Modèles de protéines marquées par fluorescence dans différents types d'hydrogels 3D 1. Crédit:Queen Mary, Université de Londres
Une nouvelle technologie de structuration qui pourrait ouvrir des opportunités pour recréer des environnements biologiques complexes a été développée par des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres (QMUL).
'3DEAL' est une technique de fabrication simple et peu coûteuse capable de générer des motifs moléculaires complexes au sein de la matière molle, tels que les hydrogels, avec une résolution microscopique et jusqu'à des centimètres de profondeur.
Cette capacité permet la possibilité de concevoir des environnements d'hydrogel 3D avec un contrôle spatial de la composition chimique, ouvrant la possibilité de recréer des scénarios biologiques tels que des gradients ou des modèles moléculaires en 3D. Cela pourrait être utilisé pour concevoir de nouvelles plates-formes de criblage de médicaments ou construire des constructions complexes d'ingénierie tissulaire.
La recherche a été publiée dans Matériaux fonctionnels avancés .
Chercheur principal, le professeur Alvaro Mata, de la Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, dit :« Le corps humain est en grande partie composé d'anisotropes, hiérarchique, et surtout des structures tridimensionnelles. De nouvelles façons de fabriquer des environnements capables de recréer les caractéristiques physiques et chimiques de telles structures auraient des implications importantes dans la manière dont des médicaments plus efficaces sont développés ou des constructions de tissus et d'organes plus fonctionnelles peuvent être conçues. »
Modèles de protéines marquées par fluorescence dans différents types d'hydrogels 3D 2. Crédit:Queen Mary, Université de Londres
La principale caractéristique de conception de 3DEAL est l'utilisation d'un champ électrique et d'un masque poreux, qui peut être utilisé pour déplacer et localiser spécifiquement plusieurs types de molécules dans des hydrogels avec une résolution microscopique et dans de grands volumes.
Gaston Primo, doctorat étudiant à Queen Mary et co-auteur de l'article, a déclaré:"Un avantage majeur de la technique est sa robustesse et sa rentabilité. Elle est simple et peut être utilisée avec différents types d'hydrogels facilement disponibles et être modelée avec différents types de molécules."
Les chercheurs espèrent créer des variantes de la technique pour permettre une structuration encore plus complexe et se concentrer sur des applications spécifiques en génie tissulaire et des modèles in vitro pertinents pour les études biologiques.
Modèles de protéines marqués par fluorescence dans différents types d'hydrogels 3D 3. Crédit:Queen Mary, Université de Londres
Dietmar Hutmacher, un expert en sciences et ingénierie de la médecine régénérative de l'Université de technologie du Queensland, a déclaré à propos de la recherche :« La fabrication d'hydrogels biomimétiques et anisotropes présentant une structure et des propriétés dépendantes de la direction a suscité un grand intérêt dans la communauté scientifique. Le laboratoire Mata a élargi la boîte à outils avec cette technologie innovante 3DEAL. »
Le travail a été financé par l'ERC Starting Grant Strofunscaff (Strong, fonctionnel, accordable, échafaudages d'hydrogel auto-assemblés pour la médecine régénérative).
Modèles de protéines marqués par fluorescence dans différents types d'hydrogels 3D 5. Crédit:Queen Mary, Université de Londres
