Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2023

3D Bioprinting

0

Science in Space: December 2023

Imagine someone needs a heart transplant and scientists take cells from that person to create an entire new heart for them. Research on the International Space Station is helping to bring that dream closer to reality.

The process of 3D printing (also known as additive manufacturing) enables the design and production of one-of-a-kind items made of plastic, metal, and other materials, including tools, equipment, and even buildings. Biological printing or bioprinting uses living cells, proteins, and nutrients as raw materials and has the potential to produce human tissues for treating injury and disease and to create entire organs for transplants.

In Earth’s gravity, bioprinting requires a scaffold or other type of structure to support tissues, but in the near-weightlessness of the space station’s orbit, tissues grow in three dimensions without such support. Redwire Corporation developed the BioFabrication Facility (BFF) as a part of the larger goal of using microgravity to bioprint human organs. Popular Science magazine recently awarded the BFF a 2023 Best of What’s New Award in the Health Category. These awards, handed out since 1988, recognize “groundbreaking innovations changing our world,” according to Popular Science, and “radical ideas that are improving our everyday lives and our futures.”

NASA astronaut Jasmin Moghbeli swaps components inside the BioFabrication Facility (BFF).
NASA

A current investigation, BFF-Cardiac, uses the BFF to evaluate the printing and processing of cardiac tissue samples. Cardiovascular disease is the number one cause of death in the United States. Adult heart tissue is unable to regenerate, so damaged heart tissue is mostly replaced with scar tissue, which can block electrical signals and prevent proper cardiac contractions. This investigation could support the development of patches to replace damaged tissue – and eventually the creation of replacement hearts. The work represents a big step toward addressing the significant gap between the number of transplant organs needed and available donors.

The first human knee meniscus successfully 3D bioprinted in orbit using the BioFabrication Facility.
NASA

The BFF-Meniscus investigation and the follow-up BFF-Meniscus-2 investigation resulted in the first successful bioprinting of a human knee meniscus in orbit using the space station’s BioFabrication Facility, announced in September 2023. Musculoskeletal injuries, including tears in the meniscus, are one of the most common injuries for the U.S. military and this milestone is a step toward developing improved treatments on the ground and for crew members who experience musculoskeletal injuries on future space missions. After initial printing and a period of growth in microgravity, the tissues returned to Earth for additional analysis and testing.

The Russian state space agency ROSCOSMOS launched equipment in 2018, 3D MBP, that included a magnetic printer called Organ.Aut. A series of experiments from 2018 through 2020 showed that this approach could create tissue constructs, helping to pave the way for additional research on producing artificial organs.

Bioprinting technology also could create artificial retinas to help restore sight for the 30 million people worldwide who suffer from degenerative retinal diseases. One way to manufacture artificial retinas is a technique that alternates layers of a light-activated protein and a binder on a film. On Earth, gravity affects the quality of these films, but researchers suspected that films created in microgravity would be more stable and have higher optical clarity. Protein-Based Artificial Retina Manufacturing is one of several investigations by LambdaVision Inc. in partnership with developer Space Tango Inc. to develop and validate space-based manufacturing methods for artificial retinas. The company has consistently manufactured multiple 200-layer artificial retina films in microgravity and now is working to commercialize its hardware and strategies for development of other therapies and drugs.

The Protein-Based Artificial Retina Manufacturing experiment hardware on the space station.
NASA

Bioprint FirstAid, a study from ESA (European Space Agency) and the German Space Agency (DLR), demonstrated the function of a prototype for a portable handheld bioprinter that creates a patch from a patient’s own skin cells. Space causes changes in the wound healing process, and such customized bandages could accelerate healing on future missions to the Moon and Mars. Using cultured cells from the patient reduces the risk of rejection by the immune system, and the device offers greater flexibility to address wound size and position. Because the device is small and portable, health care workers could take it almost anywhere on Earth. The investigation showed that the device works as intended in microgravity, and researchers are studying the space-printed patches and comparing them with samples printed on the ground before taking the next step.

Sample patches printed using simulant inks and the hand-held tool for Bioprint FirstAid.
NASA

Bioprinting in microgravity also could make it possible to produce food and medicine on demand on future space missions. Such capabilities would reduce the mass and cost of materials needed at launch and help maintain the health and safety of crew members throughout a mission.

The 3D Printing In Zero-G investigation, which started in 2014, demonstrated that the process of 3D printing with inorganic materials such as plastic worked normally in microgravity.1 3D printing could reduce the need to pack costly spare parts on future long-term missions and help solve the problem of trying to predict every tool or object that might be needed on a mission. With the addition of bioprinting capabilities, crews eventually may be able to 3D print almost anything they need – from a replacement screwdriver to a replacement knee.

John Love, ISS Research Planning Integration Scientist

Expedition 70

Search this database of scientific experiments to learn more about those mentioned above.

