Фінансові новини
- |
- 05.03.26
- |
- 19:04
- |
-
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 :


Після атак Росії а українську енергосистему в Україні в роботі залишилося менше 10 ГВт генерувальних потужностей.
Загальна сума державного та гарантованого державою боргу України станом
на кінець січня 2026 року сягнула 215,0 млрд дол. США, збільшившись за
місяць на 1,67 млрд дол.
Кабмін розширив експериментальний проєкт зі створення власних груп
протиповітряної оборони на підприємствах критичної інфраструктури. Про
це повідомила прем'єр-міністерка Юлія Свириденко.
Від 2 березня банкноти номіналами 1, 2, 5 і 10 гривень зразків 2003-2007
років замінюються на відповідні обігові монети, повідомив Національний
банк України.
Україна нещодавно досягла домовленості з Експортно-імпортним банком
Китаю (China EXIM) про реструктуризацію залучених раніше під державні
гарантії кредитів, повідомив заступник голови місії Фонду в Україні
Тревор Лессард
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
Apple представила новий бюджетний MacBook Neo, який оснащений процесором A18 Pro, що використовувався в iPhone 16 Pro та iPhone 16 Pro Max.
Qualcomm довгий час годувала нас обіцянками про те, що Windows на Arm
- це не просто спроба вижити в світі без розетки, а повноцінна заміна
традиційним «пічкам» на x86.
Xiaomi, схоже, остаточно вирішила, що статус простого збирача
«заліза» інших компаній їй більше не до вподоби.
Європейці разом з інженерами Airbus вирішили довести, що лазерна комунікація - це не лише про красиві рендери в презентаціях. Під час експерименту наземний термінал націлився на супутник Alphasat.
"Київстар" очікує, що кількість клієнтів технології Starlink Direct
to Cell в Україні більш ніж подвоїться вже до кінця 2026 року - 12 млн
проти нинішніх 5 млн.
Anthropic зробила перехід на свій чат-бот Claude ШІ ще простішим: він
тепер може поглинати ваші минулі розмови з іншими чат-ботами ШІ. Новий
інструмент імпорту пам'яті використовує зростаючу популярність Claude і
нещодавній бойкот ChatGPT.
Поки ви спокійно п'єте ранкову каву та плануєте апгрейд свого ПК,
армія автоматизованих скриптів уже кілька тисяч разів перевірила
наявність оперативної пам'яті у всіх великих онлайн-магазинах.
Мережеві API - це стандартизовані інтерфейси, що з'єднують додатки зі
складними 4G та 5G мережами. Вони дають розробникам доступ до мережевих
ресурсів та послуг, які за інших обставин були б недоступні для третіх
сторін
Telegram отримав нові функції. Вони вже доступні для звичайних користувачів, і тих, хто платить за Premium.
OpenAI оголосила про новий раунд фінансування на $110 млрд - один із
найбільших в історії Силіконової долини, який підвищив оцінку компанії
до $730 млрд.
Samsung оголосила про розширення можливостей супутникового зв'язку для
окремих смартфонів Galaxy, включно з новою серією Galaxy S26, завдяки
співпраці зі світовими операторами телекомунікацій у Північній Америці,
Європі та Японії.
Компанія NVIDIA оголосила про співпрацю з провідними телекомунікаційними
компаніями для розробки шостого покоління мобільних мереж, які будуть
орієнтовані на використання штучного інтелекту.
Китайські науковці розробили новий акумулятор для електромобілів із
щільністю енергії понад 700 Вт·год/кг, що потенційно дає запас ходу
понад 1000 км на одному заряді.
Американський технологічний гігант NVIDIA оприлюднив фінансові
результати за IV квартал 2025 року та так званий 2026 фінансовий рік,
продемонструвавши стрімке зростання на фоні глобального попиту на
інфраструктуру штучного інтелекту (ШІ).