​ Специалисты Сеченовского Университета Минздрава России и Института фотонных технологий Российской академии наук первыми в мире разработали технологию переноса жизнеспособных клеточных сфероидов при помощи лазерного биопринтера. Полученные данные ученые собираются использовать в дальнейших разработках — для получения искусственных тканей и органов. Например, аналогов уретры, кожи и хряща. Результаты проведенного исследования опубликовали в научном журнале Bioprinting издательства Elsevier. Издание входит в базу данных Scopus.

Группа ученых Сеченовского Университета Минздрава России и Института фотонных технологий Российской академии наук создала инновационный способ биопечати сфероидов – шарообразных структур из клеток – на основе прямого лазерно-индуцированного переноса. Эта технология получила название LIFT (от англ. laser-induced forward transfer, LIFT). В процессе LIFT-биопечати ученые использовали специальное оптическое устройство Пи-шейпер. Оно изменяло распределение лазерной энергии на так называемый негауссовский профиль – в форме двойного кольца. Это позволило снизить негативное влияние лазерного излучения на клеточные структуры.

​ Разработчики метода показали, что распределение энергии в лазерном пятне в виде двойного кольца приводит к более высокой жизнеспособности сфероидов после печати, чем при обычном распределении энергии в лазерном пучке. В дальнейшем, используя геометрию лазерного пятна в форме двойного кольца, ученые напечатали сфероиды в виде простых геометрических фигур: ​ линии, треугольника и квадрата.​

В целом LIFT-биопечать сфероидов продемонстрировала большой потенциал в качестве точного, безопасного и воспроизводимого метода биофабрикации, уверены авторы технологии. В будущем этот метод можно будет использовать как для фундаментальных целей (например, для изучения межклеточного взаимодействия), так и прикладных – для создания органов на чипе и применения в фармацевтической индустрии для тестирования лекарств.

​ По словам одного из разработчиков метода, директора Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского Университета, доктора химических наук Петра​ Тимашева, российская научная группа, работающая в этом направлении, – единственная в стране. Да и во всем мире таких групп лишь несколько. Тем не менее ни у одной из них ранее не получалось перенести сфероиды методом LIFT c достаточно высокой выживаемостью клеточных структур.

«Исследование, которое провела наша научная группа, – первое в мире, – отметил ​ ученый.​ – Разработанный подход является важной вехой для области биопечати в целом, поскольку открывает широкие возможности для биофабрикации органов и тканей, а также устройств на основе сфероидов».

Полученные данные ученые собираются использовать в дальнейших разработках — для получения искусственных тканей и органов. Например, аналогов уретры, кожи и хряща.