Фінансові новини
- |
- 18.01.26
- |
- 17:56
- |
-
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 :


Україна та Велика Британія підписали угоду про торговельну лібералізацію для деяких видів аграрної продукції.
Через прайс-кепи імпорт електроенергії з Євросоюзу здійснюється лише на 30%
Польща передасть Україні до дев'яти своїх винищувачів МіГ-29 - технічні переговори про це все ще тривають.
Деталі візиту не розголошувалися з міркувань безпеки. Востаннє очільниця МВФ відвідувала Україну в лютому 2023 року.
Світовий банк прогнозує, що зростання економіки України цього року
стабілізується на рівні 2%, згідно з базовим сценарієм, який передбачає,
що вторгнення Росії триватиме до кінця року.
Голова Асоціації деревообробних підприємств України, наголосив на необхідності системної інтеграції деревообробної та меблевої галузей, а також індустріального дерев’яного будівництва до державних програм відбудови й житлової політики.
В Україні стартував оборонний збір на 1 млрд грн для захисту від "Шахедів". Про це повідомляє пресслужба Фонду Сергія Притули. Проєкт під назвою "Єдинозбір" проводиться фондом спільно з 412 бригадою Nemesis та Світовим Конґресом Українців.
Рада ЄС ухвалила поправку до регламенту, що дозволить сприяти створенню гігафабрик штучного інтелекту (ШІ) у Європі.
Кількість абонентів "Київстару", які зареєструвалися для використання
технології Starlink Direct to Cell (D2C, прямий супутниковий зв'язок зі
смартфоном) від часу її запуску у листопаді 2025 року, перевищила 3 млн
абонентів, найактивніше сервісом користуються в Києві, Львові, Вінниці,
Хмельницькому та Дніпрі
Згідно з угодою, тайванські компанії з виробництва мікросхем та
технологій інвестують щонайменше $250 млрд у виробничі потужності в США,
а уряд Тайваню гарантуватиме цим компаніям кредит на $250 млрд.
США впроваджують 25% мита на певні чипи для штучного інтелекту, вироблені на Тайвані, зокрема NVIDIA H200. Як передає
Bloomberg, уряд буде стягувати мито з мікросхем, які ввозяться до США
перед остаточною відправкою китайським клієнтам та на інші закордонні
ринки.
Wikimedia Enterprise створено у 2021 році для надання великим
компаніям платного доступу до розширеної версії API Wikipedia. Ця версія
адаптована для комерційного використання та роботи з системами штучного
інтелекту.
Платформа X Ілона Маска заявила, що Grok більше не генеруватиме оголені
зображення людей. Компанія заявляє, що нові обмеження були впроваджені
для акаунта чат-бота у соціальній мережі й подібна функціональність
тепер недоступна навіть платним користувачам.
Відсьогодні YouTube запускає новий пакет інструментів для батьків з
України, які зможуть краще контролювати що і як довго їхні діти
дивляться на платформі. Серед них - налаштування часу перегляду для
Shorts та нагадування про сон чи перерву.
Китайські урядовці наказали технологічним компаніям не купувати чипи Nvidia без необхідності
Адміністрація президента Дональда Трампа ухвалила нові критерії дозволу
продажів ШІ-процесорів NVIDIA H200 китайським покупцям. Про це пише
Bloomberg.
Міністр оборони США Піт Хегсет заявив, що чат-бот Grok, розроблений
компанією xAI, впровадять в інфраструктуру Пентагону. Цей процес стане
частиною ширшої ініціативи з використання генеративного ШІ у військових
системах.
Американська Google (належить Alphabet Inc.) розпочне розробку і
виробництво нових версій своїх флагманських смартфонів у В'єтнамі цього
року, повідомляє японське видання Nikkei із посиланням на джерела.
У Великій Британії заборонили використовувати штучний інтелект для
створення інтимних зображень із людьми, які не давали на це дозвіл.
Першим транспортним засобом із твердотілою батареєю, який можна офіційно
купити у США, став електромотоцикл Verge TS Pro. Його показали на CES
2026, і він одразу продемонстрував як переваги, так і головну проблему
цієї технології.
У центрі Львова запустили пілотну мережу 5G - вперше в Україні зі
швидкістю передавання даних близько 500 Мбіт/с на одного абонента.