3D nyomtatás élő sejtekben: tudományos áttörés
Elképzelhető, hogy egy apró, tíz mikrométer nagyságú elefántfigura él egyetlen emberi sejtben? Ez ma már nem csak tudományos-fantasztikus ötlet. Kutatóknak sikerült először 3D nyomtatóval tárgyakat létrehozniuk élő sejtek belsejében. Ez a technológia forradalmasíthatja a sejtkutatást, és új lehetőségeket nyithat a sejtek irányításában.
A szlovéniai Ljubljanai Egyetem tudósai új módszert alkalmaztak, amely lehetővé teszi, hogy olyan kicsi tárgyakat készítsenek, amelyek akár kétszázszor kisebbek egy emberi sejtnél is. A technika lényege, hogy egy speciális lézerrel egy folyékony anyagot pontosan megszilárdítanak a sejt belsejében. Az anyag egy bizonyos gyanta, amely nem mérgező a sejtek számára. A lézer néhány másodperc alatt képes kinyomtatni a kívánt formát, majd a felesleges anyag néhány órán belül kimegy a sejtből, és csak a kész tárgy marad benne.
A kutatók a technológia bemutatására először egy apró elefántfigurát nyomtattak ki, amelynek még az ormánya és agyarai is részletesen kidolgozva voltak. Ezután használható eszközöket is elkészítettek. Például egy mikroszkopikus „vonalkódot”, amely alkalmas arra, hogy egyedi azonosítót adjon egy-egy sejtnek. Így a kutatók egyesével követhetik nyomon a sejteket, nem csak tömegeket.
A legérdekesebb talán egy működő mikrolézer kinyomtatása volt. Ez egy apró szerkezet, amely a sejt belsejében képes fényt kibocsátani. Azonban ez az eszköz egyelőre mérgezőnek bizonyult a sejtek számára, így a kutatóknak még tovább kell dolgozniuk az anyagokon.
Fontos kérdés volt, hogy a sejtek túlélik-e a nyomtatási folyamatot. A megfigyelések szerint a sejtek normálisan működtek a beavatkozás után, sőt, amikor osztódtak, az egyik utódsejtbe átkerült a nyomtatott objektum is. Ez nagy előrelépés a korábbi módszerekhez képest, amelyek sokszor megsérthették a sejteket.
A jövőben ez a technológia teljesen új lehetőségeket hozhat. Elképzelhető, hogy apró szerkezetekkel befolyásolni lehet a sejtek működését, vagy olyan mikroszenzorokat építeni beléjük, amelyek mérik a hőmérsékletet vagy a cukorszintet. A hosszú távú cél akár mikrorobotok építése is lehetne élő sejtekben, amelyek például gyógyszert szállítanának pontosan a megfelelő helyre. Ehhez azonban még sok kutatásra van szükség, főleg olyan anyagok fejlesztésében, amelyek hatékonyak, de teljesen ártalmatlanok a sejtek számára.
Ez a tudományos áttörés mutatja, hogy a 3D nyomtatás ma már messze túlmutat a hagyományos tárgyak előállításán, és behatolhat az élet legapróbb építőkövei, a sejtek világába is.
