Компания n3D Biosciences разработала технологию, позволяющую выращивать живую ткань без матрицы – с помощью магнитного поля.

В новой установке Bio-Assembler клетки, удерживаемые магнитным полем в подвешенном состоянии, превращаются в объемные ткани.

Ноу-хау заключается в использовании запатентованной смеси наночастиц под названием Nanoshuttle. Эти частицы внутри клеток реагируют на воздействие магнитного поля, что позволяет контролировать рост ткани в трех измерениях.

Обычно клетки культивируют в пробирке, а уже затем используют в новейших областях биотехнологии, таких как исследования стволовых клеток, регенеративная медицина, тканевая инженерия, а также разработке лекарственных препаратов. Однако выращенные в чашках Петри ткани имеют плоскую, двухмерную, структуру. Поэтому они не очень подходят для реализации перспективных задумок ученых и медиков.

Рис. 1. С помощью Bio-Assembler можно выращивать объемные ткани без матрицы.

Разумеется, сегодня существуют различные технологии выращивания объемных, трехмерных, тканей. Но, к сожалению, ткани, выращенные в биореакторах, белковых гелях и колагенных матрицах, имеют серьезные недостатки. В частности, они сложны в изготовлении, дороги, плохо масштабируются, а инородный материал негативно влияет на организм реципиента в случае имплантации.

Bio-Assembler использует намагниченные наночастицы и магнитное поле, чтобы поддерживать клетки «на весу», без какой-либо матрицы. Магнитная левитация позволяет выращивать ткани любой формы и сложности. С помощью Bio-Assembler можно формировать сложные трехмерные структуры и межклеточные взаимодействия; работать с практически любым типом клеток, включая стволовые; использовать традиционные технологии культивирования и диагностики и т.д.

В ходе экспериментов специалистам n3D Biosciences уже удалось вырастить эмбриональные клетки почки (HEK293), которые можно использовать для скорейшего заживления ран и тестирования определенных лекарств.

Пока выращивать полноценные органы с помощью Bio-Assembler нельзя. Однако в перспективе это вполне реально, а сегодня новая технология может найти широкое применение в разработке лекарств и тканевой инженерии.