Forscher der University of Minnesota Medial School nutzen die Möglichkeiten der 3D-Drucker (genauer der Bioprinter), um optimale Zellumgebungen für das künstliche Zellwachstum herzustellen. Durch Verbesserung der Umgebungsparameter für die Zellen sind genauere Krebsforschungen und die Erforschung neuer Methoden für die Krebsbehandlung möglich.

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Forscher der University of Minnesota Medial School nutzen das Bioprinting, um genauere Modelle für das Studium von Krebszellen und Krebsbehandlungen zu erstellen. Die traditionelle Methode, Zellen zu betrachten, besteht darin, eine Gewebeprobe zwischen zwei Glasobjektträgern zu legen und sie unter einem Mikroskop zu betrachten; die Glasobjektträger legen alles auf die gleiche Ebene, so dass eine einzige Brennweite des Mikroskops ein breites Spektrum der Zellaktivität deutlich erkennen kann.

Alternativ kann ein Mikroskop direkt über einer flachen Petrischale positioniert werden, um eine Probe auf deren Oberfläche zu beobachten. Beide Methoden haben den gleichen Nachteil: Sie schaffen eine 2D-Umgebung, die die natürliche 3D-Umgebung, die in unserem Körper existiert, nicht genau nachbildet. So verhalten sich die Zellen in Petrischalen anders als in den 3D-Umgebungen, wie sie unser Körper darstellt.

3D-Umgebungen aus dem Bioprinter

Zelle unter Mikroskop
Bioprinting (Symbolbild).

Mit 3D-Biodruckern können 3D-Umgebungen beinahe optimal nachgebildet werden und Zellen und Medikamente in diesen Umgebungen präzise positioniert werden, wodurch eine exaktere Analogie zum menschlichen Körper entsteht und es Zellen ermöglicht, sich wie gewohnt zu verhalten, heißt es in einer jetzt veröffentlichten Forschungsarbeit der US-Forscher unter dem Namen „Researchers 3D bio-print a model that could lead to improved anticancer drugs and treatments„.

Die Wirksamkeit von Medikamenten hängt von der vom Labor beobachteten zellulären Aktivität ab, die der Aktivität der Zellen in unserem Körper entspricht, und genaue Modelle sind unerlässlich, um diese Übereinstimmung zu erreichen. Das Bioprinting bietet den Forschern somit einen erheblichen Vorteile eine verbesserte Umgebung zu erreichen.

Präzisere Ergebnisse dank den Möglichkeiten mit 3D-Druck

Im Grund kann sogar nur der 3D-Druck die Materialien und Geometrien verarbeiten, die für die Herstellung dieser Umgebungen notwendig sind, wie Michael McAlpine, Associate Professor of Mechanical Engineering am College of Science and Engineering und Co-Autor auf dem Forschungspapier erklärte: „All dies wird durch unsere speziell entwickelte 3D-Drucktechnologie ermöglicht, die es uns ermöglicht, Zellcluster und chemische Depots präzise in einer 3D-Umgebung zu platzieren“.

Vor kurzem haben Forscher 3D ein Modell eines Proteins gedruckt, um die Art und Weise, wie es sich mit anderen Proteinen verbindet, besser zu visualisieren. So oft wird der 3D-Druck verwendet, um eine 3D-Version von etwas zu erstellen, das bisher auf zwei Dimensionen beschränkt war.

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