UBCの新しい「ダイレクトレーザー」バイオプリンティング技術により超高解像度を実現

UBCの新しい「ダイレクトレーザー」バイオプリンティング技術により超高解像度を実現
Antarctic Bearによると、カナダのブリティッシュコロンビア大学の研究者らは、生きた生物組織から3次元構造を生成し、重度の火傷、臓器障害、癌の患者の治療に使用できる新しい生物学的3Dプリント技術を開発している。 UBC のオカナガン キャンパスでは、レーザー ベースの 3D バイオプリンティング方法を開発しています。
UBC 工学部准教授の Keekyoung Kim 氏の新しい 3D バイオプリンティング技術は、「直接レーザー 3D バイオプリンティング」と呼ばれ、生体適合性ハイドロゲル材料の構造を固める低コストのレーザー ダイオード デバイスで構成されています。これらのハイドロゲル構造は、さまざまな複雑な架橋パターンに印刷することができ、その後、生きた細胞を注入してバイオプリントされた生体組織を生成することができます。バイオプリンティング技術を開発した工学教授のキム・キーキョン氏は、「バイオメディカル工学の究極の目標の一つは、生存可能で健康な生体組織を再現することです。その応用範囲は驚くほど広く、重度の火傷や臓器不全などの症状を持つ人々の治療から、ガンなどの病気の研究のための人工組織の作成まで多岐にわたります」と語った。

では、革新的なバイオプリンティング技術は既存の方法と何が違うのでしょうか? UBC の研究者によると、直接レーザー印刷により、既存のプロセスよりも高解像度の人工組織を製造できるという。 3D バイオプリントされたハイドロゲル構造は、より高い解像度を持ち、95% の有効な生細胞をサポートできると報告されています。 「組織パターンは非常に優れた特性と高い細胞生存率を示しており、これは私たちのシステムが機能的な人工組織を作成する真の潜在能力を持っていることを十分に実証しています」とキム氏は説明した。 「バイオメディカル研究に変化をもたらす可能性に興奮しています」とキム氏は語った。バイオプリンティング技術の最初の応用の一つは、ガン治療研究となるだろう。 3D プリントされた組織構造は、がん細胞の収容と増殖に適しており、がんの研究や検査のための生物学的モデルとして使用することができます。

UBC オカナガン キャンパスの 3D 生物モデルは、がん細胞が成長して生存するためのより現実的な環境を提供し、科学者がより効果的にがん治療法を開発できるようにするため、がん研究の分野でますます重要になっています。 3D バイオプリンティング技術を活用した最近の研究プロジェクトでは、3D プリントされた組織が健康な細胞をサポートし収容する能力を調査しました。最近、Advanced Healthcare Materials誌に掲載されたこの実験では、「一般的に使用されている乳がん細胞株をカプセル化した」ハイドロゲル構造を印刷した。最終的に、キム氏と、工学教授のジョナサン・ホルツマン氏、化学教授のフレッド・メイナード氏を含む学際的なチームは、直接レーザーバイオプリンティング法によって、医療研究者がさまざまな健康問題の治療研究を前進させることができるようになることを期待している。

「組織プリンティングは生物学、化学、微細加工の知識を健康科学に応用する」とホルツマン氏は付け加えた。 「私たちの最近の生物組織印刷の成功は、私たちのチームの学際的な性質によるものだと考えています。」3D細胞培養を構築するための3Dバイオプリンティング方法を開発するUBCの取り組みは、ユニークなアプローチではありません。 6月、コロラド州に拠点を置くNASA関連研究センター、バイオサーブ・スペース・テクノロジーズは、がん研究を推進するために宇宙で3D細胞構造をバイオプリントする計画を発表した。

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク
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