Researchers at the Technion – Israel Institute of Technology have developed an innovative technology for growing tissue for transplantation by printing it into a microgel bath as support material.
The research, published in Advanced Science, was led by Professor Shulamit Levenberg and her doctoral student Majd Machour from the Faculty of Biomedical Engineering along with Professor Havazelet Bianco-Peled and doctoral student Noy Hen from the Wolfson Faculty of Chemical Engineering and The Norman Seiden Multidisciplinary Graduate program in Nanoscience & Nanotechnology.
Tissue printing is an innovative approach for creating tissue for transplantation. In this technique, also called bio-printing, living cells are embedded in biological ink and printed layer upon layer. The printed tissue then undergoes growth for days or weeks until it is ready for printing.
The Technion researchers thus focused on preventing the uneven shrinkage of the printed tissue in the weeks after printing. The solution was found through changing the medium in which the tissue is printed and grown.
The new concept, print-and-grow, is based on an original medium developed by the researchers – an innovative microgel used as a support material in the process, CarGrow, which is a substance mainly composed of carrageenan (Carrageenan-K) and is produced from red algae.
In fact, the new support bath preserves the size of the tissue after printing and prevents it from shrinking and losing its shape. This process allows reliable and controlled production of functional tissue in the desired size and shape. Since this material is transparent, it makes it possible for the scientists to monitor the development of the tissue through imaging.
The Technion researchers hope the new method will lead to the development of new technologies for bio-printing. The research was supported by an ERC (European Research Council) grant from the European Union.
Deutsch
Forscher des Technion – Israel Institute of Technology haben eine innovative Technologie entwickelt, um Gewebe für die Transplantation zu züchten, indem sie es in ein Mikrogelbad als Trägermaterial drucken.
Die in Advanced Science veröffentlichte Forschung wurde von Professor Shulamit Levenberg und ihrem Doktoranden Majd Machour von der Fakultät für Biomedizinische Technik zusammen mit Professor Havazelet Bianco-Peled und Doktorand Noy Hen von der Wolfson Faculty of Chemical Engineering und The Norman Seiden Multidisciplinary geleitet Graduiertenprogramm in Nanowissenschaften und Nanotechnologie.
Der Gewebedruck ist ein innovativer Ansatz zur Herstellung von Gewebe für die Transplantation. Bei dieser Technik, auch Bioprinting genannt, werden lebende Zellen in biologische Tinte eingebettet und Schicht für Schicht gedruckt. Das bedruckte Gewebe wird dann tage- oder wochenlang gewachsen, bis es druckreif ist.
Die Technion-Forscher konzentrierten sich daher darauf, das ungleichmäßige Schrumpfen des bedruckten Gewebes in den Wochen nach dem Drucken zu verhindern. Die Lösung wurde gefunden, indem das Medium geändert wurde, in dem das Gewebe gedruckt und gezüchtet wird.
Das neue Konzept, Print-and-Grow, basiert auf einem von den Forschern entwickelten Originalmedium – einem innovativen Mikrogel, das als Trägermaterial im Prozess verwendet wird, CarGrow, das eine Substanz ist, die hauptsächlich aus Carrageenan (Carrageenan-K) besteht und ist aus Rotalgen hergestellt.
Tatsächlich bewahrt das neue Stützbad die Größe des Tissues nach dem Drucken und verhindert, dass es schrumpft und seine Form verliert. Dieses Verfahren ermöglicht eine zuverlässige und kontrollierte Herstellung von funktionellem Gewebe in der gewünschten Größe und Form. Da dieses Material transparent ist, können die Wissenschaftler die Entwicklung des Gewebes bildgebend verfolgen.
Die Technion-Forscher hoffen, dass die neue Methode zur Entwicklung neuer Technologien für den Biodruck führen wird. Die Forschung wurde durch einen ERC (European Research Council) Grant der Europäischen Union unterstützt.
Based on Press Release by Technion, selected as relevant, shortend, regrouped and translated into German by VonNaftali