ET
Написать

«Мы напечатаем орган. И мы это сделаем к 15 марта»

Создатели первого российского биопринтера рассказали о его возможностях и своих амбициозных планах. К марту 2015 года они собираются напечатать щитовидку (нечеловеческую), а в 2018 году — почку (человеческую). При том что большинство специалистов в мире считает, что человеческая почка для пересадки будет напечатана не раньше 2030 года.

Первый российский биопринтер создан компанией «3D Биопринтинг Солюшенс», которая является резидентом «Сколково». Как и обещали сотрудники лаборатории на ее открытии, он появился в 2014 году. Это устройство, предназначенное для того, чтобы печатать живыми клетками. И печатать не что иное, как живые ткани и органы.

Донорских органов для трансплантации не хватает. Ученые пытаются решить эту проблему разными путями. Специалисты по регенеративной медицине научились выращивать органы с использованием стволовых клеток и уже спасают человеческие жизни. У профессора Владимира Миронова другой путь, на котором «мы не зависим ни от свиней, ни от доноров», Он верит, что будущее за биопечатью.

Пока аппарат работает в тестовом режиме, идет отладка технологии. Но уже совсем скоро, в марте 2015 года, ему предстоит напечатать функциональную щитовидную железу, хотя и мышиного размера.

А в 2018 году сотрудники лаборатории запланировали печать человеческой почки, пригодной для трансплантации. В реальность такой амбициозной задачи верится с трудом. Большинство специалистов в мире считает, что человеческая почка может быть напечатана не раньше 2030 года.

«Что такое биопринтер? — объясняет научный руководитель лаборатории Владимир Миронов. — Это роботическое устройство, которое позволяет точно распределять биоматериал, включая живые клетки, в трехмерном пространстве, послойно, согласно цифровой модели. А если говорить проще, это шприц, который двигается в трех направлениях».

Таких «шприцов»-форсунок у российского биопринтера пять. У лидирующей на рынке компании Organova принтер оснащен двумя форсунками, замечает Миронов. Две предназначены для выдавливания или разбрызгивания полимерного гидрогеля, а три — для помещения в этот гель конгломератов клеток, которые носят название тканевых сфероидов.

Если технологию биопечати органов поставить на поток, это будет выглядеть как сборка автомобиля.

Сфероиды — это «биочернила», то, чем принтер печатает. А гидрогель — «биобумага».

Таким образом, биочернила распределяются по биобумаге: «Сначала мы распыляем гидрогель, а затем в него «втыкиваем» сфероиды». Отделить одно от другого — это ноу-хау российских специалистов, и оно позволяет им добиться плотной упаковки клеток. Печать происходит по заранее созданной цифровой модели, программа задает движение форсунок с шагом 1 микрометр. От компьютера сигналы передаются на принтер через блок управления.

«Мы используем тканевые сфероиды как строительные блоки, — говорит Владимир Миронов. — Если расположить сфероиды, чтобы они касались друг друга, то приходит их слияние, но это не клеточное слияние, а тканевое». Формируется ткань. Сфероиды могут состоять из самых разных клеток, но ведь и орган состоит из разных типов клеток, разных тканей.

Как объясняет заведующий лабораторией Сергей Новоселов, для создания сфероидов возможно использовать два способа. Ручным можно получить порядка тысяч. Но чтобы увеличить их количество, исключить человеческий фактор и добиться стандартизации, ученые собираются перейти к роботизированному их получению с использованием технологии микрофлюидики.

При освоении планет можно не посылать туда людей – достаточно послать клетки и биопринтер.

Биопринтер может работать с любыми сфероидами, комбинируя их в различных сочетаниях.

Самое трудное при создании любого органа — это обеспечить его кровеносными сосудами, васкуляризировать.

Ученые разработали отдельные подходы для того, чтобы создать крупный сосуд, мелкий сосуд и совсем тонкие капилляры. Для всего этого подходят различные типы сфероидов. Кроме того, биопринтер может работать и с различными полимерами в качестве гидрогеля. Например, с фоточувствительными, которые застывают под действием света. Для этого предусмотрен источник ультрафиолетового излучения, причем он расположен так, чтобы не подвергать облучению сами клетки. Это еще одно ноу-хау.

«Сейчас в мире существует от 10 до 14 коммерческих биопринтеров, — говорит Владимир Миронов. — Но наш — лучший в мире. Он мультифункционален.

Он может делать все, что опубликовано в научных статьях, и даже то, что еще не опубликовано».

