Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали технологию, позволяющую передвигать живые клетки в трех измерениях с помощью звуковых волн. Созданный учеными "акустический пинцет" может подтолкнуть исследователей к созданию технологии 3D-печати из живых клеток для нужд биоинженерии.

Разработанное учеными микроскопическое устройство передвигает клетки в маленьком объеме жидкости, воздействуя на них с помощью звука. Прибор генерирует две звуковые волны с постоянной частотой. В месте встречи этих двух волн образуется так называемый узел повышенного давления, в котором оказывается зажата клетка или иной переносимый объект.

Изменяя некоторые параметры генерируемых волн, а именно их длину и фазу, ученые передвигали по горизонтальной плоскости узел давления. Внутри этого узла также передвигалась и зажатая давлением клетка. Ранее ученые уже использовали этот подход для разделения опухолевых и здоровых клеток, что может быть полезным при анализе крови больных раком пациентов.

В своем последнем исследовании группа ученых из MIT научилась также передвигать клетки в третьем измерении. Для этого ученые регулировали мощность генерируемого "акустическим пинцетом" звука. Увеличение акустической мощности заставляло клетку подниматься, а уменьшение — опускаться.

Ученые также вывели уравнения, которые позволяют точно предсказать, как изменения длины волн, их фазы и акустической мощности звука будет влиять на положение клеток. В рамках эксперимента исследователи двигали клетки соединительной ткани мышей, создавая из них определенные узоры и "укладывая" их друг на друга.

По словам ученых, их разработка может быть чрезвычайно полезна при создании искусственных тканей человека, так как этот процесс требует точного воссоздания архитектуры природного биологического материала. В будущем такие ткани можно будет производить с помощью биоинженерной 3D-печати.

Созданный учеными метод трехмерного манипулирования не требует вмешательства в клетку или ее биохимической маркировки, что сохраняет клетки полностью функциональными и жизнеспособными. По словам ученых, подход может найти применение в таких областях, как регенеративная медицина, неврология, тканевая инженерия, а также борьба с раком.

Интимный Surprise Box

Детские смарт-часы