NEUES GERÄT KÖNNTE DIE GANZE ORGANE AUS MIKROGEWEBE ERSTELLEN
Seit vielen Jahren haben Wissenschaftler versucht eine neue Methode herauszufinden, um Gewebe und Organe aus rohem Zellstoffe zu machen. Es gab ein Durchbruch mit 3D-Drucktechnologien, allerdings hat 3D-Drucken von Biogewebe auch seine Nachteile. Damit darf man nur Platten aus lebenden Geweben ohne Gefäßbildung drucken, aber keine Gewebeschichten bilden. Mit der Einführung von 3D-Drucktechnologie haben sich technologischen Fähigkeiten von Jahr zu Jahr erhöht, sind sie aber noch nicht in der Lage die ganze menschliche Organe zu erstellen.
Wissenschaftler von der Brown Universität haben ein Gerät namens Bio-Pick, Place and Perfuse – BioP3. erstellte. Der leitende Forscher Jeffrey Morgan und sein Team von Innovatoren haben BioP3 als eine Miniaturorganfabrik entwickelt, die Mikrogewebe (die Struktureinheiten der Funktionsgewebe), kompilieren kann. Das ist aber nicht die letzte Phase der Innovation, weil das Team glaubt, dass ihr Gerät das Potenzial die ganzen Organe zusammenzustellen hat.
Morgan ist überzeugt, dass "im Gegensatz zu 3-D Bioprinting, die nur eine kleine Tropfen auf einmal druckt, unser Ansatz ist viel schneller, denn es nur vormontierte lebendige Gebäudeteile mit funktionellen Formen und tausendmal mehr Zellen pro Teil nutzt“.
Das Team hat gezeigt, dass die BioP3 einfach mit billigen Teilen aus jedem Baumarkt für weniger, als 200$ zusammengesetzt werden kann. Die grundlegenden Teile der Vorrichtung bestehen aus einem transparenten Kunststoff mit zwei Kammern, eine zum Mikrogewebe Speichern und die andere zum Stapeln und Zusammenstellung der Bausteine. Eine Düse mit einer durchlässigen Membranspitze wird von Operator für manuelle Vakuumsauger und stückweise aufgreifen von Mikrogewebe verwendet, um Mikrogewebe ohne Schaden auf die Arbeitsplattform zu montieren. Eine Reihe von Röhren sichert einen gleichmäßigen Flüssigkeitsstrom, um Nährstoffe zu perfundieren und Abfall zu entfernen. Die gestapelten Mikrogewebe binden miteinander und bilden ein einzelnes biologischen Struktur, die, den Forschern gemäß, tagelang überleben kann.
“Wir sind erst am Anfang zu verstehen, welche Arten von lebenden Gewebe und Organe wir machen können und wie man sie verwenden kann, um Gefäßnetze innerhalb der Strukturen zu entwerfen", sagt Morgan.
Das Team hat mehrere Testprojekte durchgeführt, einschließlich der Struktur aus 16 Donut-Ringe und 4 Wabe. Obwohl diese Leistungen mit der Erstellung eines ganzen Organs nicht vergleichbar sind, glaubt das Team, dass wenn der Stapelprozess automatisiert wurde, könnte so was in der Zukunft erreichbar sein.
Bis heute hat das Team Strukturen mit verschiedenen Zelltypen erstellt, einschließlich H35 Leberzellen, KGN ovariellen Zellen und MCF-7-Brustkrebszellen. Aufgrund der Neuheit dieses Ansatzes, hat das Team einen $ 1.400.000 Zuschuss von der National Science Foundation (NSF) erhalten. Der Zuschuss wird für Stapelprozess-Automatisierung für Produktion Beschleunigung verwendet.
Nach den Statistiken, mehr als 100.000 Menschen in den USA warten auf Organtransplantation, die meisten von denen bis zum Tag der Transplantation nicht leben werden. Falls dieses neue Gerät Organe aus Rohstoffen erstellen wird, die Leben der Menschen, die dringend eine Transplantation brauchen, gerettet werden können.
11.02.2015