3D-печать уверенно завоевывает позиции в самых разных областях науки и промышленности. Эта технология уже позволяет создавать искусственные органы для пересадки, пищевые продукты и высокоточные компоненты для космических аппаратов.
Новый рубеж: печать внутри живой клетки
Исследователи Института Йожефа Стефана в Словении совершили прорыв, разработав уникальную технологию трехмерной печати объектов непосредственно внутри живых клеток организма.
Преодоление барьеров: безопасность и точность
Первоначальный подход заключался во введении в клетку капли фоторезиста – жидкого светочувствительного полимера, затвердевающего под лазерным лучом. Однако традиционные материалы часто токсичны, а инъекция и неконтролируемое отверждение могли повредить тонкую клеточную мембрану.
Для решения этих задач ученые применили биосовместимый, малотоксичный материал и инновационный метод двухфотонной полимеризации. Этот подход обеспечивает отверждение только в точке одновременного воздействия двух лазерных лучей. Такой контроль позволил послойно, сверху вниз, формировать заданный трехмерный контур внутри капли, сохраняя целостность остальной части клетки.
Успешные результаты и жизнеспособность
После завершения процесса печати неотвержденный материал растворялся, оставляя внутри клетки только созданный микрообъект. Команде удалось напечатать миниатюрную фигурку слона высотой 10 микрометров и сложные узоры, напоминающие штрихкод. Важно, что около половины клеток успешно пережили процедуру, а некоторые даже продолжили делиться, передавая напечатанную структуру дочерним клеткам.
Перспективы развития и применения
Ученые активно работают над совершенствованием технологии, стремясь повысить процент выживаемости клеток после печати. Многообещающим направлением считается использование водорастворимого фоторезиста на основе гидрогеля. Его способность равномерно распределяться по всей клетке открывает путь к созданию более масштабных и сложных внутриклеточных структур в любом ее участке.
Эта революционная технология открывает потрясающие перспективы! Она может стать основой для адресной доставки лекарств, создания внутриклеточных маркеров в медицинской диагностике, изучения взаимодействия живых структур с искусственными объектами и разработки революционных методов клеточной терапии.
Источник: naked-science.ru
