• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17 января, 09:54
Полина Меньшова
1,4 тыс

Ученые впервые напечатали 3D-объекты внутри живых клеток

❋ 5.4

Исследователи из Словении напечатали трехмерную фигурку слона и узоры наподобие штрихкода внутри живых клеток, не внося изменений в ДНК. Ранее это считалось невозможным.

Ученые напечатали трехмерную фигурку слона внутри живой клетки / © Maruša Mur et al., Advanced Materials
Ученые напечатали трехмерную фигурку слона внутри живой клетки / © Maruša Mur et al., Advanced Materials

3D-печать активно используется в разных сферах науки и производства. Например, с помощью специальных принтеров можно создавать органы для трансплантации, продукты питания и детали для космических кораблей.

Специалисты из Института Йожефа Стефана в Словении разработали технологию, позволяющую печатать 3D-объекты внутри клеток живого организма. Статья по этой теме появилась в научном журнале Advanced Materials.

Сначала в клетку вводили каплю фоторезиста — жидкого полимерного светочувствительного материала, который затвердевает под воздействием лазера. Однако в основном такие вещества токсичны, а клеточная мембрана (тонкая эластичная оболочка) может разорваться после инъекции, так как затвердевание происходит везде, куда попадает излучение.

Чтобы перечисленных проблем не возникло, авторы статьи выбрали биосовместимый, наименее токсичный материал, а также использовали метод двухфотонной полимеризации — «заставили» фоторезист затвердевать только в том случае, если на него одновременно воздействуют два луча. Это позволило работать с каплей внутри клетки постепенно: ученые слой за слоем, сверху вниз формировали необходимый силуэт с помощью лазера, не повреждая остальную часть клетки.

После завершения печати остатки фоторезиста растворялись, и внутри клетки оставался только созданный объект. Таким образом команда ученых смогла напечатать трехмерную фигурку слона высотой 10 микрометров и узоры, внешне напоминающие штрихкод. Выжили после манипуляции около 50% клеток, причем некоторые из них продолжили делиться и передали напечатанный объект одной из дочерних клеток.

Исследователи вводили в клетку каплю светочувствительного материала и с помощью лазера формировали нужный объект / © Maruša Mur et al., Advanced Materials

Авторы статьи планируют в дальнейшем улучшить разработанную технологию, в частности сделать так, чтобы после печати больше клеток оставалось живыми. Команда предполагает, что для этой цели подойдет водорастворимый фоторезист на основе гидрогеля: он способен распространяться по всей клетке, а значит даст возможность печатать более крупные и сложные объекты в любом месте внутри нее.

Применять 3D-печать внутри клетки можно будет для доставки лекарств в организм, для создания внутриклеточных маркеров в рамках медицинских исследований, изучения взаимодействия клеток с искусственными структурами. Кроме того, разработка может способствовать развитию методов клеточной терапии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 10:00
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.

16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий