Ученые научились печатать нейроны

Ученые научились печатать нейроны

06 Oct 2021
24
Прослушать

Канадские ученые из университета Конкордия в Монреале разработали технологию под названием Laser-Induced Side Transfer (LIST), которая позволяет осуществлять биопечать нейронов.

Лазерные импульсы низкой энергии направляются на капилляр, содержащий биочернила с клетками нейронов, в результате чего образуются микропузырьки, выбрасывающие микроструи чернил на субстрат, служащий подложкой. Этот метод, по-видимому, довольно щадящий для нейронов, и большинство из них продемонстрировали полную жизнеспособность, когда их оценили через два дня. Исследователи надеются, что этот подход может проложить путь к созданию печатных конструкций на основе нейронов, которые помогут в поиске лекарств и моделировании заболеваний.

О своей разработке ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Micromachines.

Биопечать обладает огромным потенциалом во многих биомедицинских областях, от открытия лекарств до регенеративной медицины. Эта технология похожа на 3D-печать, но обычно включает в себя печать суспензии клеток в т.н. "биочернилах", которые должны обеспечивать баланс между жизнеспособностью клеток и соответствующими физическими и химическими свойствами для печати.

Однако механические, химические и температурные нагрузки, с которыми клетки сталкиваются во время этого процесса, часто оказываются слишком сильными для них, поэтому поддержание жизнеспособности клеток является препятствием, которое должна преодолеть подходящая технология биопечати. Разработка канадских ученых все еще находится в зачаточном состоянии, но исследователи придумывают новые методы для успешной биопечати различных типов клеток для различных целей.

Эта новейшая методика использует лазеры в качестве движущей силы печати, и исследователи смогли применить ее для печати клеток того типа, который еще не был широко изучен с точки зрения его потенциала - спинномозгового ганглия (dorsal root ganglion, DRG) . Исследовательская группа получила нейроны DRG из периферической нервной системы мышей и проверила свою способность печатать их с помощью системы LIST.

После того как нейроны образовали суспензию с биочернилами, исследователи поместили смесь в небольшой капилляр. Затем они направили низкоэнергетические наносекундные лазерные импульсы на капилляр, что привело к образованию микропузырьков. Микропузырьки выбрасывают чернила из капилляра в виде микроструи, что позволяет осуществлять точную печать.

Этот подход позволяет обеспечить высокий уровень выживаемости клеток. Когда исследователи проверили клетки через два дня после печати, они обнаружили, что 86% из них все еще живы, что говорит о том, что этот метод достаточно щадящий для создания клеточных конструкций с использованием нейронов.