Descripción del proyecto
Bioimpresión tridimensional de tejidos complejos
La bioimpresión tridimensional (3D) aún no permite reproducir la complejidad de la vasculatura de los tejidos y órganos humanos a diferentes escalas, lo cual constituye un gran obstáculo para los avances en la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. Lograr la complejidad y funcionalidad necesarias para las aplicaciones prácticas aún está lejos del alcance de las técnicas de biofabricación actuales. Las estructuras simplificadas y las limitaciones mecánicas dificultan el desarrollo de sistemas que repliquen fielmente los tejidos de órganos humanos. El proyecto HOT-BIOPRINTING, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, introducirá la bioimpresión con pinzas ópticas holográficas (HOTB, por sus siglas en inglés). Esta innovadora tecnología basada en el empleo de luz y que no requiere contacto físico permite la impresión en 3D de alta definición de células individuales y múltiples, superando así las limitaciones tradicionales. Con HOTB, los investigadores pueden fabricar tejidos vascularizados complejos (como ganglios linfáticos funcionales), lo cual podría revolucionar los tratamientos médicos y la bioingeniería del futuro.
Objetivo
Because current limitations in 3D bioprinting for tissue engineering stem from the fact that the multi-scaled vasculature associated to the human microtissues and organs cannot be replicated. The overarching aim of the HOT-BIOPRINTING project is to deliver a methodology enabling the manufacturing of a new generation of tissue-like structures with properties mimicking more closely the complexity of biological tissues and organs. The innovation of HOT-BIOPRINTING lies on the development of a disruptive technology named Holographic optical tweezing bioprinting (HOTB) for single and automatized multiple cell 3D bioprinting. The non-contact nature of light will eliminate the fails on bioprinting associated to instrumentation, which along with the HOTB capabilities for manipulating single cells for printing will drive a new paradigm shift: “resolution will be dictated by the cell size instead of by the mechanical component of the instrumentation”. This new technological advancement for resolution enhancement while maintaining bioprinting speed using holographic automatization can open new opportunities to the tissue engineering and regenerative medicine community.
I propose the following general objectives that go beyond the state of the art in bioprinting human mimetic tissue:
1) Generate the knowledge and develop a Holographic Optical tweezer bioprinter (HOTB) for high-definition single/multiple cell bioprinting.
2) Demonstration and automatization for 3D multicellular printing for large area tissue generation.
3) Overcome the challenges associated with existing biofabrication techniques (limited multi-scaled vascularization and oversimplified structures).
4) Demonstrating lymph-node bioprinting with integrated vasculature.
This represents a big challenge, if achieved, will revolutionize the bioprint technology by increasing the tissue complexity and by responding to the demand of biofabricating multi-scale vascularized complex tissues and organs.
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
15001 La Coruna
España