/ Новости
Первую мышь готовят к «подсадке» щитовидки, распечатанной на 3D-принтере
Передо мной в чашке Петри лежит будущее, - первый живой орган, конструкт, напечатанный не природой, а на 3D-принтере. Это щитовидная железа мыши, которую я рассматриваю в микроскоп, имеет всего 2,5 миллиметра в длину и очень напоминает … бабочку. Ее создали в лаборатории биотехнологических исследований. Первого подопытного грызуна, которому она будет пересажена, уже начали готовить к операции в Российском онкологическом научном центре имени Н. Н. Блохина. Если в организме мышонка новый орган приживется, человечество очень быстро забудет, что такое дефицит донорских органов. Ну а пока мы поинтересовались у создателей технологии, как же эта чудо-печать будет происходить?
Представьте: отказала у кого-нибудь печень, - он приходит в больницу, у него берут собственные стволовые клетки, выращивают из них клетки печени (такая технология уже имеется), формируют из них сфероиды, заправляют ими шприцы биопринтера и распечатывают новую печень. Думаю, что при желании пациент сможет даже присутствовать при рождении своего будущего органа, по крайней мере будет потом более нежно к нему относиться.
Идею со сфероидами еще несколько лет назад предложил один из основоположников технологии 3D-биопринтинга Владимир Миронов.
Из чего что берется, как из невидимой простому глазу материи перед нами вдруг появляется целый орган, корреспонденту «МК» рассказал исполнительный директор Лаборатории биотехнологический исследований Юсеф Хесуани.
-Расскажите, из чего делаются сфероиды? Они ведь, как я поняла, являются основным строительным материалом для живого органа, который вы нам сегодня показали?
- Для того, чтобы создать щитовидную железу мыши, мы выделяем экспланты из щитовидной железы у эмбрионов мыши. Экспланты — это структурные единицы, - содержащие множество клеток. Из тысячи таких единиц потом и формируется собственно тканевой сфероид — шарик, который можно увидеть только под микроскопом. Из множества таких шариков - «пикселей» по 400 микрон каждый - будут потом состоять «чернила» нашего биопринтера.
- Что дальше?
- Принтер начинает печатать коллагеновую подложку (когда мы отдадим орган хирургу, ему же надо будет за что-то крепить конструкцию). Потом на эту подложку наносятся сфероиды и коллагеновые туннели, содержащие специальные клетки, благодаря которым они будут выполнять роль сосудов.
- Долго печатается орган?
- Долго проводится подготовительная работа, но сама печать длится около 40 минут.
- Какого размера получается сама железа?
- 2,5-3 миллиметра.
- Ее можно брать прямо из-под принтера и пересаживать?
- Мы ждем когда сфероиды сливаются в течение дня и на следующий день уже пересаживаем.
- У мыши перед пересадкой нового органа вы удаляете родную железу?
- Да, но не хирургическим путем, а химическим, - путем введения радиоактивного йода, после чего орган разрушается. В течение 4-х недель уровень гормона тироксина будет падать до предельного.
- Мышь не умрет?
- Без щитовидной железы возникает ряд нарушений, но существо может жить при этом достаточно долго. Но мы не будет дожидаться каких-то необратимых последствий, а пересадим мыши распечатанную на биопринтере железу. Если после этого уровень гормона тироксина начнет восстанавливаться, это будет означать, что органная конструкция заработала.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Комментарий микрохирурга, руководителя отделения опухолей головы и шеи Института онкологии им. Герцена Андрея Полякова.
- То, что мы видим сегодня, это результат 10-летней работы ученых. Биопринтинг должен стать новым направлением регенеративной медицины, направленной на восстановление утраченных тканей. Технология Владимира Миронова позволит восстанавливать органы из собственной ткани человека без использования чужеродного донорского материала. Если эксперимент закончится успехом, медики всего мира впервые получат возможность пересаживать органы онкобольным взамен удаленных. Пока этого не делается, потому что любая трансплантация чужеродного тела требует дополнительного подавления собственного иммунитета во избежание отторжения. В данном же случае мы надеемся, что отторжения не возникнет, и подавлять иммунитет пациента не понадобится.
Источник: http://www.mk.ru/science/2015/03/26/pervuyu-mysh-gotovyat-k-podsadke-shhitovidki-raspechatannoy-na-3dprintere.html
Поделиться в Живом Журнале
Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии
Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.
ПодробнееРобот открыл холодильник и принес оттуда пиво
Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке.
ПодробнееВ Швеции попытаются создать электронные копии умерших людей
Руководство крупной сети шведских похоронных бюро «Феникс» поставило перед собой амбициозную цель: попытаться создать максимально правдоподобные электронные копии усопших людей.
ПодробнееУчёные из США разработали искусственный аналог глаза
Новое изобретение представили учёные из Школы инженерных и прикладных наук при Гарвардском университете — они создали искусственный глаз, работающий по принципу человеческого.
ПодробнееАмериканцы занялись разработкой реактивных дронов для истребителей
Массачусетский технологический институт по заказу ВВС США занялся разработкой компактных реактивных беспилотных летательных аппаратов, которые можно было бы запускать со стандартного подвеса для ракет под крылом истребителя. Новая разработка получила название Firefly.
ПодробнееToyota представила гуманоидного робота с экзоскелетным управлением
Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами.
ПодробнееЧеловекоподобный робот научился делать сальто
Специалисты Boston Dynamics научили прямоходящего робота Atlas выполнять сальто. Ролик с демонстрацией его новых способностей опубликован на YouTube-канале компании.
