Найти в Дзене
Техноскрепка

Лазеры и микрофиламенты: 3D принтер для биологических тканей

Недавние достижения в области биомедицинской инженерии открывают новые горизонты для создания искусственных тканей. Исследователь Лю Хао (Hao Liu) из Китая, работающий в лаборатории в Швейцарии, разработал инновационный метод, который использует лазеры и микрофиламенты для создания жизнеспособных биологических тканей. Эта технология обещает революционизировать подходы к лечению различных заболеваний и повреждений тканей, а также может сыграть важную роль в трансплантологии. Основой новой технологии является использование лазеров для точного контроля процесса формирования тканей. Исследователи применяют лазерное сканирование, чтобы направленно активировать микрофиламенты — тонкие нити, которые служат каркасом для клеток. Эти филаменты обеспечивают необходимую поддержку для клеток, позволяя им расти и развиваться в трехмерной структуре, имитируя естественные ткани организма. Микрофиламенты, используемые в данной технологии, имеют множество преимуществ. Во-первых, они обеспечивают высоку
Оглавление

Лазерный нитевидный 3D-биопринтер может быть использован для создания выровненных тканевых конструкций. Автор: Цюрихский университет искусств / Самуэль Тальманн
Лазерный нитевидный 3D-биопринтер может быть использован для создания выровненных тканевых конструкций. Автор: Цюрихский университет искусств / Самуэль Тальманн

Недавние достижения в области биомедицинской инженерии открывают новые горизонты для создания искусственных тканей. Исследователь Лю Хао (Hao Liu) из Китая, работающий в лаборатории в Швейцарии, разработал инновационный метод, который использует лазеры и микрофиламенты для создания жизнеспособных биологических тканей. Эта технология обещает революционизировать подходы к лечению различных заболеваний и повреждений тканей, а также может сыграть важную роль в трансплантологии.

Лазерная технология: как это работает?

Основой новой технологии является использование лазеров для точного контроля процесса формирования тканей. Исследователи применяют лазерное сканирование, чтобы направленно активировать микрофиламенты — тонкие нити, которые служат каркасом для клеток. Эти филаменты обеспечивают необходимую поддержку для клеток, позволяя им расти и развиваться в трехмерной структуре, имитируя естественные ткани организма.

Преимущества микрофиламентов

Микрофиламенты, используемые в данной технологии, имеют множество преимуществ. Во-первых, они обеспечивают высокую прочность и гибкость, что необходимо для создания тканей, которые будут сталкиваться с механическими нагрузками в организме. Во-вторых, их структура позволяет клеткам взаимодействовать друг с другом и с окружающей средой, что способствует более естественному росту тканей.

Гидрогелевые каркасы и клетки для производства соединительной, нервной и мышечной тканей (слева направо, изображения под микроскопом). Фото: ETH Zurich
Гидрогелевые каркасы и клетки для производства соединительной, нервной и мышечной тканей (слева направо, изображения под микроскопом). Фото: ETH Zurich

Кроме того, микрофиламенты могут быть разработаны из различных биосовместимых материалов, что позволяет адаптировать их для специфических медицинских прилож ений. Это открывает новые возможности для создания тканей, которые могут быть использованы для лечения ожогов, травм, а также в хирургии.

Применение в медицине

Создание искусственных тканей с использованием лазеров и микрофиламентов имеет широкий спектр применения в медицине. Это может включать восстановление поврежденных органов, создание искусственных кожных покровов для пациентов с ожогами, а также разработку имплантатов, которые могут заменить поврежденные ткани.

Исследования показывают, что ткани, созданные с помощью данной технологии, могут быть более эффективными и долговечными, чем традиционные методы. Например, в случае с кожными покровами, такие ткани могут лучше интегрироваться с естественными структурами организма, что значительно ускоряет процесс заживления.

Будущее биоинженерии

Разработка технологий, использующих лазеры и микрофиламенты, открывает новые горизонты в области биоинженерии. Ученые надеются, что в будущем они смогут создавать не только ткани, но и целые органы, которые будут более подходят для трансплантации и менее подвержены отторжению.

Кроме того, такая подход может привести к значительному сокращению времени ожидания донорских органов и улучшению качества жизни пациентов с хроническими заболеваниями. Исследования продолжаются, и у ученых есть все основания полагать, что их работа может привести к настоящей революции в области медицины.

Применение лазеров и микрофиламентов для создания биологических тканей — это шаг вперед в медицинской науке. Эта технология имеет потенциал не только для улучшения существующих методов лечения, но и для создания новых, более эффективных подходов к восстановлению и трансплантации тканей. С каждым новым открытием мы приближаемся к тому, чтобы сделать искусственные ткани неотъемлемой частью медицины будущего.

Источник: Phys.org