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Bioprintig: cómo construir tu propia impresora de células

El bioprinting va viento en popa. Esta tecnología está ahora al alcance de todos, o casi todos. Un equipo de EE.UU. explica cómo transformar una impresora de inyección de tinta en una impresora de células. Una vez impresas mantienen un poro abierto durante unas dos horas y es posible inyectar moléculas de gran tamaño en su interior. ¿Os damos una idea para trastear el fin de semana?

El bioprinting está en auge. ¿Qué es? Son procesos de impresión de tejidos orgánicos mediante el depósito de las células vivas en sustratos. Estas áreas son muy variadas: reconstrucción de órganos humanos, microbiosensoress o realizar transferencia de genes en el interior de las células.

Y ahora estaréis pensando que estás máquinas deben costar una fortuna… Bueno, no todas. Un equipo de la universidad de Clemson (EE.UU.), dirigido por Delphine Dean, ha transformado una vieja impresora que tenía en casa (una HP DeskJet 500) en una sistema de impresión de células. Y lo mejor, estos investigadores acaban de publicar hoy las instrucciones completas (con vídeo incluído) de la transformación en la revista Journal of Visualized Experiments (Jove).

El uso de una impresora térmica de inyección de tinta para construir tejidos tiene una segunda ventaja: las células impresas mantienen un orificio abierto en sus membranas plasmáticas durante unas pocas horas antes de cerrarse. Este tiempo puede ser utilizado para inyectar moléculas de gran tamaño en el medio intracelular.

HP500 convertida en impresora de células

La HP DeskJet 500 después de los cambios. Ahora puede imprimir células vivas. El hijo naranja (medio y superior de la imagen) se utiliza para eludir el circuito de alimentación del papel de la impresora. © Owczarczak et al. 2012, Jove

Cómo construir una impresora de células paso a paso

En la impresora, la cubierta es lo primero que hay transformar. Hay que sustituir el alimentador del papel, por un soporte que permita poner hojas y un portaobjetos de microscopio bajo el cabezal de impresión. Los autores afirman que estas manipulaciones deben realizarse por cuenta y riesgo del usuario: es posible que pierdas la garantía de fábrica después de convertir tu impresora en una bioimpresora

La tinta biológica no es otra cosa que un líquido que contiene células en suspensión. Se inyecta poco antes de la impresión en un cartucho de tinta negro clásico (Referencia: HP 51626A), previamente abierto, vaciado de su líquido pigmentado original y luego lavado bien a fondo y seco.

No se requiere ningún software para la impresión de células. Con el Word es más que suficiente. Una gota de solución eyectada por el cabezal de la impresora tiene un volumen de 130 picolitros.

Y sí, el dispositivo está listo. Sólo queda divertirte con tu impresora de células. Un elemento que es particularmente sorprendente: la sencillez de las operaciones a seguir. Eso sí, el cultivo de células es otra historia.

Por supuesto, el dispositivo puede colocarse en una campana de flujo laminar para reducir el riesgo de contaminación externa.

Una impresora de células y agujeros

Esta impresora fue construida con el fin de estudiar las respuestas celulares, incluyendo los reordenamientos del citoesqueleto contra el estrés mecánico. Se debe utilizar para ejercer una tensión indebida sobre las unidades fundamentales de la vida. Pero los investigadores han hecho un descubrimiento aún más útil e inesperado.

En su solución de impresión, mezclaron fibroblastos 3T3 con un colorante marcador fluorescente específico: monómeros de actina. En el tejido, esta molécula grande no puede atravesar las membranas plasmáticas. Sin embargo, los fibroblastos impresos han ingerido el colorante. La razón es simple y sorprendente: una vez depositados, las células conservan un agujero de un diámetro de 10 nm abierto durante 2 horas, sin que su viabilidad sea puesta en peligro.

Esto podría cambiar las vidas de aquellos investigadores que desean introducir grandes moléculas en las células. El método tradicional consiste en inyectar las sustancias deseadas a través de las membranas plasmáticas, célula por célula, gracias a los micro-inyecciones. Lleva su tiempo. El uso del dispositivo de impresión aceleraría la manipulación: muchos miles de células pueden ser depositados en cuestión de minutos.

¿Cuántos laboratorios que utilizan lo último en equipos informáticos saldrán mañana en busca de sus impresoras antiguas?

bioprinting

Impresora celular concebida gracias a la transformación de una impresora HP. La fluorescencia verde del interior prueba que el colorante se ha integrado perfectamente. © Jove

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