В Москве открылась первая лаборатория по 3d-биопечати органов и тканей

10-09-2013 в 07:31 0 | 774
Фото: В Москве открылась первая лаборатория по 3d-биопечати органов и тканей
Биопечать органов и живых тканей – быстроразвивающееся направление регенеративной медицины, призванной восстанавливать и полностью воссоздавать целые органы человеческого тела.
 

По мнению научного руководителя открывшейся в Москве лаборатории «3d-bioprinting solutions» профессора Владимира Миронова, новая технология уже в недалеком будущем полностью избавит человечество от необходимости использовать донорские органы и решит проблему биологической совместимости пересаженных органов и тканей. Ведь биопечать предполагает использование собственных стволовых клеток человека, точнее, их конгломератов – сфероидов, из которых и печатается на биогеле будущая ткань или целый орган.

Как пояснил на церемонии открытия лаборатории «3d-bioprinting solutions» профессор Миронов, разработанная технология не ограничивается собственно 3d-биопечатью – сначала строится компьютерная модель будущего органа со всеми его анатомическими и тканевыми особенностями, включая сосудистый рисунок. Важнейший этап – выделение стволовых клеток из собственной жировой ткани реципиента, для чего используется сортировщик клеток, затем – получение клеточных сфероидов, строительного материала для ткани или органа.

Ноу-хау лаборатории - специальный биогель, не позволяющий клеточным сфероидам слипаться раньше времени, в картридже биопринтера и его форсунках, через которые они «капают» в соответствии с созданной компьютерной моделью на «биобумагу». Cамопроизвольное слияние клеточных конгломератов – важнейшее свойство биоматерии, без которого биопечать органов и тканей была бы невозможна: клеточные сфероиды, нанесённые на строительную подложку, сливаются в единый слой, который сливается (срастается) со следующим слоем сфероидов. И так, слой за слоем, получается объёмный объект. Профессор Миронов пояснил, что слияние происходит за счет сил поверхностного натяжения, без участия каких-либо биологических процессов.

Напечатанная на биопринтере тканеинженерная конструкция помещается затем в биореактор, наполненный различными ростовыми факторами и другими необходимыми веществами для ускоренного созревания ткани. Владимир Миронов подчеркнул, что ткань (орган) печатаются сразу с сосудистым рисунком, для этого в картриджи биопринтера загружаются конгломераты клеток, образующих сосуды. По его словам, на сегодняшний день уже получены биообъекты, включающие три вида клеток.

Лаборатория «3d-bioprinting solutions» будет работать в содружестве с Институтом биологии гена РАН. Лаборатория молекулярной генетики рака под руководством профессора Сергея Киселева станет «поставщиком» стволовых клеток для клеточных сфероидов. В планах совместной работы этого союза – создание устройства для тестирования функционирования используемых клеток и разработка роботизированной системы, позволяющей получать клеточные сфероиды с производительностью 10 тыс. капель в секунду. По мнению В. Миронова, это минимальная производительность, необходимая для масштабирования технологии биопечати.

Другая ближайшая задача – создание своего собственного биопринтера , превосходящего мировые аналоги. «Дизайн такого биопринтера уже разработан, – сказал научный руководитель лаборатории Владимир Миронов, – сейчас мы ищем, кто мог бы это сделать, после чего предполагаем получить патент и лишь затем отправить статью в журнал «Science».

В дальних планах лаборатории «3d-bioprinting solutions» – биопечать почки к 2030 году, для чего уже сейчас инженеры и дизайнеры работают над созданием микрофлюидного устройства получения почечных нефронов – клетки, основные функции которой – фильтрация и реабсорбция. Первый этап этой работы – разработка искусственного нефрона на чипе.

Автор: Татьяна Зимина

Источник: www.nkj.ru

Похожие статьи:

Парк высоких технологий — это уникальная благоприятная среда для развития бизнеса в области информационных технологий в Республике Беларусь, в которой беспрецедентные налоговые льготы сочетаются с наличием хорошо подготовленных специалистов для ИТ-отрасли.  ...
Администрация президента США Барака Обамы отменила 3 августа запрет на продажу на территории страны старых моделей смартфонов iPhone и планшетов iPad. Фото: Damien Meyer / AFP ...


Комментарии (0)
Добавить комментарий