Forskare från Queen Mary University of London har utvecklat en tryckteknik som använder celler och molekyler som normalt finns i naturliga vävnader för att skapa konstruktioner som liknar biologiska strukturer.

Dessa strukturer är inbäddade i ett bläck som liknar deras ursprungliga miljö och öppnar möjligheten att få dem att bete sig som de skulle i kroppen.

Detta gör att forskarna kan observera hur celler fungerar i dessa miljöer och potentiellt gör det möjligt för dem att studera biologiska scenarier som var cancer växer eller hur immunceller interagerar med andra celler, vilket kan leda till utveckling av nya läkemedel.

Tekniken kombinerar molekylär självmontering, bygga strukturer genom att sätta ihop molekyler som legobitar, med additiv tillverkning, liknande 3D-utskrift, att återskapa de komplexa strukturerna.

Strukturerna kan tillverkas under digital kontroll och med molekylär precision vilket också gör det möjligt för forskarna att skapa konstruktioner som efterliknar kroppsdelar eller vävnader för vävnadsteknik eller regenerativ medicin.

Studien publiceras i Avancerade funktionella material .

Professor Alvaro Mata, från Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, sa:"Tekniken öppnar möjligheten att designa och skapa biologiska scenarier som komplexa och specifika cellmiljöer, som kan användas inom olika områden som vävnadsteknik genom att skapa konstruktioner som liknar vävnader eller in vitro-modeller som kan användas för att testa läkemedel på ett mer effektivt sätt."

Tekniken integrerar den mikro- och makroskopiska kontrollen av strukturella egenskaper som utskrift ger med den molekylära och nanoskaliga kontrollen som möjliggörs genom självmontering. På grund av detta, det tillgodoser ett stort behov inom 3D-utskrift där vanligt använda tryckfärger har begränsad kapacitet att aktivt stimulera cellerna som skrivs ut.

Doktorand Clara Hedegaard, ledande författare av tidningen, tillade:"Denna metod möjliggör möjligheten att bygga 3D-strukturer genom att skriva ut flera typer av biomolekyler som kan sättas samman till väldefinierade strukturer i flera skalor. På grund av detta, det självmonterande bläcket ger en möjlighet att kontrollera de kemiska och fysikaliska egenskaperna under och efter tryckning, som kan ställas in för att stimulera cellbeteende."