Массачусетский технологический институт и Университет Джонса Хопкинса создали устройство для сбора живых клеток с помощью 3D-печати
Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Джонса Хопкинса разработали портативное устройство, которое собирает живые клетки из целевых участков иссеченной ткани с помощью микрофлюидного канала, напечатанного на 3D-принтере. Команда под руководством профессора MIT Крипы Варанаси описала систему в журнале Device и протестировала ее на свежих образцах человеческих фаллопиевых труб для исследований рака яичников.
Во многих случаях высокозлокачественный серозный рак яичников, наиболее распространенный тип, возникает в маточных трубах, где предраковые поражения могут быть микроскопическими и труднообнаружимыми. В стандартной патологоанатомической практике удаленные трубы помещают в химический консервант и разрезают на срезы для исследования, в результате чего клетки погибают и становятся непригодными для культивирования.
«Это очень трудоемкий и разрушительный процесс для клеток», — сказал Варанаси. «Мы хотели привнести в патологию новые возможности, чтобы мы могли не только видеть, как выглядят эти клетки , но и собирать их живыми и изучать их поведение».
Устройство прижимает микрофлюидный канал к ткани, в то время как шприц подает через него жидкость, создавая усилие, параллельное поверхности, для отделения живых клеток от небольших участков. Напечатанный на 3D-принтере блок образует вакуумное уплотнение и ограничивает поток жидкости небольшой областью, где возникающее сдвиговое напряжение освобождает клетки.
«Мы разработали устройство, в котором один шприц создает вакуум, прижимая его к ткани, а второй шприц проталкивает через него жидкость», — сказал Берт Вандерейдт, научный сотрудник Массачусетского технологического института и один из соавторов исследования. «Вакуум создает герметичное уплотнение, поэтому ничего не протекает, а затем мы локально наносим на ткань, по сути, микрофлюидный чип, который мягко отслаивает клетки».
Исследователи сравнили этот метод с другими способами сбора клеток и обнаружили, что клетки, собранные с помощью этого устройства, оставались жизнеспособными и лучше размножались в культуре, чем клетки, отделенные традиционным способом. Используя свежие образцы маточных труб, предоставленные Университетом Джонса Хопкинса, команда вырастила органоиды из собранных клеток, после чего отправила образцы обратно для проведения традиционного патологического исследования.
Исследователи планировали начать с тканей, уже взятых из организма, что упростило бы получение разрешения регулирующих органов, а затем использовать устройство для взятия мазков из внутренних органов пациентов.
Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Джонса Хопкинса разработали портативное устройство, которое собирает живые клетки из целевых участков иссеченной ткани с помощью микрофлюидного канала, напечатанного на 3D-принтере. Команда под руководством профессора MIT Крипы Варанаси описала систему в журнале Device и протестировала ее на свежих образцах человеческих фаллопиевых труб для исследований рака яичников.
Во многих случаях высокозлокачественный серозный рак яичников, наиболее распространенный тип, возникает в маточных трубах, где предраковые поражения могут быть микроскопическими и труднообнаружимыми. В стандартной патологоанатомической практике удаленные трубы помещают в химический консервант и разрезают на срезы для исследования, в результате чего клетки погибают и становятся непригодными для культивирования.
«Это очень трудоемкий и разрушительный процесс для клеток», — сказал Варанаси. «Мы хотели привнести в патологию новые возможности, чтобы мы могли не только видеть, как выглядят эти клетки , но и собирать их живыми и изучать их поведение».
Устройство прижимает микрофлюидный канал к ткани, в то время как шприц подает через него жидкость, создавая усилие, параллельное поверхности, для отделения живых клеток от небольших участков. Напечатанный на 3D-принтере блок образует вакуумное уплотнение и ограничивает поток жидкости небольшой областью, где возникающее сдвиговое напряжение освобождает клетки.
«Мы разработали устройство, в котором один шприц создает вакуум, прижимая его к ткани, а второй шприц проталкивает через него жидкость», — сказал Берт Вандерейдт, научный сотрудник Массачусетского технологического института и один из соавторов исследования. «Вакуум создает герметичное уплотнение, поэтому ничего не протекает, а затем мы локально наносим на ткань, по сути, микрофлюидный чип, который мягко отслаивает клетки».
Исследователи сравнили этот метод с другими способами сбора клеток и обнаружили, что клетки, собранные с помощью этого устройства, оставались жизнеспособными и лучше размножались в культуре, чем клетки, отделенные традиционным способом. Используя свежие образцы маточных труб, предоставленные Университетом Джонса Хопкинса, команда вырастила органоиды из собранных клеток, после чего отправила образцы обратно для проведения традиционного патологического исследования.
Исследователи планировали начать с тканей, уже взятых из организма, что упростило бы получение разрешения регулирующих органов, а затем использовать устройство для взятия мазков из внутренних органов пациентов.