Perangkat ini cukup kompak untuk beristirahat di ujung jari dan kompatibel dengan teknologi rekayasa jaringan saat ini.
Perangkat pencetakan 3D yang baru dikembangkan menawarkan kepada para ilmuwan kemampuan untuk membangun model jaringan manusia dengan presisi dan kompleksitas yang jauh lebih besar. Alat, dibuat oleh tim interdisipliner di Universitas Washington dan obat -obatan UW, yang dirancang untuk dengan mudah diintegrasikan ke dalam metode laboratorium yang ada.
Kemajuan terbaru dalam rekayasa jaringan 3D telah meningkatkan kecepatan dan ketepatan Membangun sistem berbasis sel, memberikan peneliti biomedis cara baru yang kuat untuk merancang dan menguji perawatan untuk berbagai penyakit. Tujuan utama lapangan adalah untuk membuat kembali lingkungan laboratorium yang meniru kondisi alami yang dialami oleh sel -sel dalam tubuh.
Salah satu metode umum melibatkan sel -sel yang menangguhkan gel yang diposisikan di antara dua tiang berdiri bebas. Pengaturan ini telah digunakan untuk menumbuhkan jaringan seperti jantung, paru -paru, kulit, dan otot. Meskipun efektif dalam memungkinkan sel berfungsi dengan cara seperti kehidupan, pendekatan ini memiliki keterbatasan: sulit untuk memeriksa bagaimana beberapa jenis jaringan berinteraksi. Mencapai kontrol yang lebih halus atas komposisi dan regulasi sel dapat memungkinkan untuk memodelkan kondisi yang kompleks, termasuk gangguan neuromuskuler.
Stomp memungkinkan lingkungan jaringan jaringan berpola
Sebuah makalah yang diterbitkan di Ilmu Tingkat Lanjut Detail bagaimana platform baru memungkinkan para ilmuwan untuk memeriksa bagaimana sel merespons isyarat mekanis dan fisik, sambil menciptakan area yang berbeda di jaringan yang dicurigai. Perangkat cetak 3D dikenal sebagai STOMP (Pola Microfluide Terbuka Jaringan).
Ashleigh Theberge, Profesor Kimia UW, dan Nate Sniadecki, Profesor Teknik Mesin dan Codirector Interim dari UW Medicine Institute for Stem Cell dan Regenerative Medicine, memimpin tim ilmiah. Kelompok ini menunjukkan bahwa perangkat mereka dapat membuat ulang antarmuka biologis seperti tulang dan ligamen, atau jaringan jantung fibrotik dan sehat.
Penulis pertama dari makalah ini adalah Amanda Haack, seorang siswa dalam Program Ilmuwan Medis Sekolah Kedokteran dan sesama postdoctoral di The Theberge Lab, dan Lauren Brown, seorang Ph.D. Siswa dalam Kimia. Anggota Fakultas UW Cole Deficiest, Profesor Teknik Kimia dan Bioengineering, dan Tracy Popowics, Profesor Biologi Oral di Sekolah Kedokteran Gigi, adalah penulis bersama.
Jaringan casting dengan presisi mikrofluide
Stomp membangun di atas teknik rekayasa jaringan yang dikenal sebagai casting, yang dijelaskan oleh para peneliti melalui analogi sederhana untuk membuat Jell-O dalam cetakan. Dalam praktik laboratorium, “gel” adalah campuran bahan hidup dan sintetis, ditempatkan ke dalam bingkai pendukung dengan pipet daripada dituangkan. Stomp mengambil pendekatan ini lebih lanjut dengan menggunakan kapiler melalui air yang naik dalam sedotan yang memungkinkan para ilmuwan untuk memposisikan berbagai jenis sel dalam pola yang dipilih, seperti mengatur potongan buah secara merata di Jell-O.
Untuk mengevaluasi potensinya, tim menguji stomp dalam dua percobaan: satu memeriksa perilaku kontraktil dari jaringan jantung yang direkayasa di kedua negara sakit dan sehat, sementara yang lain menciptakan ligamen yang mengamankan gigi di soket tulang mereka.
Perangkat itu sendiri hanya seukuran jari. Ini melekat pada platform dua posting yang awalnya dirancang oleh Sniadecki Lab untuk mengukur kekuatan kontraktil sel jantung. Dalam struktur kecil ini ada saluran microfluide terbuka yang dilengkapi dengan fitur geometris yang mengontrol jarak dan regulasi jenis sel, memungkinkan pembuatan area yang berbeda dalam jaringan yang ditangguhkan – semua tanpa perlu alat tambahan atau kompleksitas tambahan.
Fitur Desain Meningkatkan Penggunaan Jaringan
Teknologi Hydrogel dari Grup Penelitian Stomp Supl Up Stomp Insinyur jaringan dapat mematahkan sisi perangkat dan memungkinkan seluruh jaringan.
“Biasanya ketika Anda memasukkan sel ke dalam gel 3D,” kata Sniadecki, “mereka akan menggunakan kekuatan kontraktil mereka sendiri untuk menyatukan segalanya – yang menyebabkan jaringan menyusut dari dinding cetakan. Tetapi tidak setiap sel sangat kuat, dan tidak setiap biomaterial dapat direnovasi seperti itu.
Theberge bersemangat tentang bagaimana tim lain akan menggunakan Stomp.
“Metode ini membuka kemungkinan baru untuk rekayasa jaringan dan penelitian tentang sel,” katanya. “Itulah upaya tim sejati dari banyak kelompok yang bekerja di seluruh disiplin ilmu.”
Referensi: “Pola Microfluid Terbuka Jaringan Terbuka (STOMP)” oleh Amanda J. Hack, Lauren G. Brown, Alex J. Goldstein, Priti Mulimani, Jean Berthier, seperti R. Viswanathan, Copyeva, Jamison M. Whitten, Serena H. Nguyen, Thomas P. LeaHy, Oby. Jodie C. Tokihiro, Ross C. Brethah Wu, Stephen J. Tapscott, Cole A. DeForest, Traccy E. Nathan J. Sniadeck dan Ashleigh B. Theebege, 29 April 2025, Ilmu Tingkat Lanjut.
Doi: 10.1002/advs.202501148
Itu Institut Kesehatan Nasional (Di sini) Dukungan penelitian melalui R35GM128648, R35GM138036, R01HL149734, R03DE029827, T32CA080416, F30HL15803030303, R930302305959, 5TL158030303. Pekerjaan ini juga sebagian didukung oleh UW, Friends of FSH Research, Chris Carrino Foundation for FSHD dan dana fellowship dari Senator Paul D. Wellstone Muscular Dystrophy Pusat Penelitian Khusus – Seattle (Niams P50AR065139), dan hadiah dari Ionis Pharmaceuticals.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
