Nya ljusbaserade metoder att tillverka konstgjord vävnad
- Diarienummer
- SM22-0045
- Projektledare
- Mårtensson, Gustaf
- Start- och slutdatum
- 230101-251231
- Beviljat belopp
- 1 070 820 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Tillverkning av konstgjord vävnad anses vara en önskvärd metod att närma sig mål som att återskapa komplexa vävnadstyper som kan användas för in vitro assayer i läkemedelsprover eller toxicologi, liksom in vivo terapeutiska angreppssätt, såsom cellterapi eller regenerativ medicin. I detta sammanhang har löftet om 'bioprinting' som ett paradigmskiftande verktyg för biomedicinsk forskning uppmuntrat utvecklingen av ett antal lovande teknologier för biologiskt additiv tillverkning med målet att nå noggranna, repeterbara, cellvänliga och snabba utsktifter av tredimensionella (3D) proxin för vävnader eller hela organ. Med en nydanande ljusbaserad bioprinter kommer vi att producera vävnadssurrogat snabbt, högupplöst och kostnadseffektivt. Teknologin utnyttjar (i) optoelectroniska metoder från industriell fotomasktillverkning, (ii) en ny, högupplöst ljusskiktsstrategi, (iii) nya, ljusreaktiva hydrogelformuleringar som är kompatibla med celler samt (iv) väletablerade stamcellslinjer för att kunna skapa komplexa vävnadsstrukturer. Tidigare genomfört arbete har visat att mönstringsmetoden fungerar, men tillsammans med våra akademiska partners på KTH kommer vi att visa att vi kan inte bara kan tillverka olika vävnadstyper snabbt och noggrannt, utan även med specifik och lokaliserad styvhet hos vävnaden, vilket är känt att påverka funktion. Strategiska tillämpningar inom biovetenskaperna kommer att identifieras för att positionera teknologin inför en framtida kommersialisering.
Populärvetenskaplig beskrivning
Biologisk vävnad är en självklar del av forskning och behandling av kroppen. Möjligheten att på konstgjord väg tillverka noggranna, specialiserade vävnadsprover som sedan kan användas för farmaceutiska tester för nya preparat eller toxikologiska undersökningar, eller terapeutiskt som cellterapi eller via transplantation, var en dröm som är på väg att förverkligas. Drömmen om konstgjord vävnad har inspirerat en enorm teknisk utveckling inom området och flera metoder att ‘skriva ut’ (bioprinting) vävnad har förverkligats. Det är en utmaning att samtidigt kunna tillverka vävnadsprover som samtidigt är noggranna nog att härma verklig vävnad, repeterbara från utskrift till utskrift, snabba att skriva ut, och snälla mot de celler som finns i materialet som ligger till grund för modellen. Inom ramen för ett EU-stött forskningsprojekt har Mycronic, som är ett svenskt, högteknologisk företag inom elektronikindustrin, tillsammans med samarbetspartners utvecklat ett nytt ljus-baserat, tre-dimensionell utskriftsteknologi utvecklats för att kunna återskapa specialiserad och komplexa vävnadstyper ned till detaljer på cellnivå. Samtidigt som teknologin har utvecklats, har det blivit viktigare att gräva djupare i de specifika krav som användarna av teknologin kommer att ställa inom forskning i industrin och universitetsvärlden. Detta projekt syftar till att identifiera dessa krav och testa teknologin i kopplade tillämpningar, tillsammans med ledande forskare som Prof. Anna Herland och Aman Russom på KTH. Med deras hjälp kan denna ljus-baserade bioprintingteknologi omvandlas från en lovande forskningsprototyp till ett kommersiellt verktyg som finns i laboratorier på företag, institut och universitet runt hela världen. En framgångsrik bioprinting-teknologi som uppfyller alla krav som uttrycktes tidigare skulle ha ett betydande genomslag i utvecklingen av nya läkemedel, tillgång på organ för transplantationer, och grundläggande förståelse av kroppen och dess funktion, vilket i sin tur skulle gynna hela den svenska och europeiska befolkningens hälsa.