3D kryobiotlač otvára nové možnosti

Počuli ste už o 3D bioprintingu, teda biotlači?

Ide o využitie technológiu podobnú 3D tlači, len sa pri tom „tlačia“ bunky, rastové faktory a biologické materiály s cieľom imitovať tkanivo. Používa sa pri tom zvyčajne takzvaný bioink, teda „bioatrament“, ktorý sa vrství rôznymi spôsobmi. Používajú sa rôzne nosiče, hydrogély a iné podobné technológie.

Výzvy v 3D biotlači

Avšak to, čo sa vytlačí, je „čerstvé“. Nedá sa to ľahko skladovať dlhšie než pár dní. To je limitácia takto vytlačených tkanív, ktorú pokoril výskum z 21.12.2021.

Podarilo sa im skombinovať 3D biotlač a zmrazovacie techniky. Tie dovolia vytvorené tkanivo skladovať pri -196°C a rozmraziť za krátky čas.

Prečo je to taký úspech? Však nejaké tie kryokomory sa používajú už dávno.

Pretože nie je problém tkanivo zmraziť, ale rozmraziť ho tak, aby ďalej žilo a množilo sa. Pri nevhodnom zmrazení sa v bunkách vytvoria ostré ľadové kryštáliky, ktoré potrhajú bunkové membrány.

Už roky sa používajú rôzne kryoprotektívne tekutiny pri skladovaní bunkových kultúr v tekutom dusíku.

Nová technológia spojila všetko do jedného úspešného celku.

Kryobiotlač

Kryobiotlač funguje podobne ako bežný bioprinting s tým rozdielom, že sa tlačí na studenú platňu pri -20°C, čo je menej, než mávame bežne v mrazničkách.

Hneď potom sa tkanivá presunú do ešte nižších teplôt, kde sa môžu skladovať veľmi, veľmi dlho. Zatiaľ otestovali 3 mesiace, ale dá sa čakať, že vydržia dlhšie.

Biotlač pri nízkych teplotách pridala ešte jednu výhodu – dovoľuje vytvoriť zložitejšie štruktúry než tradičné metódy biotlače. „Bioatrament“ zmrzne pár milisekúnd po tom, čo sa dotkne studenej platne. Nestihne tak stratiť svoj pôvodný tvar. Dá sa preto vytlačiť zložitejšia 3D štruktúra, ktorá sa hneď nerozleje.

Podarilo sa ich rozmraziť

Otestovali zároveň kryoprotektívne tekutiny, ktoré použili na namiešanie „bioatramentu“, kým našli tú správnu. Obsahovala dimetylsulfoxid a rôzne cukry.

Rozmrazenie je vraj pomerne jednoduché. Vedci demonštrovali, že bunky toto ľadové skladovanie tie tri mesiace prežili (nie všetky, ale väčšina, cca 85%) a potom sa dokázali ďalej množiť rovnako, ako sa to očakáva od 3D biovytlačených tkanív pri vyšších teplotách.

Keďže toto medicínske odvetvie rastie závratnou rýchlosťou, uvidíme, čo tento technologický pokrok prinesie ďalej. Priznám sa však, že pri takýchto objavoch občas zauvažujem, či nezačnem písať aj sci-fi.



Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.