Зазвичай клітини для регенеративної медицини вирощуються у статичних середовищах на кшталт чашок Петрі чи мініатюрних 3D-каркасів. Деякі експерименти в минулому вже показали, що клітини можуть культивуватися на структурах, що рухаються на кшталт шарнірів, але в цьому випадку розтягнення і/або згин тканин відбувається тільки в одному напрямку.
Не пропустіть Dyson представила прототипи роботів для прибирання будинку коли чекати в продажу
Нова розробка вчених
Дослідники Оксфордського університету та розробник роботів – компанія Devanthro, припустили, що для створення заміни справжньої ушкодженої тканини слід вирощувати її в умовах, близьких до тих, у яких "працюють" справжні м'язи, деформуючись у всіх напрямках.
Міждисциплінарна команда розробників вирішила відтворити кістково-м'язову систему настільки точно, наскільки це можливо з використанням роботизованого скелета. В результаті вони використовували макет скелета, розроблений інженерами Devanthro у комбінації з живильним середовищем для клітин. Вона може інтегруватися в штучну кісткову структуру та розтягуватися/згинатися у довільному напрямку.
Живі тканини в роботизованому скелеті / Fisher Studios
У цьому випадку йдеться про роботу з плечовим суглобом. У структуру штучного плеча передбачалося запровадження сферичної зовнішньої мембрани з біорозкладними волокнами, розтягнутими між "якорними точками" – біореактора.
Волокна "зародили" людськими клітинами, а камеру наповнили багатим на поживні речовини розчином. Протягом двох тижнів клітини росли в живильному середовищі, яке зазнавало щоденних "навантажень" – на 30 хвилин щодня біореактор поміщали у структуру плеча для навантажень та деформацій.
Хоча вченим вдалося відзначити зміни "клітин, що тренуються" в порівнянні з контрольними зразками, поки невідомо, чи буде від цього якась користь. За словами вчених, вони просто демонструють можливість.
Читайте на сайті Швидше ніж Tesla: Agility Robotics розпочне виробництво роботів-гуманоїдів
Іншими словами, команда продемонструвала, що вирощувати клітини у структурі роботизованого скелета цілком можливо, а тепер їм необхідно визначити, чи варті їхні зусилля витрачених ресурсів. Втім, дослідники сповнені оптимізму і припускають, що в майбутньому, завдяки деталізованому скануванню пацієнтів, можна буде створювати репліки кісткової системи людей, що дозволить формувати для них оптимальну заміну тканин, наприклад, ушкоджених сухожиль.