Científicos han creado redes neuronales utilizando la impresión en 3D

Utilizando tecnología de impresión 3D microscópicamente precisa y ondas de sonido como pinzas, los científicos de la Universidad de Stanford (EE.UU.) y la Universidad Técnica de Viena (TU Wien, Austria) han creado diminutas redes neuronales. La noticia ha aparecido en la página web de TU Wien. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Biofabrication.

Creando una red neuronal artificial, los investigadores imprimieron primero en un marco esférico de impresora 3D para células de sólo unos pocos micrómetros, que es perfectamente adecuado para sostener las células y permitir que el tejido vivo crezca en una forma muy específica.

Las células nerviosas fueron entonces insertadas en el marco usando tecnología de bio-impresión acústica. Para que ese tejido nervioso multi-celular pueda desarrollarse allí. Las ondas sonoras se utilizaron como pinzas acústicas. Los autores de la obra señalan que en tal estructura se pueden incluso crear enlaces nerviosos entre diferentes células.

Para hacer crecer un gran número de células nerviosas en un espacio pequeño, el equipo de investigación decidió utilizar los llamados «bakibols» – pelotas de carbono, fullerenos, que se asemejan a un balón de fútbol microscópico.

«Los agujeros de las buckyballs son lo suficientemente grandes como para permitir a las células migrar dentro de la bola, pero cuando las células se fusionan, ya no pueden salir de la estructura», explica el Dr. Wolfgang Steiger, uno de los autores del estudio.

No sólo crear «buckyballs», sino también ensamblar células en estas bolas es una tarea muy difícil. La innovadora tecnología de bio-impresión acústica 3D desarrollada en la Escuela de Medicina de Stanford ha resuelto con éxito este problema.

Los científicos han causado vibraciones acústicas en la solución en la que se encuentran las células. Las células siguieron las ondas de sonido. En este proceso, los nodos de oscilación se forman en ciertos puntos donde el fluido es relativamente estático. Si las células están ubicadas en estos puntos, permanecen allí; el resto son repelidas por una onda acústica. Así, las células se desplazaron a otros lugares donde se encontraban las bolas de carbono y se metieron dentro de las «bakiballs». Después de que las buckyballs fueron colonizadas con éxito por las células nerviosas, formaron vínculos con las neuronas de las bolas vecinas.

El nuevo método permitirá a los científicos crear y estudiar redes neuronales con la ayuda de las cuales se podrán estudiar importantes cuestiones biológicas.