NOWE URZĄDZENIE JEST W STANIE TWORZYĆ CAŁE ORGANY Z MIKROTKANEK

Od wielu lat naukowcy starają się opracować nowy sposób wytwarzania tkanek i narządów z surowych materiałów komórkowych. Ostatnio nastąpił przełom w tym kierunku z pomocą technologii druku 3D, ale drukowanie biotkanek 3D ma swoje wady. Może drukować tylko cienkie arkusze żywej tkanki, bez unaczynienia i nie jest w stanie tworzyć wielu warstw tkanki. Wraz z wprowadzeniem druku 3D, możliwości technologiczne zwiększają się z każdym rokiem, ale nadal nie jest możliwe osiągnięcie głównego celu, jakim jest tworzenie całych narządów

Naukowcy z Brown University opracowali urządzenie Bio-Pick, Place and Perfuse - BioP3. Główny naukowiec Jeffrey Morgan i jego zespół innowatorów wymyślili BioP3 jako miniaturową fabrykę organów zdolną do osadzania mikrotkanek, które są budulcem funkcjonalnych tkanek. Innowacja na tym się nie kończy, ponieważ zespół uważa, że ich urządzenie ma potencjał do składania całych narządów.

Morgan jest przekonany, że “w porównaniu do druku 3D, który wytwarza niewielką liczbę komórek, nasze podejście jest znacznie szybsze ze względu na wstępnie zmontowane jednostki strukturalne o funkcjonalnych kształtach i tysiąc razy więcej komórek na jednostkę”.

Zespół wykazał, że BioP3 można łatwo zmontować z tanich części zamiennych z dowolnego sklepu ze sprzętem i będzie kosztować tylko 200 USD. Główne części urządzenia składają się z przezroczystego plastikowego pudełka z dwoma przedziałami, jednego do przechowywania mikrotkanek, a drugiego do montażu i montażu jednostek strukturalnych. Dysza z przepuszczalną końcówką membrany jest używana przez operatora do ręcznego zasysania próżniowego w celu przeniesienia mikrotkanek bez uszkodzenia platformy roboczej. System rurek zapewnia stały przepływ płynu, perfuzję składników odżywczych i usuwanie toksyn, zastępując układ naczyniowy. Zmontowane mikrotkanki z czasem rosną razem, tworząc pojedynczą strukturę biologiczną

"Dopiero zaczynamy rozumieć, jakie żywe tkanki i narządy możemy stworzyć i jak możemy rozwijać sieci naczyniowe w tych strukturach" - powiedział Morgan.

Zespół ukończył kilka próbnych projektów, w tym strukturę 16 pierścieni i 4 plastry miodu. Chociaż osiągnięcia te nie są porównywalne z utworzeniem całego narządu, zespół wierzy, że po zautomatyzowaniu procesu nakładania warstw możliwe będzie złożenie całego narządu w przyszłości. Do tej pory zespół utworzył struktury z różnych typów komórek: komórek wątrobiaka H35, komórek guza jajnika KGN i komórek raka piersi MCF-7.

Ponieważ nowatorskie podejście jest bezprecedensowe, zespół otrzymał grant w wysokości 1,4 mln USD od National Science Foundation (NSF). Grant zostanie wykorzystany do zautomatyzowania procesu nakładania warstw w celu przyspieszenia produkcji

Według statystyk, ponad 100 000 osób w Stanach Zjednoczonych znajduje się na liście oczekujących na przeszczep organu, z których większość może nie dożyć dnia przeszczepu. Jeśli to nowe urządzenie będzie w stanie tworzyć organy z surowca, życie wielu osób potrzebujących przeszczepów może zostać uratowane.

http://vimeo.com/114170299