Біоінженери знайшли спосіб створення тривимірних фігур з живої тканини
Біо-хакінг
Біоінженери з Каліфорнійського університету, Сан-Франциско (UCSF) з'ясували, як створювати чаші, котушки і брижі з реальної живої тканини. Дослідники маніпулювали активними клітинами як у мишей, так і людей, складаючи себе способами, які відбуваються під час природного розвитку.
Старший автор Zev Gartner, що входить до складу Центру клітинного будівництва в Каліфорнійському університеті в Сан-Франциско, сказав: «Розвиток починає ставати полотном для інженерії, і, розбиваючи складність розробки на більш прості інженерні принципи, вчені починають краще розуміти і в кінцевому рахунку контролювати фундаментальну біологію. У цьому випадку внутрішня здатність механічно активних клітин стимулювати зміни форми тканини є фантастичним шасі для створення складних і функціональних синтетичних тканин».
Gartner і його колеги використовують унікальний метод, відомий як ДНК-запрограмована збірка осередків (DPAC), яка являє собою технологію 3D-моделювання з високою точністю. Завдяки цій технології і активним клітинам вони змогли створити тканинний шаблон, який може складатися і формуватися таким чином, який відбувається органічно під час розвитку.
Алекс Хьюз, перший автор і докторант з UCSF, заявив, що «ми починаємо розуміти, що можна розбити природні процеси розвитку на технічні принципи, які ми потім можемо переробити, щоб будувати і розуміти тканини. Це абсолютно новий кут зору на тканинну інженерію».
Ці форми були зроблені з живої тканини дослідниками. Зображення: Алекс Хьюз
Збій розвитку
Команда створила прості моделі для прогнозування поведінки, розвитку і складання моделей цих клітин і тканин. І, як трохи несподіваний для команди, клітини поводилися як і передбачали, дозволяючи команді будувати живі конструкції від складання і формування форми поведінки.
В майбутньому команда сподівається досліджувати можливість комбінування основи розвитку, яка диктує ці складчасті структури іншими способами, природними або іншими, для управління тканинними структурами і розвитком. Група також прагне краще зрозуміти, як клітини диференціюються у відповідь на механічні зміни, які відбуваються під час згинання тканини.
Важко точно сказати, які програми може використовувати техніка поза дослідження, але, можливо, в один прекрасний день ми почнемо бачити об'єкти і форми, комерційно створені з використанням живих клітин. Чи можемо ми в один прекрасний день використовувати механічні інструменти, прилади та інструменти, виготовлені з компонентами біологічного походження?
Поля кібернетичних організмів і м'яких роботів швидко розвиваються і розвиваються. Було б передчасним розглядати реалістичний потенціал цього дослідження для комерційних додатків, але навіть якщо це здасться спекулятивним, здатність програмувати біологічні матеріали в згортання і розробку тривимірних форм і контролювати управління активними клітинами, безумовно, корисна дослідникам.
Багато передбачили, що наступний етап «еволюції» для людей - це злиття з технологіями. Крім того, оскільки ми вважаємо, що люди стають більш механічними, машини об'єднують більше біологічних елементів.
Література: Еурекалерт, Природа
