Биотехнологическая компания mimiX Biotherapeutics объявила о выпуске своего первого акустического биопринтера — cymatiX.
По имеющимся сведениям, устройство, работающее на фирменной технологии Sound Induced Morphogenesis (SIM), позволяет пользователям «управлять жизнью со звуком». Он задуман как быстрый и доступный метод изготовления многоклеточных тканевых конструкций, и ожидается, что он преодолеет некоторые из технических ограничений, которые в настоящее время преследуют тканевая инженерия, регенеративная медицина и фармацевтические исследования. Система доступна для предварительного заказа уже сейчас, а поставки должны начаться в 2021 году.
Акустический биопринтер cymatiX. Изображение через mimiX.
Звуко-индуцированный морфогенез
Процесс SIM-карты, безусловно, уникален. В отличие от обычных биопринтеров на основе экструзии, cymatiX использует явление резонанса, генерируемого звуковыми волнами, для сборки биологических частиц в узоры с высоким разрешением за считанные секунды.
Клетки, сфероиды и органоиды диспергируют в предшественнике гидрогеля перед загрузкой в носитель SIM в чашке Петри. Затем из динамика ниже излучается вертикальная вибрация, собирая ячейки в тарелке в желаемую структуру (частоту звука можно настроить, чтобы изменить схему сборки). Как только рисунок завершен, сшивание внутри гидрогеля инициируется с использованием света, ферментов или тепловой энергии, в результате чего стимул зависит от сшиваемого материала. В циклическом режиме несколько слоев с разными рисунками могут быть наложены друг на друга для создания трехмерных структур.
Бесконтактный процесс очень щадящий и не влияет на жизнеспособность клеток и метаболическую активность. Это также позволяет организовывать сборки ячеек с определенным пространственным разрешением и полезной плотностью ячеек. Таким образом, платформа может иметь большой потенциал в области исследований и разработок благодаря доступному производству сконструированных тканевых конструкций и физиологически значимых моделей in vitro.
Тициано Серра, соучредитель и руководитель службы безопасности mimiX, сказал: «Вместо того, чтобы иметь рассредоточенные клетки с низкой плотностью, исследователи смогут конденсировать клетки очень быстрым и щадящим процессом за счет движения жидкости всех клеток с помощью низкочастотного вертикальная вибрация применяется в нижней части камеры. Эта динамическая конденсация клеток является одним из критических моментов для восстановления функциональной ткани ».
Клетки формируются и конденсируются посредством резонанса. Изображение через mimiX.
Биопечать микрососудистые сети
Технология уже была представлена в ряде научных исследований, в том числе в одном под названием « Звуко-индуцированный морфогенез многоклеточных систем для быстрой оркестровки сосудистых сетей ». В этом доказательстве концепции, несмотря на то, что вначале была низкая плотность клеток, исследователи смогли сконцентрировать и сформировать набор эндотелиальных клеток и мезенхимальных стволовых клеток для создания функциональных микрососудистых сетей с помощью SIM. Команда в конечном итоге пришла к выводу, что SIM является жизнеспособным для приложения и требует дальнейшего изучения в области регенеративной медицины и клеточной терапии.
Марк Тернер, соучредитель и генеральный директор mimiX, добавил: «Все дело в конденсации клеток и формировании паттернов, это два секрета жизни, и это то, что мы предлагаем нашим процессом — способность конденсироваться и формировать паттерн. Мы уверены, что cymatiX будет предлагать намного лучшую производительность, чем любой другой процесс биосборки, представленный сегодня на рынке ».
Ячейки, которые были собраны самостоятельно через SIM-карту. Изображение через mimiX.
Биопечать находится в зачаточном состоянии и является одной из наиболее нишевых областей аддитивного производства, которым еще предстоит продвинуться. При этом исследователи из Гарвардской медицинской школы недавно разработали новую биочерку на основе водорослей, которая после биопечати в структурах мягких тканей демонстрирует повышенную жизнеспособность клеток. Биочернила содержат фотосинтезирующие водоросли и клетки печени человека в гидрогелевом матриксе и использовались для изготовления гексагональных структур, представляющих собой реалистичные «дольки» печени.
В другом месте, в Университете штата Вашингтон , исследователи ранее разработали пропитанный соей биопечатный каркас , напоминающий кости, который способен бороться с раковыми клетками. В частности, интегрируя химические соединения на основе сои в 3D-каркасы с биопечатью, команда показала, что этот подход может значительно уменьшить объем клеток рака костей в образцах, при этом сводя к минимуму вредное воспаление.
Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, чтобы получать последние новости аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив нам отметку «Нравится» на Facebook.
Ищете карьеру в аддитивном производстве? Посетите раздел «Работа в 3D-печати», чтобы узнать о вакансиях в отрасли.
На представленном ниже изображении показан акустический биопринтер cymatiX. Изображение через mimiX.
cymatiX Марк Турнер mimiX Биотерапия Тициано Серра 
Куби Сертоглу
Куби Сертоглу имеет ученую степень в области машиностроения, сочетая любовь к писательству с техническим образованием, чтобы доставлять последние новости и обзоры в аддитивном производстве.
Добавить комментарий