«Но мы тут не просто в «лего» играем», — говорит Владимир Миронов и делает сенсационное заявление:

« К 15 марта 2015 года мы напечатаем щитовидку. Функциональную и васкуляризованную. Правда, не человеческую и не для пересадки, «ин витро».

Почему щитовидку? Оказывается, это первый орган, который пересадили человеку. А главное, она просто устроена, основные структурные элементы — артерия, вена и фолликул — шарик, оплетенный сетью капилляров. «Если мы сделаем три тысячи таких единиц и свяжем артерию с веной, то мы сделаем щитовидку», — объясняет Миронов.

Функциональность напечатанной щитовидки планируется проверять, и для этого существует несколько методов: в биореакторе, в курином яйце с эмбрионом цыпленка и в живой мыши.

А почему 15 марта? «Мы выполняем решение правительственной комиссии, где шестым пунктом указано: «К 15 марта разработать предложения по использованию технологий послойной трехмерной печати в сфере здравоохранения», — отвечает Владимир Миронов. — Вот мы и разрабатываем.

Мы напечатаем орган. Мы докажем его функцию «ин виво». Мы скажем, что впервые в мире в России был напечатан функциональный орган. И мы это сделаем к 15 марта».

Человеческая почка - это самый востребованный орган для трансплантологии, это то, чего больше всего не хватает. «Каждый день 20 человек умирают, потому что в Америке запретили кататься на мотоциклах без шлема. И новых органов нет», — замечает Владимир Миронов. Но по мнению специалистов, пригодную для пересадки человеку почку можно будет напечатать не раньше чем в 2030 году.

Однако сегодня ученые строят более амбициозные планы. Как считает Миронов, почку они смогут сделать уже к 2018 году.

Почему так быстро? « А раньше мы не знали, с какой скоростью мы будем идти. Сейчас появились индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — источник клеток любого типа для наших целей. Скорость развития новых технологий увеличивается. Если мы за полгода сделали принтер, за полгода освоили масштабное производство сфероидов, если мы в 2015 году сделаем щитовидку, то, может быть, мы еще раньше перейдем к почке», — убежден профессор. Однако для человеческого органа данный принтер не подойдет, нужно будет модифицировать лабораторный аппарат в клинический и сертифицировать его. Не так уж долго и осталось, чтобы узнать, поразит ли Россия мир первой напечатанной почкой.

0

Комментарии 0

или войдите через Telegram или Google

Комментариев пока нет.

Ещё новости

Государство начинает кампанию по борьбе с устаревшим программным обеспечением

Департамент государственной инфосистемы (RIA) с партнерами начал информационную кампанию, направленную на сокращения доли использования в Эстонии устаревшего программного обеспечения. Посетители сайтов ряда государственных учреждений и предприятий будут…

26 сентября 2014 3 535 просм. 3 #эстония #компьютеры

Ушел из жизни певец Яак Йоала. "Хвост кометы. Яак Йоала."

Он родился 26 июня 1950 года в музыкальной семье и с детства обучался игре на фортепиано и флейте. Йоала был вынужден оставить учебу в Таллинском музыкальном училище, так как отказался оставить исполнение рок-музыки. Был солистом ансамблей ”Lainer” и ”Radar”.

26 сентября 2014 9 397 просм. 4 #эстония #музыка #ссср

Построен отрезок дороги с использованием сланцевой золы

В Ляэне-Вирумаа в рамках пилотного проекта OSAMAT был построен полукилометровый отрезок дороги Симуна – Вайату, при создании которого использовалась сланцевая зола Нарвских электростанций Eesti Energia.

26 сентября 2014 3 045 просм. 1 #эстония #сланец

"Развод" эстонских политиков: что они будут делать с "опасным" дигидрогена монооксидом?

Газета Eesti Ekspress провела в Рийгикогу эксперимент: репортер по телефону, электронной почте и в личной беседе выяснял у народных избранников, что они думают о дигидрогена монооксиде. Ожидалось, что хотя бы у одного депутата «заиграет старая пластинка», и…

26 сентября 2014 4 690 просм. #эстония #политики
Темы недели

Ищем в заголовках и тексте всех новостей с 2011 года, опечатки поправим. Например: Кренгольм, автобус 31, очередь на границе.

СервисыМеню
Установить на iPhone
  1. Нажмите «Поделиться» внизу экрана Safari (на iPad — вверху).
  2. Прокрутите список и выберите «На экран „Домой“».
  3. Нажмите «Добавить» — значок STENA.ee появится рядом с другими приложениями.

В Chrome на iPhone то же самое: «Поделиться» в адресной строке, затем «На экран „Домой“».

Уведомления о новостях

Загрузка…