Фінансові новини
- |
- 24.08.26
- |
- 17:22
- |
-
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 :


Премʼєр-міністр Британії Енді Бернем, який у День Незалежності приїхав із візитом в Україну, привіз важливі новини у сфері ракетного озброєння.
Президент Володимир Зеленський призначив суддів до Вищого антикорупційного суду, що є важливим кроком для отримання фінансової підтримки від ЄС у межах програми Ukraine Facility.
Український розробник безпілотних
систем Airlogix домовився з фінською компанією Innokas про співпрацю у
виробництві дронів. Сторони планують створити у Фінляндії додаткові
виробничі потужності, які працюватимуть за українськими технологіями.
Фінська оборонна компанія Patria підписала меморандум про наміри з
українським виробником безпілотників "Генерал Черешня". Про це повідомила Patria на офіційному сайті.
Дефіцит бюджету Міністерства оборони України наразі становить 27 млрд
доларів. Водночас Україна очікує на 30 млрд євро європейських коштів,
які мають бути спрямовані на оборону.
Samsung
давно перестав бути брендом, який асоціюється лише з одним-двома
флагманами. У лінійці Galaxy сьогодні є практично все: недорогі
смартфони для щоденних завдань, збалансовані моделі середнього класу,
потужні S-серії та складні пристрої для тих, хто хоче чогось
незвичайного.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
На головній сторінці AliExpress виявили приховані сценарії, які
запускали у браузері беззвучну обробку аудіо. Отримані характеристики
могли використовуватися як частина цифрового відбитка для розпізнавання
пристрою без файлів cookie.
Поки весь світ обережно тестує прототипи «вічних» батарей, Китай
вирішив, що настав час зафіксувати правила гри на папері. Міжнародна
електротехнічна комісія (IEC) офіційно схвалила
проєкт стандарту «Руководство по застосуванню, тестові завдання та
умови для твердотільних літій-іонних акумуляторів для електромобілів».
Дослідники із Сінгапуру представили новий тип прототипу дата-центру,
який використовує живі людські нейрони для обробки інформації замість
того, щоб повністю покладатися на кремнієві чипи.
Seasonic стала першим виробником блоків живлення з сертифікатом 80 PLUS Ruby. Сертифікацію отримала модель PRIME ENTERPRISE RX-1600 потужністю 1600 Вт. Це новий найвищий рівень, кращий за титановий.
Акції китайського виробника гуманоїдних роботів Unitree Robotics у перший день торгів на Шанхайській біржі зросли на 629%. Як повідомляє
Bloomberg, компанія залучила 6,1 млрд юанів ($904 млн) у рамках IPO,
ставши першим виробником гуманоїдних роботів у материковому Китаї, чиї
акції почали публічно торгуватися.
Цей крок зроблено на тлі численних судових позовів проти OpenAI з боку
сімей, які стверджують, що їхні діти зазнали шкоди від використання
ChatGPT, у той час як компанія готується до потенційно рекордного IPO
протягом наступного року.
Уряд Тайваню спрямує 7,4 млрд дол. у запропонованому бюджеті на
2027 рік для фінансування виплати у 10 тис. тайванських доларів
Генеральний директор OpenAI Сем Альтман вважає, що тривалість
традиційної чотирирічної університетської освіти варто переглянути: він
сам провів у Стенфорді лише два роки, а нині молодь (завдяки, звісно ж,
ШІ) має можливість створити власний бізнес самостійно без тривалого
навчання.
Anthropic розповіла, як працюватимуть водяні знаки у текстах,
створених чат-ботом Claude. Компанія пояснила принцип маркування,
можливість його видалення під час редагування та особливості
застосування технології до програмного коду.
Google запускає нову функцію Sheets Canvas на основі Gemini, яка
зможе перетворювати таблиці на кастомні й інтерактивні міні-програми.
Американські технологічні компанії, такі як Alphabet, Amazon і Microsoft, мають близько $3 трлн позабалансових зобов'язань, пов'язаних з інвестиціями у штучний інтелект
Вихідними SpaceX запустила дві ракети-носії Falcon 9 з
протилежних узбереж США з інтервалом лише у 38 хвилин. Таким чином
компанія перевершила свій попередній рекорд, встановлений ще 31 серпня
2024 року, одразу на 27 хвилин.
Шведсько-американська авіабудівна компанія Heart Aerospace здійснила перший політ X1 - найбільшого у світі літака з повністю електричною силовою установкою.
Темпи зростання доходів OpenAI прискорилися в останні місяці і з огляду
на поточні показники, виручка компанії в перерахунку на рік перевищує
позначку в $40 млрд, повідомляє агентство Bloomberg із посиланням на
поінформовані джерела.