Что Биопечатает?
Биопечатение - новая область исследования и разработки, которая включает печатать устройства, которые осаждают биологический материал. Долговременная цель состоит в том, что технология могла использоваться, чтобы создать органы замены или даже все организмы от сырых биологических материалов.
Сегодня, биопринтеры находятся в стадии разработки и прежде всего используются в качестве научных инструментальных средств. Они испытывают недостаток в скорости и подстройке необходимого для коммерческого развертывания, хотя тот день не мог бы быть далеким. Первые биопринтеры осадили снижения, настолько малые как 100 picoliters (в сравнении, объем клетки - приблизительно 3 picoliters, и лучшие струйные принтеры могут осадить снижения 1-5 picoliters в объеме) при уровне десятков тысяч в секунду. Более свежие биопринтеры могут экструдировать отдельные клетки от микропипетки на более низкой скорости.
биопринтер, разработанный Gabor, Forgacs, биофизиком в университете Миссури в Колумбии, использовал комбинации "биочернил" и "биобумаги", чтобы печатать сложные трехмерные структуры, хотя не в клеточной разрешающей способности. Функционируя в 10 000 точек в секунду (10 кГц), 100 picoliter принтеров могут произвести 60 микролитров ткани каждую минуту, или 86 миллилитров в сутки, количества ткани, которая могла почти наполнить типичную пробирку. Нижняя сторона 100 picoliter принтеров - свое с низким разрешением - большинство органической ткани, с которой мы знакомы, требует точной организации на уровне клетки, чтобы функционировать должным образом.
Когда Форгэкс использовал подход микропипетки с одноклеточной разрешающей способностью, они смогли создать функциональную, живую ткань, которая вела себя как орган, из которого это прибыло. Например, когда они использовали биопринтер, чтобы осадить куриные сердечные клетки на кювету, они начали измельчать синхронно. Учитывая высоко детализированную карту клеточных сетей в человеческом сердце, нет никаких фундаментальных барьеров между движением от этого элементарного биопечатника к тому, который распечатывает полные человеческие органы в течение десятилетия или два.
Биопринтеры могут быть найдены всюду по научной фантастике. Например, в Пятом элементе , один из главных героев создал ее тело биопринтером во вводной сцене кино. Некоторые даже хвалили биопечатение как возможный путь к бессмертию, но это неопределено в ближайшем времени из-за трудности ухода от нарушающих поверхностных клеток, заменяя старение внутренних клеток.