Вчені навчилися друкувати 3D-структури всередині живих клітин

Науковці представили революційний метод тривимірного друку мікроструктур безпосередньо всередині живих клітин. Про це повідомляється у журналі Advanced Materials. Дослідники продемонстрували можливість створення складних об'єктів розміром у кілька мікрометрів, включаючи штрих-коди, геометричні візерунки та навіть крихітного слона.

Технологія базується на введенні в клітину біосумісного світлочутливого матеріалу, який називається фоторезистом. Після цього клітину обробляють спеціальним лазером, що полімеризує фоторезист у внутрішньоклітинну структуру з роздільною здатністю менше одного мікрона. Особливість методу полягає в тому, що клітина не лише зберігає створену всередині неї структуру, але й продовжує жити та ділитися. При цьому мікроструктура передається одній з дочірніх клітин, що утворюються внаслідок поділу.

Співавторка дослідження Маруша Мур з Інституту Йожефа Стефана у Словенії зазначила, що їхній метод надає новий інструмент для маніпулювання живими клітинами зсередини. Це відкриває принципово новий підхід до вивчення механічних та біологічних реакцій клітин.

Хоча дослідження перебуває на початковому етапі, воно може стати основою для створення мініатюрних машин або пристроїв всередині клітин. Такі технології потенційно дозволять отримати глибше розуміння біологічних функцій або надати клітинам покращені чи зовсім нові властивості.

Метод двофотонного тривимірного друку функціональних мікроструктур всередині живих клітин відкриває широкі перспективи для біомедичних досліджень. Можливість розміщувати точно спроектовані структури в клітинному середовищі без порушення життєздатності клітини може стати ключем до розробки нових терапевтичних підходів та діагностичних інструментів.

Дослідники підкреслюють, що їхня технологія дозволяє створювати структури з субмікронною точністю, що критично важливо для роботи на клітинному рівні. Здатність клітин продовжувати нормальне функціонування після впровадження мікроструктур свідчить про високу біосумісність методу.

Результати роботи опубліковані у виданні Advanced Materials під назвою «Двофотонний 3D-друк функціональних мікроструктур всередині живих клітин». Дослідження проводилося за підтримки видавництва Wiley. Науковці планують продовжити вивчення можливостей нової технології для практичного застосування у біології та медицині.