Российские ученые разработали дешевую и воспроизводимую систему для совместного культивирования клеток с целью изучения их взаимодействия. Система основана на полимеризованной BSA-мембране, размер и рельеф которой определяются формой, созданной с помощью 3D-принтера. Магнитные наночастицы, сшитые с мембраной, позволяют удерживать ее на плаву в жидкости. Статья опубликована в журнале Bioprinting.
Чтобы изучить то, как разные клетки влияют друг на друга, их необходимо разделить в пространстве. В простейшей модели совместного культивирования популяции клеток выращивают отдельно, а затем культуральную среду одной популяции используют для другой. Однако взаимная передача сигналов при таком способе не соответствует естественной. Для сокультивирования клеток используются проницаемые вставки с микропористыми мембранами. Основные недостатки имеющихся в продаже систем — высокая цена и невозможность их самостоятельного воспроизведения в лаборатории.
Эту проблему можно решить с помощью 3D-печати. Технология позволяет быстро и качественно изготавливать устройства с достаточной детализацией и точностью. Ученые из лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ усовершенствовали и продемонстрировали на практике этот подход.
«Мы решили создать матрицу на основе сшитого белка. Такие системы часто используются для моделирования биологических матриц. Чтобы добиться возможности совместного культивирования различных клеток, мы выбрали оригинальный раствор, который ранее не применялся. Чтобы внутри сосуда сохранялась нужная высота белковой мембраны, мы решили насытить ее магнитными наночастицами. В качестве основного компонента мембраны был выбран бычий сывороточный альбумин (БСА). Этот белок нетоксичен, широко доступен, активно используется в различных областях биологии и, как правило, уже есть в любой лаборатории», — говорит руководитель исследования по гранту РНФ Илья Зубарев.
Возможность совместного выращивания достигается за счет использования системы магнитной поддержки мембраны на плаву. Для этого к мембране добавляются магнитные наночастицы, а над тарелкой размещается система на постоянных магнитах. Клетки на мембране сохраняют свою жизнеспособность и могут делиться. Мембрану можно фиксировать для гистохимического или иммуноцитохимического окрашивания, а клетки — отделить от мембраны для дальнейшего изучения. Стоимость готовой мембраны составляет около одного доллара США, что в несколько раз меньше, чем у имеющихся в продаже аналогов. Метод 3D-печати позволяет адаптировать производственный процесс к потребностям конкретной лаборатории.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
