Robert Klatt
Ein 3D-Biodrucker als Lego kann mit Bio-Tinte aus lebenden Zellen die 3D-Struktur des menschlichen Gewebe replizieren. Dies erleichtert etwa die Erforschung von Hautkrebs.
Cardiff (Wales). In der Forschung ist die Beschaffung von Gewebeproben, die etwa für biologische Experimente nötig sind, oft problematisch. In vielen Fällen kann Gewebe von Menschen aber auch durch künstliches Gewebe, das mit dem 3D-Biodruck erstellt wird, ersetzt werden. Es handelt sich dabei um eine Technologie, die mit Bio-Tinte aus lebenden Zellen die 3D-Strukturen biologischem Gewebe replizieren kann.
3D-Biodrucker ermöglichen es also, dass Wissenschaftler Zellen in drei Dimensionen züchten können. Im Gegensatz zu zweidimensionalen Zellkulturen kann dadurch die komplexe Architektur des Menschen besser nachgebildet werden. Bisher waren 3D-Biodrucker aber so teuer, dass viele Forschungseinrichtungen diese nicht finanzieren konnten.
Ein Team der School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences der Cardiff University hat deshalb einen 3D-Biodrucker aus handelsüblichen Legosteinen konstruiert. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Advanced Materials Technologies verwendeten die Forscher ausschließlich Lego Mindstorms, herkömmliche Legosteine und eine simple Laborpumpe. Der komplette 3D-Drucker hat deshalb nur etwa 500 britische Pfund (565 Euro) gekostet.
Der Bioprinter bringt eine zellreiche, gelartige Substanz auf eine Trägeroberfläche auf , indem er zuvor festgelegte Bewegungen ausführt, welche durch einen Mini-Lego-Mindstorms-Computer gesteuert werden. Auf diese Weise kann die dreidimensionale Struktur von menschlichem Gewebe nachgebildet werden. Die erzielten Resultate übertreffen alle Erwartungen und demonstrieren eindrucksvoll die Fortschritte in der Bioprinting-Technologie. Durch seine hohe Präzision ist der Bioprinter in der Lage, empfindliche biologische Materialien zu erzeugen, wobei er sich zudem als kosteneffizientere Alternative zu anderen Biodruckern etabliert hat.
In einem Artikel von The Conversation erklärt Sion Coulman, Senior Lecturer, dass der 3D-Biodrucker unter anderem bei der Erforschung von Hauterkrankungen helfen kann.
„Unser Bioprinter könnte uns nicht nur ein genaues repräsentatives Modell der menschlichen Haut liefern, er könnte auch dazu verwendet werden, kranke Zellen zu den von uns hergestellten gesunden Modellen hinzuzufügen. Damit könnten wir untersuchen, wie Hauterkrankungen entstehen und wie gesunde und kranke Zellen interagieren. Es würde uns auch ermöglichen zu sehen, wie Hautkrankheiten fortschreiten und wie potenzielle Behandlungen entwickelt werden können.“
Advanced Materials Technologies, doi: 10.1002/admt.202100868
