Ученые Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и Института фотонных технологий РАН разработали на основе прямого лазерно-индуцированного переноса способ биопечати сфероидов – шарообразных клеточных структур, в которых тесно связанные клетки благодаря белкам внеклеточного матрикса обмениваются сигнальными молекулами и развиваются, как в естественной ткани. Разработка, как заявляют в университете, стала в своем роде первой в мире. Полученные данные ученые собираются использовать в дальнейших разработках и для получения искусственных тканей и органов, например, аналогов уретры, кожи и хряща. Результаты проведенного исследования опубликованы в научном журнале Bioprinting издательства Elsevier, входящем в базу данных Scopus.


Технология прямого лазерно-индуцированного переноса сфероидов получила название LIFT (Laser-induced Forward Transfer). В процессе LIFT-биопечати ученые применяли специальное оптическое устройство – «Пи-шейпер», способное менять распределение лазерной энергии в форме двойного кольца, что позволило сократить негативное воздействие лазерного излучения на клеточные структуры. Такой метод, отметили в Сеченовском университете, приводит к более высокой жизнеспособности сфероидов после печати, чем при обычном распределении энергии в лазерном пучке.

Используя геометрию лазерного пятна в форме двойного кольца, специалисты напечатали сфероиды в виде простых геометрических фигур –​ линии, треугольника и квадрата.​ «Исследование, которое провела наша научная группа, – первое в мире. Разработанный подход является важной вехой для области биопечати в целом, поскольку открывает широкие возможности для биофабрикации органов и тканей, а также устройств на основе сфероидов», – заявил один из создателей технологии, директор Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета, доктор химических наук Петр Тимашев.

По словам разработчиков, LIFT-биопечать зарекомендовала себя как точный, безопасный и воспроизводимый метод биофабрикации. В перспективе технологию, считают ученые, можно будет использовать для изучения взаимодействия между клетками, создания искусственных тканей и органов, например, аналогов уретры, кожи и хряща, а также для проведения испытаний лекарств.

Текст: Андрей Молчанов

Источник: Vademecum