3D Wydrukowane łożysko na chipie daje wskazówki, w jaki sposób warunki przechodzą od matki do dziecka

Narządów na chipach są małe kultury komórkowe, które naśladują strukturę i funkcję prawdziwych narządów ludzkich. Badacze z TU Wien stworzyli łożysko na chipie, aby dokładnie zbadać przepuszczalność łożyska i lepiej zrozumieć, jak działa. Jedną z rzeczy, którymi byli zainteresowani, było to, jak glukoza przechodzi od matki do dziecka. Jest to ważne, ponieważ badania wykazały, że choroby takie jak cukrzyca i wysokie ciśnienie krwi mogą przechodzić z matki na dziecko, ale prawie niemożliwe było dokładne zbadanie, jak to się dzieje.

"Transport substancji poprzez biologiczne membrany odgrywają ważną rolę w różnych dziedzinach medycyny "- powiedział profesor Aleksandr Ovsianikov z Instytutu Nauki o Materiałach i Technologii w TU Wien. "Obejmują one barierę krew-mózg, spożycie pokarmu w żołądku i jelitach, a także łożysko."

Ovsianikov i jego współpracownicy opracowali specjalny druk 3D na bazie lasera femtosekundowego do produkcji niestandardowego hydrożelu membrany bezpośrednio w mikroprzepływach, które następnie są wypełnione komórkami łożyska.

"Nasz chip składa się z dwóch obszarów - jeden reprezentuje płód, a drugi to matka" - powiedziała Denise Mandt, która pracowała nad projektem część jej pracy magisterskiej. "Używamy specjalnego procesu drukowania 3D, aby utworzyć podział między nimi - sztuczną membranę łożyska."

TU Wien spędził lata pracując nad drukowaniem 3D w wysokiej rozdzielczości, wykorzystując wiązki laserowe do tworzenia struktur 3D, punktowych punkt po punkcie, z rozdzielczością w zakresie mikrometrycznym.

"W naszym przypadku dotyczy to hydrożelu o dobrej zgodności biologicznej", powiedział Ovsianikov. "Na podstawie modelu naturalnego łożyska tworzymy powierzchnię z małymi, zakrzywionymi kosmkami. Komórki łożyska mogą je skolonizować, tworząc barierę bardzo podobną do naturalnego łożyska. "

Naukowcy mogą używać mikroprocesora do dokładnego monitorowania parametrów biologicznych, takich jak ciśnienie, temperatura, geometria i dostarczanie składników odżywczych do organizmu. mini-łożysko. Mogą również testować różne leki na wydrukowanej trójwymiarowej tkance, obserwując postęp choroby i tempo leczenia

"Ta technologia" narządu na chipie "jest rewolucyjnym podejściem w biomedycynie, która ma w ostatnich latach wzbudziło duże zainteresowanie diagnostyką kliniczną, biotechnologią i farmacją "- powiedział profesor Peter Ertl, szef grupy badawczej zajmującej się chipami komórek, która odegrała kluczową rolę w tym projekcie. "Stworzenie człowiekamini organy na chipie powinny umożliwiać rozwój podejść terapeutycznych swoistych dla pacjenta, a także stanowić istotną metodę zastępowania doświadczeń na zwierzętach. "

Podczas wstępnego testowania łożysko na chipie zachowało się w sposób naturalny łożysko działa, pozwalając małym molekułom przedostać się przez nie zatrzymując większe. Model wydrukowany w 3D zostanie wykorzystany do badania transportu substancji odżywczych od matki do płodu.

Więcej informacji na temat badania można znaleźć w artykule zatytułowanym "Wytwarzanie struktur barierowych łożyska w urządzeniu mikroprzepływowym z wykorzystaniem dwufotonowego polimeryzacja. "