Ультразвук выравнивает структуру искусственных тканей при биопечати
Новая методика, которую разработали ученые из Университета штата Северная Каролина (США), позволяет улучшить характеристики искусственных тканей с помощью ультразвука, сообщает пресс-служба университета ( Ultrasound Aligns Living Cells in Bioprinted Tissues). С ее помощью напечатанная искусственная ткань точнее имитирует структуру живой ткани: можно создавать имплантаты для коленного сустава, связки, сухожилия. Статья с описанием технологии появилась в журнале Biofabrication (Chansoria et al., Ultrasound-assisted biofabrication and bioprinting of preferentially aligned three-dimensional cellular constructs).
Методика была названа ультразвуковой биофабрикацией. Чтобы выровнять клетки, исследователи создали камеру, которая позволяет ультразвуковым волнам проходить через область, где биопринтер печатает живые клетки. Эти волны распространяются в одном направлении и затем отражаются обратно к своему источнику. Они эффективно объединяют клетки в ряды, которые совпадают с областями, где ультразвуковые волны и отраженные волны пересекаются друг с другом.
«Мы можем контролировать характеристики выравнивания клеток, меняя параметры ультразвука, такие как частота и амплитуда», – отмечает Рохан Ширвайкер (Rohan Shirwaiker), один из авторов исследования.
Чтобы продемонстрировать жизнеспособность новой техники, исследователи напечатали мениск коленного сустава, клетки которого были выровнены по полулунной дуге – так же, как они расположены в естественном мениске.
Исследователи также обнаружили, что некоторые комбинации ультразвуковых параметров приводят к гибели клеток. Это позволяет ученым понимать, что они могут сделать, чтобы улучшить работу тканей, и чего им нужно избегать, чтобы сохранить живые клетки. Поэтому исследователи создали вычислительные модели, которые помогают прогнозировать производительность любого заданного набора параметров перед началом биофабрикации.
«Научная Россия»
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
