Микрофлюидика в воздухе

Новая техника, которую авторы из Университета Твенте (Нидерланды) назвали «микрофлюидикой в воздухе» (in-air microfluidics), позволяет печатать трехмерные структуры с живыми клеткам.

Микрофлюидика (микрогидродинамика) – наука, посвященная изучению передвижения малых объемов жидкости размером от 1 мкм до 1 мм. Чаще всего для этого применяются микрочипы с тонкими каналами для микропотоков жидкости, микрореакторы и другие системы. Эти чипы открывают множество возможностей, но скорость их работы недостаточно высокая: заполнение объема, равного одному кубическому сантиметру, происходит в течение 17 часов. Новая техника, которую представляют авторы, позволяет сделать это за пару минут.

Ускорение процесса стало возможным в результате использования двух потоков жидкости: капли из одной струи «выстреливают» во вторую. Это не только повышает скорость: использование двух потоков позволяет выбрать два типа жидкости, в результате взаимодействия которых можно получить желаемый результат в виде создания строительных блоков в один шаг.

Двухструйный способ позволяет зафиксировать живые клетки внутри изготавливаемого на 3D-принтере материала и создать живые строительные блоки, способные восстанавливать поврежденную ткань организма. Внешне они представляют собой губку из живых клеток и жидкости.

Большинство методов трехмерной печати основаны на использовании высокой температуры или ультрафиолетового излучения. Оба эти фактора могут повредить живые клетки в составе создаваемой губки, поэтому микрофлюидный подход является оптимальным вариантом и перспективным методом тканевой инженерии.

Статья Claas Willem Visser et al. In-air microfluidics enables rapid fabrication of emulsion, suspension and 3D modular (bio)materials опубликована в журнале Science Advances.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Twente: 3D printing of living cells.