Прогресивна технологія пов’язки з реалістичними тканинами шкіри

Команда біоінженерії професора Саллі Макартур почала розробляти реалістичну шкірну тканину для подальших досліджень таких інновацій, як передові розумні бинти.

реалістичними

У майбутньому бинт може залучати і захоплювати бактерії в своїй полімерній сітці, викликати доставку ліків у відповідь на інфекцію або кольорово складати карту рани.

Люди завжди були найкращими предметами для вивчення цих проектів, але набагато простішим варіантом є шкіра, вирощена в лабораторії. Однак, за словами Макартура, експерта з вдосконалених перев'язувань ран та біомедичного виробництва, функціональний ріст лабораторії зробити непросто.

"Справжня тканина росте в трьох вимірах і має багато різних типів клітин", - пояснила вона. "Ми створюємо системи клітинних культур, які повторюють ці більш складні структури та відповідні функції тканин".

Команда Макартура розробила тримачі, які дозволяють контролювати потоки рідини, що живлять клітини, щоб зберегти їх у живих. Далі - датчики та оглядові порти, що дозволяють вченим спостерігати за зростанням тканин.

З додаванням останньої ці тканини стають так званими „4-D” системами культури клітин, які є на передньому краї біоінженерії.

"Ми починаємо з спрощеної шкірної системи, що складається із зовнішнього та внутрішнього шару шкіри, і використовуємо це, щоб зрозуміти, як тканина реагує на шкірні рани, інфекції та запалення", - сказав Макартур. "Потім ми можемо додати інші типи клітин, щоб почати надавати імунні відповіді, які можуть бути виявлені в організмі, а потім використовувати ці сенсорні системи для вивчення реакцій на матеріали, які зазвичай використовуються для загоєння ран або інфекцій".

Технологічно "проникнути" в тканину в міру її зростання є складним завданням, але дозволить вченим відстежувати зміни в тканині у відповідь на інтродуковані бактерії або травми. Системи також потребують хімічних та біологічних датчиків, які здатні виявляти незначні зміни в хімічних речовинах, що виділяються клітинами. Для цього команда Макартура розробляє більше власників та використовує цілий ряд методів візуалізації та фарбування в реальному часі, щоб вони могли побачити важливі зміни.

Маючи так багато аспектів для вирішення, Макартур, у співпраці з програмою CSIRO Research + Science Leaders, зібрав у Суінберні різноманітну команду, яка володіє навичками від молекулярної та клітинної біології до електротехніки, мікрофлюїдики, хімії та біофізики, а також експертів у галузі наука про полімери та біоматеріали в CSIRO.

"У всьому світі існує величезний інтерес до 3-D систем клітинної культури", - зазначила вона. "Наша мета - розробити масштабніші системи, що дозволяють проводити випробування матеріалів або невеликих тканинних пристроїв, таких як електроди".