Научная группа из РТУ МИРЭА разработала прорывную технологию, способную революционизировать процесс создания искусственных тканей и органов. Специалисты представили оптический комплекс в сочетании с цифровой моделью, что позволяет эффективно управлять основными свойствами биогелей, используемых для культивирования биологических структур. Это новшество дает возможность в реальном времени отслеживать и предсказывать поведение гидрогелей — ключевых материалов для 3D-биопечати, что, в свою очередь, открывает новые горизонты в регенеративной медицине.

Гидрогели представляют собой мягкие, содержащие воду вещества, которые по своей структуре напоминают межклеточное вещество человеческого организма. В регенеративной медицине они используются как «умные чернила», в матрицу которых добавляются живые клетки, которые постепенно формируют полноценные трехмерные ткани, такие как кожа и хрящи. Однако ученые долго сталкивались с трудностями в контроле распределения тепла и питательных веществ внутри геля, что необходимо для клеточного роста. Новая система от РТУ МИРЭА решает эту проблему.

Благодаря оптическому комплексу и современному математическому моделированию, исследователи могут визуализировать внутренние процессы в геле и заранее рассчитывать оптимальные условия для биопечати и последующего созревания тканей. Как отметил один из преподавателей университета, это позволит создавать материалы с улучшенной проводимостью, что особенно важно для формирования сложной сети микрососудов в искусственной ткани. Этот прогресс приближает нас к будущему, когда донорские органы могут быть заменены персонализированными биоаналогами, созданными специально для каждого пациента.