Fejlett 3D bionyomtatással és sejttenyésztési eljárásokkal ma már emberi szöveteket – majdnem – emuláló, azaz hajszálpontosan másoló biológiai szerkezetek készíthetők. A londoni Queen Mary Egyetem kutatói egy lépéssel még tovább mentek: munkájukkal elérték, hogy ezek a szerkezetek ugyanúgy tanulmányozhatók legyenek, mintha tényleg beültették volna őket az emberi testbe.
A kutatás sokat segíthet a rák elleni küzdelemben.
Biogyártással kapcsolatos vizsgálódásuk központi eleme az emberi testhez hasonló speciális tinta, pontosabban biotinta, amellyel kérés szerinti cseppek, a cseppekből pedig sejtszerkezetek mindenféle céllal nyomtathatók természetes szövetek natív környezetébe, magyarán a szervezetünkbe.
A tinta túlmutat az összes hasonló eddigi kezdeményezésen, mert azoknál sokkal aktívabban stimulálja a sejteket. A kutatók pedig meg tudják vizsgálni, hogyan viselkednek a sejtek a munkához használt testszerű mesterséges környezetben. A végcél komplex biológiai forgatókönyvek, például ráksejtek fejlődésének és az immunsejtek egyéb sejtekkel folytatott interakcióinak tanulmányozása, majd új gyógyszerek fejlesztése a rák és más súlyos betegségek ellen.
Nehéz feladat, viszont a kutatók által kidolgozott módszerrel előállítható nanoszintű molekuláris ön-összeszerelő biológiai szerkezetekkel kivitelezhető, amit a mikro- és makroszintű 3D nyomtatás tesz lehetővé. A szerkezetek molekuláris precizitása miatt lehetséges különböző testrészek és szövetek élethű másolása és in vitro modellek készítése gyógyszertesztekhez.
„A módszerrel lehetővé válik, hogy különböző biomolekulák printelésével pontosan definiált többszintű 3D szerkezeteket szereljünk össze. A tinta ön-összeszerelő funkciója miatt nyomtatás közben és után is kontrollálhatók, majd finomhangolhatók a sejt viselkedését meghatározó vegyi és fizikai tulajdonságok” – magyarázza Clara Hedegaard, a kutatást ismertető tanulmány elsőszámú szerzője.