Citations:

1 Prater TJ, Bean QA, Werkheiser N, Grguel R, Beshears RD, Rolin TD, Huff T, Ryan RM, Ledbetter III FE, Ordonez EA. Analysis of specimens from phase I of the 3D Printing in Zero G Technology demonstration mission. Rapid Prototyping Journal. 2017 October 6; 23(6): 1212-1225. DOI: 10.1108/RPJ-09-2016-0142.








Жена Дмитрия Диброва Полина опубликовала первое фото с похудевшим на 20 кг мужем

Модель Анастасия Решетова перенесла вирус с осложнениями

В Ярославле прошёл Слёт молодёжи Северного филиала компании «ЛокоТех-Сервис»

Лермонтовские места: не только Кавказ


Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

The Great Indian Kapil Show: Raghav Chadha reveals telling Parineeti Chopra to manifest he will never become the PM; says ‘Yeh jo bolti hai wo ulta hota hai’


Новинки Satechi на российском рынке

Юный мотоциклист попал в больницу в результате аварии в центре Орла

В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

Вечером в Орле сгорели два автомобиля


Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля

«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok



Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Один год в двадцатилетней истории Marins Москва Пражская

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»


Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

Эксперт Водяной объяснил, почему важно обновлять свои данные

Елена Игоревна Вселенная — писатель, публицист, автор масштабного многотомного проекта «Наследие России»

Ядерный шантаж


На МКАД авария затруднила движение авто

Как определить, должен ли предприниматель платить туристический налог

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

Сергей Собянин назвал инновационные разработки, которые внедрили в Москве


Александр Бублик посвятил супруге победу на турнире ATP-250 в Кицбюэле

Калинская повысила свои позиции на 17 мест в рейтинге WTA

«Краснодар» — «Локо», UFC и матч Калинской: что посмотреть сегодня

Соболенко — об Уимблдоне-2025: это ужасно, когда твоя жизнь зависит от результата


Блогеру Subo предъявили обвинение в уклонении от уплаты налогов

Климатолог Терешонок объявил о серии резких погодных изменений в Москве

С 1 августа 2025 ЖКХ будет дешевле для всех пенсионеров — вводится полезная льгота

Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве


Музыкальные новости

Социальная интеграция детей и подростков с особенностями ментального развития средствами фиджитал гимнастики

Обложка песни. Обложки альбомов песен. Сделать обложку для песни.

Генеральный подрядчик АО "АБЗ-Дорстрой" приступил к монтажу металлоконструкций навеса конечного остановочного пункта "Балканский".

Мик Джаггер отпраздновал 82-летие с молодой невестой и их сыном 


Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб


Рекордный массовый женский нетворкинг: событие от «Мир Бизнес Мам»

«Ужас, который я пережила, никому не пожелаю!»  Алёна Блин взяла в заложники ловца в новой серии «Погони» на ТНТ

Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Прокуратура: инцидент со сбоем систем "Аэрофлота" в Шереметьево на контроле


Курс на мечту: «Национальная Лотерея» и РОЛЬФ вручили новый автомобиль победителю розыгрыша в честь запуска «Автомобильной лотереи «РОЛЬФ»

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД

НПС построит два велопешеходных моста через Москву-реку

На МКАД авария затруднила движение авто


«Подводная лодка, демонтрированная Путину, произвела шок на Западе»

Путин поздравил Жапарова с юбилеем подписания декларации о союзничестве.

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.


Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.



Сеть клиник «Будь Здоров» открыла первый травмпункт сети на базе клиники на Сретенке

Ночные перекусы в отпуске: доктор Садыков о том, как они влияют на микрофлору и вес

Вспомнить прошлое. Врач Романов объяснил появление метастазов через годы

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб


Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС

Кто заставил Зеленского предложить России новый раунд переговоров: В Британии показали пальцем

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы


Сотрудники Росгвардии обеспечили безопасность футбольных матчей в Москве

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Команда столичного управления МЧС России готовится к участию во Всероссийских соревнованиях по пожарно-спасательному спорту

Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве


Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.

«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура

Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Сергей Собянин назвал инновационные разработки, которые внедрили в Москве


Почему технологии ПВВК безопасны и эффективны, химия и экология воды по мнению Алексея Горшкова

Самолёт совершил первый прямой авиарейс из Москвы в Пхеньян

В Феодосии ликвидировали пожар на площади

Зачем Минприроды Свердловской области планирует организовать полигон отходов на участке, где идёт поиск питьевой воды?


Блогеру Subo предъявили обвинение в уклонении от уплаты налогов

С 1 августа 2025 ЖКХ будет дешевле для всех пенсионеров — вводится полезная льгота

Мэрия закупит новую технику для покоса травы в Ульяновске

Климатолог Терешонок объявил о серии резких погодных изменений в Москве


В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»

Александр Цыбульский: "С Архангельской области началась история российского флота"

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей


В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

Прогноз погоды в Крыму на 27 июля


Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

Сергей Собянин назвал инновационные разработки, которые внедрили в Москве

С 1 августа 2025 ЖКХ будет дешевле для всех пенсионеров — вводится полезная льгота

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *