Возможности трехмерной печати по созданию всевозможных объектов, запчастей и инструментов обладают колоссальным потенциалом применения в медицинской сфере, где специально сделанные органы могут спасти человека, который в противном случае просто не выжил бы в ожидании донора. В этом году уже отмечено несколько выдающихся случаев их применения: еще в феврале одной группе ученых удалось имплантировать напечатанные ткани и органы животным, а другая группа создала с помощью принтера челюсть для выжившего ракового больного. Однако, гарвардские ученые приблизились к созданию готовых человеческих органов, построив первый полностью напечатанный на 3D-принтере орган на чипе с интегрированными датчиками, который исследователи могут использовать для проверки эффективности синтетических тканей, вместо того, чтобы имплантировать их животным.
Органы на чипе, известные в научном сообществе как микрофизиологические системы (MPS) – это синтетические заменители внутренних органов человека, не только сердца и печени, но также костей, хрящей, микроциркуляторного русла и других тканей организма. Однако, особую важность имеет тот факт, что гарвардские исследователи смогли интегрировать в свои микрофизиологические системы датчики, которые обеспечивают неинвазивное электронное считывание показаний с различных органов тела.
Гарвардская группа ученых разработала шесть различных «чернил» для своего микрофизиологического устройства, или иными словами, сердца на чипе. Встроенные датчики позволили им обойти как правило весьма трудоемкий процесс сбора данных, который в противном случае потребовал бы микроскопии или сверхскоростной фотографии. Чтобы доказать эффективность органа, напечатанного на 3D-принтере, они применили микрофизиологическую систему для изучения реакции на лекарственные препараты и развития стволовых клеток, согласно их недавнему докладу, опубликованному в журнале Nature. За счет использования встроенных датчиков в будущем ученые получат возможность изучать характеристики и эффективность функционирования тканей после их имплантации.