Вот и выйдет человечек.Живой организм удастся за 3 часа напечатать на принтере, обещают ученые

отметили
16
человек
в архиве
Вот и выйдет человечек.Живой организм удастся за 3 часа напечатать на принтере, обещают ученые
Как вырастить искусственную сеть кровеносных сосудов? Когда появится сердце «из принтера»? Создание центров по печати волос и лечения облысения — реальная ли перспектива? Об этом корреспондент «РГ» узнал на международной конференции по биопечати в Сколково.

В том, что печать человеческих органов — это реальная перспектива ближайших 15 лет, ученые уже не сомневаются. Первые биоконструкты, которые позволяют тестировать лекарства и косметику, уже вышли из принтеров: кожа, ткани почки и печени, хрящи…

— 10 в 14-й степени — примерно столько клеток содержит тело человека, который весит 100 кг. Уже существуют лазеры, которые генерируют 100 миллионов импульсов в секунду, и за каждый импульс мы можем напечатать 100 клеток. То есть массив, из которого состоит весь человек, можно напечатать за 2 часа 47 минут. А на «сердце» придется потратить 30 секунд, — говорит заведующий лабораторией лазерной наноинженерии Института проблем лазерных и информационных технологий РАН Борис Чичков.

Но пока, подчеркивает ученый, это остается скорее научной шуткой: человек — это не просто набор выложенных в ряд клеток.

К примеру, почка состоит из нескольких десятков типов разных клеток. Сначала их нужно вырастить из стволовых, потом — выложить в правильном порядке. А чтобы вся конструкция не развалилась, ей придется «дозреть»: клетки должны выжить, соединиться и заработать как один механизм.

Легко? Только на словах. Самая главная проблема — создать биоконструкцию, пронизанную сосудистой сеткой.

— Пока никто из ученых не знает, как лучше сделать систему сосудов, но все над этой проблемой работают, — поясняет Борис Чичков. — Одна из таких технологий — лазерная печать клетками. С ее помощью нам уже удалось создать модель примитивного сердца из кардиомиоцитов — коническую трубку, которая сокращается и толкает кровь вперед. Такие органы есть у самых простых насекомых.

Еще одна перспективная технология — печать сфероидами. Это шарики микронного размера, содержащие в себе до 10 тысяч живых клеток необходимого вида. Через тонкую иголку принтер ряд за рядом помещает их в толстый слой гидрогеля.

Именно таким способом российские ученые — резиденты кластера биомедицинских технологий Сколково — впервые в мире напечатали щитовидную железу. Ее пересадили мыши, у которой свой орган не работал. Новая щитовидка теперь вырабатывает гормоны не хуже настоящей.

— Как решили проблему сосудов? Все просто: наши сфероиды состояли из эмбриональных зачатков щитовидной железы и пуповины, в которых уже начинала формироваться сетка капилляров, — говорит руководитель лаборатории 3D-биопринтинга Владимир Миронов. — Напечатанный орган мы подсадили мыши, его сосудистая сетка разрослась и соединилась с кровеносной системой организма. На очереди — разработка технологии биопечати почки, которую также отработаем сначала на мышах.

Впервые в мире американский хирург Джозеф Мюррей удачно пересадил человеческую почку в 1954 году. За это он получил Нобелевскую премию по медицине. Сегодня тот, кто первый напечатает человеческий орган на биопринтере и успешно пересадит его больному, также может претендовать на Нобеля. Это решит главную проблему — донора. Его для больного искать уже не придется.

По статистике, более 10 тысяч россиян живут в ожидании нового сердца, почки, печени. Однако по оценкам экспертов, до плановой операции по пересадке не доживает каждый десятый пациент.

— Все регуляторные трудности можно преодолеть. Уверен, что когда появится технология, появится и новая индустрия — заводы по производству органов. Это всего лишь вопрос времени и ресурсов, — считает Владимир Миронов. — Попутно мы исследуем возможность печати человеческих волос.

Задача, может быть, и не такая важная, как создание «запасных» органов, но волнующая многих. Ученые уже смогли получить волосяные фолликулы из стволовых клеток. Пересаженные человеку, они прорастают в самых разных направлениях, и даже внутрь.

Как заставить их расти, например, строго под 45 градусов? Тут и поможет 3D-технология. С помощью лазера в коже головы можно делать специальные ячейки, и сажать туда, как рассаду, микрокапсулы с зачатком волосяного корня. Создаются такие капсулы на лазерном биопринтере и напоминают по форме кувшин, через «горлышко» которого растет волос. Механизм тестируется опять же на мышах.

— Что такое стандартная пересадка? Медсестра берет пинцет и делает все вручную: за 8 часов осиливает около тысячи волос, а на голове их должно быть в сто раз больше, — рассуждает Владимир Миронов. — Мы же хотим создать роботизированный комплекс, который сделает лысого человека волосатым за час. При этом можно будет выбрать и цвет, и волнистость, и направление роста…

Так что в XXI веке люди будут ходить не только в парикмахерские, но и в специальные центры по печати волос. И через какое-то время лысых людей на нашей планете вообще не останется.
Добавил ЦС ЦС 19 Февраля 2016
Комментарии участников:
ЦС
+1
ЦС, 19 Февраля 2016 , url
источник: cdnimg.rg.ru


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать