Фінансові новини
- |
- 24.07.26
- |
- 18:54
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Новая технология 3D-печати приближает нас к созданию искусственного сердца
15:58 07.08.2019 |
Команда исследователей из Университета Карнеги - Меллона опубликовала статью в журнале Science, в которой подробно описывается разработанная ими методика, позволяющая создавать трёхмерный каркас для биопечати из коллагена, основного структурного белка в организме человека. Новая технология ещё на один шаг приближает науку к возможности 3D-печати полноразмерного сердца взрослого человека.
Технология FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels - обратимое встраивание суспендированных гидрогелей в свободной форме) позволила исследователям преодолеть многие проблемы, связанные с существующими методами трехмерной биопечати, и достичь беспрецедентного разрешения и точности с использованием мягких и живых материалов.
Каждый из органов человеческого тела, в том числе сердце, состоит из специализированных клеток, которые удерживаются вместе биологическим каркасом, называемым внеклеточным матриксом (extracellular matrix - ЕСМ). Внеклеточный матрикс представляет собой белковую структуру, которая поддерживает форму органов и обеспечивает функцию биохимических сигналов, необходимых клеткам для нормальной работы. До сих пор создание и перестройка ECM было одним из ключевых препятствий на пути к 3D-печати полноценно функционирующих человеческих органов.
«Мы продемонстрировали, что можем печатать части человеческого сердца из клеток и коллагена, которые действительно работают, например, сердечный клапан или желудочек», - рассказывает Адам Файнберг (Adam Feinberg), профессор биомедицинской инженерии и материаловедение в Университете Карнеги - Меллона. «Используя данные МРТ человеческого сердца, мы смогли точно воспроизвести анатомическую структуру, специфичную для пациента, и напечатать её с использованием коллагена и живых клеток».
Более 4000 пациентов в Соединенных Штатах стоят в очереди на пересадку сердца, в то время как миллионы других людей по всему миру нуждаются в пересадке, но не имеют такой возможности в принципе. Потребность в донорских органах огромна, и медицине чрезвычайно необходим новый подход для создания искусственных органов или их частей, чтобы эту потребность удовлетворить, спасая миллионы жизней. Файнберг и его команда, являясь частью инициативы по биоинженерии человеческих органов Университета Карнеги - Мелоона, работают над решением этой проблемы, используя новое поколение биотехнологий, которые смогут более точно воспроизводить естественные структуры человеческих органов.

«Коллаген является чрезвычайно необходимым биоматериалом для 3D-печати, потому что он входит в состав буквально каждой ткани в вашем теле», - объясняет Эндрю Хадсон (Andrew Hudson), кандидат биологических наук и студент в лаборатории Фейнберга, а также один из авторов исследования. «Что делает 3D-печать органов настолько трудной, так это то, что она производится с использованием текучих веществ, поэтому, если вы попытаетесь что-либо напечатать просто в воздухе, то получите лужу на вашей платформе. Поэтому мы разработали технологию, которая предотвращает подобную деформацию».
Метод трёхмерной биопечати FRESH, разработанный в лаборатории Файнберга, позволяет наносить коллаген слой за слоем в ёмкость со специальным гелем, используемым для поддержания структуры, давая коллагену время, чтобы застыть и принять необходимую форму. FRESH позволяет растопить структурный гель, просто повысив температуру напечатанного объекта с комнатной до температуры тела, что позволяет очистить напечатанную структуру без каких-либо повреждений, оставив только коллаген и живые клетки.
Этот метод крайне перспективен для 3D-биопечати, потому что он позволяет печатать объёмные коллагеновые структуры в масштабе человеческих органов. И более того, он не ограничивается только коллагеном, позволяя использовать также фибрин, альгинат и гиалуроновую кислоту, обеспечивая надежную и адаптируемую платформу для тканевой инженерии. Важно отметить, что исследователи поделились своими наработками в виде открытого исходного кода, чтобы почти каждый желающий, от работников лабораторий до старшеклассников, мог иметь доступ к недорогим, высокопроизводительным 3D-биопринтерам.
Заглядывая в будущее, FRESH найдёт применение во многих аспектах регенеративной медицины, от заживления ран до биоинженерии органов, но это всего лишь один из инструментов в развивающемся направлении биотехнологий.
«На самом деле мы ведём речь о конвергенции технологий. Важно не только то, что делает моя лаборатория в области биопечати, но также исследования других лабораторий и небольших компаний в области науки о стволовых клетках, машинного обучения и компьютерного моделирования, а также нового аппаратного и программного обеспечения для трехмерной биопечати», - объясняет Фейнберг.
