Patent RU-2718719-C2 (RU)
Title: Способ и устройство для получения трехмерного многоклеточного объекта
Inventor: KLOKE LUTZ
IPC: C12M3/00
Filed: 2015-11-10
Granted: 2020-04-14
Abstract: Группа изобретений относится к области биотехнологии  для получения трехмерного многоклеточного объекта посредством биопечати, в частности к  способу получения трехмерного многоклеточного объекта, в котором полимеризованные структуры получают слоями путем облучения световыми лучами, и к устройству для осуществления такого способа,  и к применению этого устройства для получения искусственного органа. Устройство для получения трехмерного многоклеточного объекта из жидкостей с возможностью фотополимеризации содержит  реакционный сосуд (4),  источник (1, 2) света. Последний выполнен и расположен с возможностью при работе устройства излучения предварительно определенной картины света на определенные зоны в фокальной плоскости в реакционный сосуд (4). Резервуар (7) с несколькими камерами для хранения разных жидкостей с возможностью фотополимеризации, насос (9), выполненный с возможностью приведения в сообщение по текучей среде с одной из камер (6) резервуара (7) с несколькими камерами и реакционным сосудом (4) для введения одной из разных жидкостей с возможностью фотополимеризации в реакционный сосуд (4) и выпуска их из  реакционного сосуда, электродвигатель (14), выполненный с возможностью опускания реакционного сосуда (4), и блок (13) управления для управления картиной, создаваемой источником (1, 2) света, насосом (9) и электродвигателем (14). Блок (13) управления выполнен с возможностью управления источником (1, 2) света на первом этапе полимеризации для излучения света на указанные определенные зоны в фокальной плоскости для полимеризации первой жидкости с возможностью фотополимеризации, с возможностью управления насосом для выпуска неполимеризованной жидкости с возможностью фотополимеризации из реакционного сосуда (4) и введения в реакционный сосуд (4) второй жидкости с возможностью фотополимеризации, и с возможностью управления источником (1, 2) света на втором этапе полимеризации для излучения света в той же фокальной плоскости на зоны, которые ранее не подвергались воздействию света на первом этапе  полимеризации, для полимеризации второй жидкости с возможностью фотополимеризации. Способ получения трехмерного многоклеточного объекта с использованием устройства для получения трехмерного многоклеточного объекта включает:  введение первой жидкости с возможностью фотополимеризации из  резервуара (7) в реакционный сосуд (4); фокусирование первого светового луча из источника (1, 2) света на определенные зоны в фокальной плоскости, лежащей в зоне реакционного сосуда (4), наполненного первой жидкостью; получение первой полимеризованной структуры в первом слое в  реакционном сосуде (4) посредством первого светового луча в указанных определенных зонах; выпуск неполимеризованной первой жидкости с возможностью фотополимеризации из реакционного сосуда (4). После чего вводят дополнительную жидкость с возможностью фотополимеризации из  резервуара (7) в реакционный сосуд (4), так что участки внутри фокальной плоскости, которые ранее не подвергались воздействию света, покрыты дополнительной жидкостью с возможностью фотополимеризации. Осуществляют фокусирование дополнительного светового луча из источника (1, 2) света на  указанную фокальную плоскость, лежащую в зоне реакционного сосуда (4), наполненного дополнительной жидкостью с получением  дополнительной полимеризованной структуры в том же слое в реакционном сосуде (4) посредством дополнительного светового луча. Указанная дополнительная полимеризованная структура и первая полимеризованная структура образуют гетерогенный слой. Осуществляют опускание реакционного сосуда (4) на расстояние, соответствующее толщине полимеризованной структуры одного слоя для изменения фокальной плоскости внутри реакционного сосуда (4). Затем повторяют вышеперечисленные приемы каждый раз с той же самой или другой жидкостью с возможностью фотополимеризации до получения трехмерного многоклеточного  объекта. При этом первая жидкость с возможностью фотополимеризации и/или по меньшей мере одна из дополнительных жидкостей с возможностью фотополимеризации содержат (содержит) биологические клетки. В одном и том же слое получают более одной полимеризованной структуры. Группа изобретений обеспечивает повышение точности и эффективности процесса структуирования трехмерного биологического объекта по возможности простыми материалами и удобства при получении многоклеточных структур (трехмерных объектов), а также обеспеченние возможности воспроизводимости разных копий одного и того же трехмерного много клеточного объекта при одновременном обеспечении одинакового качества получаемых объектов. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.