Портативный 3D-биопринтер присоединится к борьбе с онкологией

Прочитано: 212 раз(а)


Исследователи разработали 3D-биопринтер для исследования рака, который можно сложить в ручную кладь, транспортировать и легко собрать для печати в шкафу биобезопасности. Эта технология может обеспечить быстрое и воспроизводимое производство сложных опухолевидных образований — трехмерных клеточных культур, которые напоминают опухолевые ткани — для тестирования потенциальных методов иммунотерапии.

BioArm — это недорогой биопринтер на основе экструзии, способный конкурировать с существующими биопринтерами с открытым исходным кодом, которые стоят менее 1000 фунтов стерлингов. Небольшой и легкий (около 5 кг) BioArm основан на изготовленной на заказ печатающей головке и взламываемой роботизированной руке. Среднее время печати одного опухолевидного образования составляет примерно 90 секунд. Во время движения робота-манипулятора биочернила — в данном случае насыщенный клетками гидрогель, содержащий образцы, имитирующие мышиные опухоли, — выдавливаются из печатающей головки для формирования желаемых трехмерных конструкций из мягкого материала на чашке Петри.

Междисциплинарная исследовательская группа из Кембриджского университета и Королевского колледжа Лондона1 изучила взаимодействие между иммунными клетками и реконструированными опухолевидными образованиями с ассоциированными с раком фибробластами (CAF), а затем смоделировала иммунотерапевтическое лечение. Подробности их подхода описаны в журнале Biofabrication.

Иммунотерапия — это форма лечения рака, при которой иммунная система организма использует иммунную систему для выявления раковых клеток и борьбы с ними . Когда дело доходит до моделирования рака in vitro для терапевтических испытаний, прилагаются все большие усилия для имитации микроокружения опухоли, которое также включает основные стромальные компоненты — важную часть иммунного ответа организма.

В то время как животные модели часто используются для оценки новых методов лечения в исследованиях рака , моделирование опухоли in vitro может помочь сократить использование животных моделей в будущем. Благодаря своей точности и воспроизводимости 3D-биопечать уже зарекомендовала себя как ценный инструмент , помогающий создавать модели рака in vitro такого рода, но большинство существующих биопринтеров трудно перемещать или собирать заново.

По словам исследователей, BioArm, для сравнения, был разработан, чтобы быть портативным для удобства хранения и транспортировки, и может быть собран и разобран в течение 15 минут.

Чтобы оценить, можно ли использовать 3D-печатные компартментарные опухоли BioArm для тестирования потенциальных методов лечения в рамках разработки новых лекарств, исследователи использовали визуализацию живых клеток и анализ изображений для изучения миграции иммунных клеток. Это было проведено в трехмерных коллагеновых гелях в присутствии опухоли. Изображения с высоким разрешением успешно запечатлели иммунные клетки, проникающие в напечатанные на 3D-принтере опухоли, при этом иммунные клетки, стимулированные иммунотерапией, двигались заметно быстрее.

«BioArm, благодаря своей портативности и простоте использования, может сделать 3D-биопечать доступной для более широкого исследовательского сообщества», — сказал соавтор Яци Шэн, доктор философии. студент исследовательской группы биоинтерфейсов в Кембридже. «Этот биопринтер открыл новые горизонты; он может легко адаптироваться к различным рабочим средам, сохраняя при этом относительно высокую точность. Его адаптируемость, гибкость настройки и биологическая актуальность еще не были продемонстрированы существующими недорогими биопринтерами с открытым исходным кодом».

Коррадо Маццаглиа, первый автор статьи и научный сотрудник исследовательской группы Biointerface, добавил: «Модели рака, созданные на основе биопечати, имитируют трехмерную неоднородность реальных опухолей. BioArm обладает потенциалом для скрининга широкого спектра методов лечения опухолей и может сыграть решающую роль в будущее развитие подходов к тестированию лекарств от рака».

Портативный 3D-биопринтер присоединится к борьбе с онкологией



Новости партнеров