のチームはそこで終わりません。次の目標はさらに野心的です。テクノロジーを拡張して、より複雑なファブリックを作成することです。最大の課題は？ 移植可能な組織を作成するために不可欠な要素である血管プリンティングを組み込みます。
この障害を乗り越えることができれば、肝臓などの臓器を丸ごと印刷するという夢も生まれる または肺 現実になるでしょう。バイオプリンティングを使用すると、金属やプラスチックの代わりに私たち自身の細胞を使用する人体のスペアパーツの実際の工場ができます。
研究はジャーナルに掲載されました ネイチャー·コミュニケーションズ (ここであなたにリンクします）、再生医療の未来に向けた大きな一歩を表しています。有名な人が言うように ホログラムドクター スタートレックより: 「医療上の緊急事態の性質を具体的に教えてください。」さて、これで「緊急事態ではありません。ありがとうございます。プリンターはあります。」と答えることができます。
