«Причина, по которой это важно, заключается в том, что современные методы биопечати клеточных агрегатов не могут создавать сложные конфигурации и в основном используются в виде тонких пленок 2D и 3D или простых конфигураций», – сказал Ибрагим Т. Озболат, Хартц, доцент кафедры технических наук и механики по развитию семейной карьеры. "Если мы хотим сложное 3D, нам нужно вспомогательное поле."
Это поддерживающее поле, как сообщают исследователи сегодня (октябрь. 16) в коммуникационной физике – гель для определения предела текучести.
Гели для измерения предела текучести необычны тем, что без напряжения они представляют собой твердые гели, но под действием стресса они становятся жидкими.
Исследователи используют систему биопечати с аспирацией, которую они продемонстрировали ранее в этом году, чтобы собирать агрегаты клеток и помещать их точно внутрь геля.
Напряжение аспирационной насадки на гель разжижает его, но как только аспирационная насадка высвобождает клеточные агрегаты и удаляется, гель снова становится твердым, самовосстанавливаясь. Крошечные шарики клеток опираются друг на друга и самоорганизуются, создавая твердый образец ткани внутри геля.
Исследователи могут размещать разные типы клеток в небольших агрегатах вместе, чтобы сформировать требуемую форму с требуемой функцией. Геометрические формы, такие как хрящевые кольца, поддерживающие трахею, могут быть подвешены в геле.
«Мы попробовали два разных типа гелей, но первый было немного сложно удалить», – сказал Озболат. "Мы должны были сделать это через стирку. Для второго геля мы использовали фермент, который разжижал гель и легко его удалял."
«То, что мы делаем, очень важно, потому что мы пытаемся воссоздать природу», – сказал Дишари Банерджи, постдокторский исследователь в области технических наук и механики. «В этой технологии очень важно иметь возможность создавать сложные формы произвольной формы из сфероидов."
Исследователи использовали различные подходы, создав теоретические модели, чтобы получить физическое понимание происходящего.
Затем они провели эксперименты, чтобы проверить, может ли этот метод создавать сложные формы.