Уникальный отечественный биопринтер презентуют в октябре
Предназначение аппарата - печать живого функционального трехмерного тканевого и органного конструкта. Конструкция биопринтера позволяет точно распределять тканевые сфероиды (биочернила) в последовательных слоях гидрогеля (биобумаге) согласно предварительно созданной цифровой модели.
«По некоторым данным существует уже от 10 до 14 коммерческих биопринтеров, - говорит научный руководитель лаборатории профессор Владимир Миронов. - Мы тщательно изучили их функциональность и дизайн. При разработке данного технического и инженерного решения были учтены ограничения существующих в мире методик и способов трехмерной биопечати. Факт подачи заявки на патент говорит о том, что наш биопринтер обладает оригинальными свойствами».
По словам Владимира Миронова, российский биопринтер в некоторых аспектах имеет неоспоримые преимущества перед зарубежными образцами. Одно из основных - его мультифункциональность. При печати на этом аппарате может быть использован любой вариант существующей в мире технологии биопринтинга.
«Как любой принтер, он состоит из нескольких основных частей: это так называемый картезианский робот, который позволяет двигаться во всех направлениях, - рассказывает Владимир Миронов. - Это так называемая позиционная система, причем в очень высокой разрешающей способности. Она позволяет точно располагать материал в трехмерном пространстве. Второй ключевой момент принтера - это форсунки. В нашем принтере их пять. 3 форсунки одного типа, которые диспенсирует сфероиды. А второй тип форсунок позволяет либо диспенсировать, либо распылять биогель».
«Причем у нас распыление и диспенсирование гидрогеля происходит отделено от диспенсирования сфероидов, - продолжает профессор. - Поэтому если использовать, к примеру, какие-нибудь полимеры, которые требуют ультрафиолетовой радиации, то наш биопринтер создан таким образом, что живые клетки ни коим образом не подвергаются радиации. Это очень важный момент, так как есть биопринтеры, которые смешивают клетки с полимером, а потом облучают полимер, чтобы он заполяризовался. И получаемая при этом доза радиации повреждает ДНК клеток».
Вместе с биопринтером было разработано собственное программное обеспечение, предназначенное как для самостоятельного проектирования, так и для импорта и возможной дополнительной проработки цифровых моделей для печати; управления и контроля процесса биопечати.
Так как первым этапом процесса биопечати (послойного формирования живого функционального тканевого конструкта в трехмерном пространстве) является подготовка цифровой объемной модели будущего живого конструкта. Цифровая модель может быть подготовлена как непосредственно в самом программном обеспечении трехмерного биопринтера, так и импортирована из другого ПО, позволяющего моделировать трехмерные объекты. Причем программное обеспечение позволяет работать с разными типами файлов.
Весной будущего года на принтере планируется напечатать функциональную щитовидную железу, правда не человеческого, а мышиного размера. А в 2018-м - почку, пригодную для трансплантации человеку.
Увидеть биопринтер своими глазами можно будет посетив стенд лаборатории «3Д Биопринтинг Солюшенс» на форуме «Открытые инновации - 2014», который пройдет в технополисе «Москва» с 14 по 16 октября 2014 года.
«По некоторым данным существует уже от 10 до 14 коммерческих биопринтеров, - говорит научный руководитель лаборатории профессор Владимир Миронов. - Мы тщательно изучили их функциональность и дизайн. При разработке данного технического и инженерного решения были учтены ограничения существующих в мире методик и способов трехмерной биопечати. Факт подачи заявки на патент говорит о том, что наш биопринтер обладает оригинальными свойствами».
По словам Владимира Миронова, российский биопринтер в некоторых аспектах имеет неоспоримые преимущества перед зарубежными образцами. Одно из основных - его мультифункциональность. При печати на этом аппарате может быть использован любой вариант существующей в мире технологии биопринтинга.
«Как любой принтер, он состоит из нескольких основных частей: это так называемый картезианский робот, который позволяет двигаться во всех направлениях, - рассказывает Владимир Миронов. - Это так называемая позиционная система, причем в очень высокой разрешающей способности. Она позволяет точно располагать материал в трехмерном пространстве. Второй ключевой момент принтера - это форсунки. В нашем принтере их пять. 3 форсунки одного типа, которые диспенсирует сфероиды. А второй тип форсунок позволяет либо диспенсировать, либо распылять биогель».
«Причем у нас распыление и диспенсирование гидрогеля происходит отделено от диспенсирования сфероидов, - продолжает профессор. - Поэтому если использовать, к примеру, какие-нибудь полимеры, которые требуют ультрафиолетовой радиации, то наш биопринтер создан таким образом, что живые клетки ни коим образом не подвергаются радиации. Это очень важный момент, так как есть биопринтеры, которые смешивают клетки с полимером, а потом облучают полимер, чтобы он заполяризовался. И получаемая при этом доза радиации повреждает ДНК клеток».
Вместе с биопринтером было разработано собственное программное обеспечение, предназначенное как для самостоятельного проектирования, так и для импорта и возможной дополнительной проработки цифровых моделей для печати; управления и контроля процесса биопечати.
Так как первым этапом процесса биопечати (послойного формирования живого функционального тканевого конструкта в трехмерном пространстве) является подготовка цифровой объемной модели будущего живого конструкта. Цифровая модель может быть подготовлена как непосредственно в самом программном обеспечении трехмерного биопринтера, так и импортирована из другого ПО, позволяющего моделировать трехмерные объекты. Причем программное обеспечение позволяет работать с разными типами файлов.
Весной будущего года на принтере планируется напечатать функциональную щитовидную железу, правда не человеческого, а мышиного размера. А в 2018-м - почку, пригодную для трансплантации человеку.
Увидеть биопринтер своими глазами можно будет посетив стенд лаборатории «3Д Биопринтинг Солюшенс» на форуме «Открытые инновации - 2014», который пройдет в технополисе «Москва» с 14 по 16 октября 2014 года.