Nieuwe 3D-bioprinter versnelt doorbraken in medicijnontwikkeling en vermindert dierproeven wereldwijd
AmsterdamBiomedische ingenieurs van de Universiteit van Melbourne hebben een innovatieve 3D-bioprinter ontwikkeld, wat een belangrijke stap vooruit betekent in medicijnonderzoek. Deze bioprinter kan nauwkeurig de structuren van menselijk weefsel nabootsen, variërend van zachte hersenweefsels tot stevigere materialen zoals kraakbeen en bot. Met deze technologie kunnen onderzoekers zeer gedetailleerde replica's van organen en weefsels maken, wat het kankeronderzoek ten goede zal komen. Bovendien kan deze vooruitgang bijdragen aan ethischer medicijnonderzoek doordat het mogelijk het gebruik van dierproeven vermindert.
Belangrijke kenmerken van de bioprinter van de Universiteit van Melbourne zijn onder andere:
- Geavanceerde celpositionering met behulp van geluidsgolven.
- Printsnelheden die ongeveer 350 keer sneller zijn dan de traditionele methoden.
- Direct printen in standaard laboratoriumplaten om de integriteit en steriliteit te behouden.
- Verhoogde overlevingskansen van cellen tijdens het printproces.
De methode gebruikt geluidsgolven van een bewegende luchtbel om cellen nauwkeurig te plaatsen in geprinte structuren. Veel huidige bioprinttechnieken zijn gebrekkig omdat ze cellen niet correct ordenen, wat essentieel is voor het creëren van functionerende menselijke weefsels. Deze nieuwe benadering lost het probleem van de natuurlijke beperkingen bij celuitlijning op door een basisstructuur te bieden die lijkt op de organisatie van menselijke weefsels, wat leidt tot betere resultaten in medische toepassingen.
Nieuwe 3D-bioprinttechnieken verbeteren dankzij een snellere lichtgebaseerde methode van de Universiteit van Melbourne. Traditionele bioprinters werken langzaam doordat ze lagen moeten opbouwen, wat schadelijk kan zijn voor cellen door de lange printtijd. Bovendien kunnen deze kwetsbare structuren beschadigen bij overplaatsing naar laboratoriumplaten. De innovatieve techniek van de universiteit stelt bioprinters in staat om binnen enkele seconden met gedetailleerde cellen te printen, waardoor de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van geprinte weefsels aanzienlijk toeneemt.
Deze technologie biedt niet alleen voordelen voor kankeronderzoek. Door de snelle en nauwkeurige werking kan het het testen en ontwikkelen van medicijnen versnellen, zodat nieuwe behandelingen sneller bij patiënten komen. Bovendien vermindert het de afhankelijkheid van dierproeven, waardoor onderzoek zowel menselijker als efficiënter wordt. Deze technologie wekt veel interesse op in de medische wereld, zoals blijkt uit samenwerkingen met gerenommeerde instellingen als Harvard Medical School en het Sloan Kettering Cancer Center.
Deze innovatie biedt aanzienlijke verbeteringen in de 3D-bioprinttechnologie, wat een belangrijke stap voorwaarts betekent in de biomedische techniek en de kloof tussen laboratoriumonderzoek en praktische medische toepassingen verkleint.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08077-6en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Callum Vidler, Michael Halwes, Kirill Kolesnik, Philipp Segeritz, Matthew Mail, Anders J. Barlow, Emmanuelle M. Koehl, Anand Ramakrishnan, Lilith M. Caballero Aguilar, David R. Nisbet, Daniel J. Scott, Daniel E. Heath, Kenneth B. Crozier, David J. Collins. Dynamic interface printing. Nature, 2024; 634 (8036): 1096 DOI: 10.1038/s41586-024-08077-6Deel dit artikel