ПодробнееРобот-спасатель от Honda: пять «глаз» и 33 степени подвижности
На Конференции по робототехнике в Ванкувере компания Honda представила прототип робота-спасателя E2-DR. У новинки 33 степени подвижности, пять «глаз» и защищенный от пыли и влаги корпус.
ПодробнееToyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места
Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.
ПодробнееRHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать
Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.
ПодробнееМифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте
Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?
Подробнее/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- Лев АлександровичДоцент, кандидат технических наук, профессор кафедры САиУ
СтанкевичПервый этап решения проблем бессмертия человека имеет своей главной целью создание нейроуправляемого аватара – гуманоидного робота с человекоподобным скелетом, набором технических мышц и сенсоров.
- Александр АлексеевичДоктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Фролов«Проблема создания искусственной памяти, сохраняющей содержимое естественной памяти индивидуального человека, хотя и является сложной, но представляется разрешимой...»
- Сергей ВладимировичДоктор философских наук, профессор
Кричевский«...В таком теле, как бы там медицина ни боролась, увы, есть масса рисков, радиационных и прочих, которые пока непреодолимы. И мы не можем существовать вне Земли, в этой враждебной среде, не решив эти вопросы».
- Виктор ЮрьевичКандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, композитор, философ
Аргонов«Я думаю, что прежде, чем начать радикальную киборгизацию мозга, необходимо найти нейрокоррелят сознания. Имеет ли он физическую или чисто информационную природу в форме нейросигналов? Есть ли группа нейронов, которая непосредственно ответственна за сознание? Или, может быть, сознание порождается еще более мелкими объектами внутри нейронов...»
- Вячеслав ЕвгеньевичДоктор биологических наук, профессор, изобретатель аппарата «Биоискусственная печень»
РябининЧлен инициативной группы«Вся тенденция развития науки показывает: то, что мы считали невозможным, становится возможным. Кто мог представить, что руки и ноги начнут ходить под влиянием соответствующих импульсов? Прогресс движется не в арифметической, а в геометрической прогрессии...»
- Борис КарповичДоктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН
Гаврилюк«Для кожи киборга нужно просто сделать систему питания. А вообще... мы ведь несложно устроены! Есть всего несколько систем: кровеносная разносит кислород и питательные вещества, выделительная выводит отходы. Остальное — рабочие органы. Вначале можно сделать простейший живой организм. А потом более сложные системы...»
- Сергей АлександровичРуководитель Кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда Сколково, космонавт-испытатель, член Российской академии космонавтики
Жуков«Я абсолютно убежден в том, что движение «2045» появилось в нужное время в абсолютно нужном месте, потому что верю в великое будущее России, ее подъем после временных трудностей».
- Александр ВладимировичМастер ТРИЗ, вице-президент Международной ассоциации ТРИЗ, ректор Московского общественного института технического творчества
Кудрявцев«Развитие технической цивилизации в конечном счете приведет к полной автономии человека от внешних обстоятельств. Техника свернется как тонкая пленка, как некая субстанция, пронизывающая человека...»
- Дмитрий ХаметовичХудожник, теоретик искусства, куратор Государственного центра современного искусства (Калининградский филиал)
БулатовЧлен инициативной группы«В ближайшем будущем гибридные схемы из комбинаций живых и неживых элементов позволят вернуть утраченные или изначально отсутствующие функции. И конечно, заметно усилить их по сравнению с обычными...»
- Михаил ЮрьевичКандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории термостойких термопластов ИСПМ РАН, создатель наносенсорной нейроподобной системы «Электронный нос»
ЯблоковЧлен инициативной группы«При создании искусственного человека к робото-техническому направлению, которое сейчас преобладает, надо добавить эмоциональное. На самом деле, эта идея комплексная, она витает в воздухе...»
- Марат СеменовичРазработчик инновационных технологий, изобретатель, мастер ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), кандидат педагогических наук
Гафитулин«...В моем понимании слияние человека и машины началось сразу же, как только человек целенаправленно взял в руки предмет своего труда».
- Елена ВладимировнаДоктор биологических наук, заведующая лабораторией липидного обмена РНИИ геронтологии
ТерёшинаЧлен инициативной группы«И не нужно бояться. Проект по созданию носителя для бессмертного разума очень нужен. Конечно, природа рождает умных, талантливых, гениальных людей, но они смертны. Человечество выходит из этого положения — создает книги. И знания так или иначе передаются потомкам. А представьте, гений будет работать вечно!..»
- Владимир ГригорьевичДоктор физико-математических наук, профессор, руководитель группы автоволновых процессов, заведующий лабораторией Института прикладной физики РАН
ЯхноЧлен инициативной группы«Думаю, что именно понимание закономерностей в иерархии механизмов управления живыми системами позволит создать основу для производства эффективно работающих искусственных органов и имитаций тел человека.»
- Виталий ЛьвовичДоктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом нейроинформатики Центра оптико-нейронных технологий НИИСИ РАН
Дунин-Барковский«Для создания искусственного тела нужен хороший мозг, интеллект. А он может быть и искусственным. Воссоздание органов — очень сложная и ресурсоемкая задача. При работе над искусственным интеллектом затраты минимальны, а результаты колоссальны...»
- Сергей ДмитриевичДоктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химической энзимологии МГУ, член-корреспондент Российской Академии наук, директор Института биохимической физики РАН
ВарфоломеевЧлен инициативной группы«Нужно иметь электронный вариант мозга. Физический мозг, на мой взгляд, не может являться предметом интереса, так как он очень субтилен. Но вот создание электронного аналога с полным рецепторным оснащением, которое имело бы ту же историю, стимулы, мотивации, — это может оказаться очень интересно...»