3D-напечатанное «сердце на чипе» является альтернативой опытам на животных

Потенциал 3D-печати заключается в создании любых предметов и деталей, но наибольший потенциал такая печать имеет в медицинской сфере, где можно будет создавать органы и спасать человеческие жизни, не ожидая доноров. В феврале этого года ученые уже успешно имплантировали напечатанную ткань и органы внутрь животного, тогда как другая группа напечатала новую челюсть для человека, пережившего рак. Однако ученые Гарвардского университета приблизились вплотную к созданию полноценных человеческих органов, создав первый, полностью 3D-напечатанный орган на чипе со встроенными сенсорами, которые ученые могут использовать для тестирования эффективности их синтетической ткани, вместо того, чтоб вживлять ее внутрь животных.

Органы на чипе, известные в научных кругах как микрофизиологические системы (МФС), представляют собой синтетическую замену человеческим органам – и не только речь идет о сердце и печени, но и о костях, хрящах, микрососудах и других тканях. Но гарвардские исследователи интегрировали сенсоры в свои МФС, и эти сенсоры предоставляют неинвазивный электронный вывод данных о структурах внутри тела.

Гарвардские исследователи создали шесть различных видов «чернил» для изобретения кардиологического микрофизиологического устройства – сердца на чипе. Встроенные сенсоры позволили специалистам обойти обычно трудоемкий процесс сбора данных, который, как правило, требует проведения микроскопии или высокоскоростного фотографирования. Для подтверждения эффективности 3D-напечатанного органа они применили МФС для изучения реакции на лекарства и развитие сердечной ткани из стволовых клеток. При помощи интегрированных датчиков, в будущем ученые смогут изучать функционирование ткани после того, как она была имплантирована.