«Нужно понимать, что предстоит ещё много лет исследований», - добавляет Файнберг. «Но всё же мы испытываем определённое волнение, так как добились реального прогресса в печати функциональных тканей и органов человека, и наше исследование ещё один шаг по этому пути».
Ниже вы можете посмотреть видеопрезентацию проекта на английском языке.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Захід суден до українських морських портів станом на 22 липня тимчасово
призупинився через безпекову ситуацію, однак уряд працює над заходами
для забезпечення стабільності експорту.
Національний банк України (НБУ) пропонує зобов'язати надавачів платіжних
послуг присвоювати кожній платіжній операції маркер низького,
середнього або високого ризику, причому операції з високим ризиком мають
автоматично зупинятися до з'ясування деталей та отримання підтвердження
користувача, свідчить проєкт постанови регулятора.
Міністерство енергетики України заявило, що тарифи на газ та електроенергію не підвищуватимуть до кінця воєнного стану.
Міжнародний валютний фонд розкритикував рішення Верховної Ради скоротити
термін посиленого обов'язкового фінансового моніторингу політично
значущих осіб (PEP). Про це йдеться в оновленому Меморандумі про
економічну й фінансову політику.
Британська оборонна компанія BAE Systems та стратегічний оборонний
партнер в Україні підписали ліцензійну угоду щодо місцевого виробництва
артилерійських систем Light Gun.
Питання автономності залишається одним із ключових чинників під час вибору сучасного мобільного пристрою преміального сегмента.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Європейська комісія прийняла
рішення у двох розслідуваннях щодо Google та виписала компанії два
штрафи - один, на €460 мільйонів, за надавання переваги власному
пошуковому сервісу над конкурентами та другий, на €430 мільйонів, за
обмеження можливості Android-розробників перенаправляти користувачів на
альтернативні способи оплати.
Федеральний суддя постановив, що місто Нью-Йорк не може забороняти
компаніям Uber Technologies та Lyft деактивувати водіїв у своїх додатках
без попереднього повідомлення, визнавши цей новий закон
неконституційним.
Дослідники британського Інституту безпеки штучного інтелекту (AISI) зробили тривожний висновок: буквально кожна потужна LLM-модель, яку вони тестували, в тій чи іншій формі намагалася обманути людину-оцінювача.
Поки фанати бренду оплакують кожну нову модель без
третьої педалі, керівництво баварського концерну вказує на фактори, які
роблять життя МКПП практично неможливим у сучасному світі.
Бюро економічної безпеки України спільно з
Державною податковою службою та Головним сервісним центром МВС
запровадило аналітичний інструмент, який дає змогу виявляти схеми
ухилення від сплати податків під час імпорту та продажу автомобілів.
Європейський Союз достроково виконує план із розвитку мережі зарядних
станцій для електромобілів. Станом на кінець 2025 року в країнах ЄС
працювало близько 1,1 млн громадських електрозарядних станцій - у п'ять
разів більше, ніж 2020 року.
Як повідомляє SamMobile, OPPO та vivo відмовилися погоджуватися на нові
ціни на DRAM від Samsung для третього кварталу, хоча цього разу
підвищення мало бути меншим, ніж у попередні два квартали.
Google почала розсилати користувачам Android електронні листи із
попередженням про майбутні зміни в політиці зберігання резервних копій.
Американський сервіс таксі Uber запустив в аеропорту імені Фридерика
Шопена у Варшаві термінали Tap to Ride, які дають змогу замовити та
оплатити поїздку без використання мобільного застосунку.
Зростання популярності технології бездротових оновлень (over-the-air,
OTA) в автомобілях підвищує ризик кібератак і може становити загрозу для
національної безпеки.
Європейська комісія зобов'язала Google відкрити Android для сторонніх
сервісів штучного інтелекту, щоб вони отримали такі самі можливості, як і
Gemini.
Trump Media & Technology Group обговорювала плату до $100 тисяч на
місяць за швидший доступ до публікацій президента США Дональда Трампа у
Truth Social.
Від кінця 2022 року, коли компанія OpenAI публічно представила
ChatGPT - перший масовий чат-бот штучного інтелекту (ШІ), минуло зовсім
небагато часу за мірками людства і ціла вічність для технологій.
Європейський Союз (ЄС) запровадить вікові обмеження для неповнолітніх
користувачів соціальних мереж. Про це в понеділок, 13 липня, заявила
голова Єврокомісії (ЄК) Урсула фон дер Ляєн