Биопринтер 3D Bioprinting Solutions FABION

Биопринтер FABION (Фабион) - первый российский 3D-биопринтер оригинальной конструкции для печати живых тканевых конструктов: он послойно укладывает тканевые сфероиды в гидрогель по цифровой модели. Разработка лаборатории 3D Bioprinting Solutions, точность позиционирования насадок 5 мкм.

Главные преимущества FABION

Что умеет биопринтер FABION

Аппарат собирает ткань так, как её строит природа: из тканевых сфероидов, которые сращиваются между собой. Вот как это устроено.

Пять насадок под разные материалы

Три насадки отданы под биочернила: в каждую можно загрузить сфероиды разного типа и диаметра, клеточные суспензии или другие материалы. Для каждой насадки задают число сфероидов, толщину слоя и другие параметры. Две насадки другого типа наносят биобумагу: распылением или дозированием. Программа работает с разным числом насадок и в разных сочетаниях.

Позиционирование до 5 микрометров

Положение насадок определяется с точностью до 1 мкм, а шаговые двигатели перемещают их с шагом 5 мкм: этого хватает, чтобы укладывать сфероиды диаметром 150-250 мкм в нужные точки сетки координат. Разрешение печати соответствует высоким требованиям стандартов ISO.

УФ-полимеризация без контакта с клетками

В биопринтере стоит устройство, которое отверждает гидрогель УФ-излучением, не касаясь сфероидов и клеток. Время и мощность УФ-источника задаются в программе, как и остальные параметры печати.

Управляющая программа

Программа принимает цифровые модели из разных систем 3D-моделирования в полигональных форматах. В неё вносят расстояние между центрами сфероидов, их положение на сетке координат, расстояния между насадками по осям X, Y, Z, порядок движения насадок, скорость, объёмы биобумаги и биочернил, время и мощность УФ-источника.

Рабочий стол и контроль печати

Печать идёт на подвижном столе с чашкой Петри, ход процесса виден на встроенной цифровой камере. Чтобы условия оставались стерильными, биопринтер ставят в бокс с системой, которая поддерживает среду для работы с живыми клетками.

Как работает FABION

1. Загрузите модель. Цифровая модель в полигональном формате и параметры печати вносятся в программу.
2. Заправьте насадки. В три насадки - сфероиды или клеточные суспензии, в две - биобумага (гидрогель).
3. Нанесите слой гидрогеля. Биопринтер наносит биобумагу распылением или дозированием.
4. Уложите сфероиды. Насадки с биочернилами кладут сфероиды в точки сетки координат, камера показывает процесс.
5. Повторите слои. Слои чередуются, пока не получится конструкт; гидрогель отверждается УФ-излучением по заданным времени и мощности.

Для чего нужен биопринтер

Лаборатории используют такую печать для трёхмерных функциональных моделей тканей и органов человека: на них проверяют токсичность, действие лекарств и радиацию, а также моделируют болезни ин витро и ин виво. Технологию можно использовать и для промышленного производства мяса, кожи и меха без убийства животных.

Программа и совместимость

Программа совместима с разными пакетами 3D-моделирования и форматами полигонального моделирования. В биочернилах работают сфероиды, то есть агрегаты клеток: свойства сфероида зависят от клеток, из которых он собран. Из эндотелиальных клеток получаются сфероиды с просветами, как в кровеносной системе, из эпителиальных - без просветов. Биобумагой служат биодеградируемые гидрогели: они держат сфероиды на месте и кормят клетки.

Обслуживание и запуск

Биопринтер работает в стерильном боксе, где поддерживаются условия для живых клеток. Для печати нужны биочернила (тканевые сфероиды) и биобумага (гидрогель) - их лаборатория готовит сама. Положение насадок и ход процесса контролируют через программу и камеру. Видеоролики о работе биопринтера - ниже на странице.

FABION и FABION 2

Первая модель послойно укладывает сфероиды в гидрогель по цифровой модели. FABION 2 - следующее поколение с широким выбором гидрогелей и быстрой печатью отдельными сфероидами.

Кому подойдёт

Научным лабораториям, университетам и биотехнологическим компаниям, которые работают с тканевыми сфероидами и хотят получить собственный биопринтер российской разработки. Другие модели - в разделе биопринтеры. Поставка под заказ.

Часто задаваемые вопросы