Slovenski znanstveniki z Instituta Jožef Stefan objavili prelomni dosežek

Znanstveniki z Instituta Jožef Stefan so razvili metodo, s katero so s 3D-tiskanjem ustvarili mikroskopske strukture neposredno v živih človeških celicah. Ta preboj bi lahko v prihodnje omogočil nove načine opazovanja in usmerjanja procesov znotraj celic ter prispeval k poglobljenemu razumevanju temeljnih življenjskih mehanizmov in razvoju inovativnih bioloških in medicinskih pristopov.

V zadnjem desetletju je 3D-tiskanje postalo nepogrešljivo orodje tako v vsakdanjem življenju kot v številnih industrijskih in znanstvenih področjih. Raziskovalci Maruša Mur, Aljaž Kavčič, Uroš Jagodič, Rok Podlipec in Matjaž Humar z odseka za fiziko trdne snovi Instituta Jožef Stefan (IJS) pa so na tem področju dosegli nov preboj. Uspelo jim je namreč 3D-tiskanje mikroskopskih struktur neposredno znotraj živih človeških celic, kar odpira povsem nove možnosti za biologijo in medicino, so sporočili z IJS. Raziskavo so objavili v prestižni reviji Advanced Materials.

3D-tiskanje jim je uspelo s kombinacijo dveh naprednih tehnik. Najprej so v celico vbrizgali kapljico posebnega svetlobno-občutljivega materiala za tiskanje. Nato so jo z zelo natančno usmerjenim laserjem osvetljevali le tam, kjer so želeli ustvariti želeno obliko. Ker so laserski žarek premikali v vse smeri, so lahko v notranjosti celice oblikovali tridimenzionalne strukture najrazličnejših oblik, od preprostih geometrijskih vzorcev do mikrolaserjev in zelo zapletenih oblik, tudi drobnih figuric, kot so miniaturni sloni.

Kot so poudarili raziskovalci, jih je presenetilo dejstvo, da je veliko celic ta postopek dobro preneslo. Po njem so se normalno gibale naprej in se celo delile, pri čemer je nastala struktura prešla v eno od novih celic.

Ta pristop raziskovalcem omogoča fizično oblikovanje notranjosti celic in ponuja močno novo orodje za raziskovanje delovanja življenja od znotraj navzven, so zapisali.

V prihodnosti bi znanstveniki te drobne objekte lahko uporabljali za poseganje v dogajanje znotraj celic, za označevanje posameznih celic in spremljanje njihovega razvoja skozi čas, pa tudi za gradnjo majhnih senzorjev, s katerimi bi lahko zaznali, kako se celice odzivajo na različne mehanske ali kemične vplive v njihovi notranjosti.