Используя микроскопически точные технологии 3D-печати и звуковые волны в качестве пинцета, ученые из Стэнфордского университета (США) и Венского технического университета (TU Wien, Австрия) создали крошечные сети нейронов.
Используя микроскопически точные технологии 3D-печати и
звуковые волны в качестве пинцета, ученые из Стэнфордского
университета (США) и Венского технического университета (TU Wien,
Австрия) создали крошечные сети нейронов. Новость появилась на сайте
TU Wien. Результаты исследования опубликованы в
журнале Biofabrication.
Создавая искусственную сеть нейронов, исследователи сначала
напечатали на 3D-принтере сферический каркас для клеток размером
всего несколько микрометров, который отлично подходит для того,
чтобы удерживать клетки и позволить живой ткани расти в
очень специфической форме.
Затем нервные клетки вставили в каркас с помощью технологии
акустической биопечати. Так, чтобы там могла развиваться
многоклеточная нервная ткань. Звуковые волны использовали в роли
акустического пинцета. Авторы работы отмечают, что в такой
структуре можно даже создавать нервные связи между различными
клетками.
Чтобы вырастить большое количество нервных клеток в небольшом
пространстве, исследовательская группа решила применить так
называемые «бакиболы» – углеродные шары, фуллерены, которые
напоминают микроскопический футбольный мяч.
«Отверстия «бакиболов» достаточно велики, чтобы позволить клеткам
мигрировать в шар, но когда клетки сливаются, они больше не могут
покинуть структуру», – объясняет доктор Вольфганг Штайгер
(Wolfgang Steiger), один из авторов исследования.
Не только создание «бакиболов», но и сборка клеток в эти шарики
является очень сложной задачей. Инновационная технология
трехмерной акустической биопечати, разработанная в Медицинской
школе Стэнфорда, успешно решила эту проблему.
Ученые вызвали акустические колебания в растворе, в котором
расположены клетки. Клетки следовали за звуковыми волнами. В этом
процессе узлы колебаний образуются в определенных точках, где
жидкость сравнительно статична. Если клетки расположены в этих
точках, они там и остаются; а остальные отталкиваются
акустической волной. Таким образом, клетки переместились в другие
места, где были расположены углеродные шары, и попали внутрь
«бакиболов». После того, как «бакиболы» были успешно
колонизированы нервными клетками, они образовали связи с
нейронами соседних шаров.
Новый метод позволит ученым создавать и изучать нейронные сети, с
помощью которых можно будет изучить важные биологические вопросы.
[Иллюстрация: STANFORD UNIVERSITY]
Источник: www.tuwien.at
Источник: scientificrussia.ru
