Биофабрикация или биопринтинг - это процесс создания биологических материалов или органов с использованием трехмерной печати. В данной борде мы рассмотрим основные аспекты биофабрикации, включая ее принципы, технологии и перспективы применения. 1. Принципы биофабрикации: - Использование живых клеток: биофабрикация основана на использовании живых клеток в качестве строительных блоков. Эти клетки обладают способностью к самоорганизации и могут образовывать сложные структуры. - Трехмерная печать: биопринтеры используются для создания трехмерных структур, используя множество слоев материала. Это позволяет создавать сложные органы и ткани с высокой точностью. - Использование биоматериалов: для создания биологических структур используются различные биоматериалы, такие как гидрогели, биополимеры и матрицы. 2. Технологии биофабрикации: - Экструзионная печать: этот метод использует экструзионный головку для нанесения материала на печатную платформу. Экструзионная печать широко используется для создания тканей и кожи. - Кюветная печать: этот метод основан на использовании жидкого материала, который затвердевает под воздействием ультрафиолетового света или другого воздействия. Кюветная печать используется для создания сложных структур, таких как сосуды. - Печать с использованием биоблинков: в этом методе использование клеток сочетается с биоблинком, который помогает направлять рост и развитие клеток в трехмерном пространстве. Этот метод позволяет создавать сложные органы, такие как печень или сердце. - Электронная печать: в этом методе жидкое растворение с содержанием биологических материалов нагружается на электрическое поле, что приводит к его структурированию и формированию материала. Электронная печать может быть использована для создания микроструктур или наночастиц. 3. Перспективы применения биофабрикации: - Медицина: одной из главных областей, где биофабрикация может быть применена, является медицина. Печать органов и тканей позволит создавать запасные части для замены поврежденных или больных органов у пациентов. Это может помочь решить проблему дефицита органов для трансплантации. - Фармацевтическая промышленность: биофабрикация также может быть использована для создания биологических тканей для тестирования лекарственных препаратов. Это позволит улучшить процесс исследования и разработки новых препаратов. - Пищевая промышленность: биопринтинг может быть использован для создания пищевых продуктов, таких как мясо и сыр. Это позволит производить пищевые продукты без ущерба для животных и окружающей среды. 4. Примеры применения биофабрикации: - В 2013 году исследователи из Университета Харварда использовали биопринтинг для создания функциональных тканей печени. Они использовали биопринтер, чтобы печатать трехмерные структуры, состоящие из гидрогелей и клеток печени. Эта технология может быть использована для создания запасной печени для трансплантации. - В 2020 году компания "Eat Just" получила разрешение на продажу своей печеночной пасты, созданной с использованием биопринтинга. Паста была создана из растительного материала с добавлением живых клеток. Это демонстрирует применение биофабрикации в пищевой промышленности. В целом, биофабрикация или биопринтинг представляют большой интерес и имеют огромный потенциал в различных областях. Однако, необходимы дальнейшие исследования и разработки, чтобы преодолеть технические и этические вызовы, связанные с этой технологией.