Команда исследователей из Венского технического университета (Vienna University of Technology) разработала метод выращивания биологической ткани при помощи лазерных лучей. Австрийские ученые обнаружили, что используя лазеры, можно установить молекулы в нужное положение в трехмерном материале, что позволяет создавать объекты на масштабе в несколько микрометров. Технология привела к созданию крошечных органических "лабораторий на чипах", которые служат датчиками, воздействующими с молекулами окружающей среды.
Для того, чтобы с максимальной точностью изменить химические свойства материала, команда ученых разработала метод крепления молекулы в нужное место. Например, при выращивании биологических тканей этот способ может быть использован (в теории) для расположения конкретных химических сигналов.
Прорыв ученых окрестили 3D-photografting. Над методом работали ученые из Венского технического университета под руководством профессоров Юргена Стэмпфла (Jürgen Stampfl) и Роберта Лиски (Robert Liska). Обе команды уже работали ранее вместе в разработке новых видов 3D-принтеров.
"Собирать материал из крошечных строительных блоков с различными химическими свойствами крайне сложно", - отметил член команды Александр Овсяников. - "Именно поэтому мы начали с трехмерного каркаса, а затем приложили желаемые молекулы в нужные позиции".
Работая с гидрогелем - материалом, изготовленным из макромолекул, расположенных в свободной сетчатой структуре - ученые ввели специально подобранные молекулы, которые затем облучали лазерным лучом. В местах, где сфокусированный лазерный луч был наиболее интенсивным, фотохимическая неустойчивая связь была нарушена. Таким образом, создается промежуточное звено высокой реакционной способности, которое очень быстро прикрепляется к гидрогелю.
"Так же, как и художники могут разместить цвета в определенных точках холста, мы можем разместить молекулы в гидрогели. Но в трехмерном пространстве и с высокой точностью", - заключил Александр Овсяников.