Фінансові новини
- |
- 23.04.26
- |
- 00:49
- |
-
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 :


Посли-постійні представники країн-членів Європейського союзу схвалили як
останній законодавчий акт - зміни до регламенту про багаторічну
фінансову політику ЄС, який був необхідний для забезпечення виплати
Україні
Український президент наголосив, що відновлення "Дружби" Київ пов'язує з
розблокуванням Європейським Союзом кредиту у 90 млрд євро для потреб
України.
Уряд визначив Державну спеціальну службу транспорту Міноборони (ДССТ)
замовником робіт із захисту критичної інфраструктури: очікує, що так
роботи будуть виконуватися швидше.
Європейський Союз планує надати Україні перший транш з кредиту ЄС на
суму 90 млрд євро у кінці травня чи на початку червня 2026 року.
Президент Володимир Зеленський підписав закон щодо гармонізації сфери
акредитації органів з оцінки відповідності та системи технічного
регулювання з вимогами Європейського Союзу.
На початку 2026 року Національний банк України вперше зробив окремий
список небанківських фінансових компаній, які суттєво впливають на
ринок.
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
В блозі OpenAI зазначається, що ChatGPT Images 2 навчився створювати
складніші зображення, краще дотримуватися інструкцій, зберігати обрані
деталі і правильно генерувати текст.
Google відкрила нову хвилю безплатного навчання зі штучного інтелекту
для українців. Йдеться про 20 тис. ліцензій на програму "Сертифікація
Google із професійного використання ШІ" на платформі Coursera.
У недавній публікації у блозі Microsoft офіційно заявила, що Microsoft
Defender достатній для більшості користувачів і жодне додаткове
антивірусне програмне забезпечення для Windows 11 не потрібне.
Держагентство «ПлейСіті» співпрацюватиме з YouTube для виявлення та блокування незаконної реклами азартних ігор.
Сервіс Google Фото отримав новий набір інструментів для редагування
обличчя із налаштуванням інтенсивності - для видалення недоліків шкіри,
корекції губів, відбілювання зубів тощо.
Світ електромобілів - це не лише про великі екрани та автопілоти, а
насамперед про те, наскільки важкою та дорогою буде «батарейка» під
підлогою.
Згідно із повідомленням відомства, мова йде про документи, які
використовуються у випадках змін під час перевезення, зокрема, при
перевантаженні, зміні пункту призначення, розбіжностях у вантажі чи
інших операційних ситуаціях.
США вкотре продемонстрували, що коли мова йде про напівпровідники та
національну безпеку, капіталістичні правила вільного ринку
відправляються на лаву запасних.
Дослідники NVIDIA опублікували статтю "ReSTIR PT Enhanced: алгоритмічні
вдосконалення для швидшого та надійнішого трасування шляху ReSTIR".
Apple офіційно оголосила зміну керівництва: Тім Кук залишає посаду
генерального директора компанії. З 1 вересня 2026 року його місце займе
Джон Тернус, нинішній старший віцепрезидент з апаратного забезпечення.
За даними Всесвітньої організації автовиробників (ОІСА), у 2025 році
глобальні продажі нових автомобілів досягли 99,8 млн одиниць.
Компанія Blue Origin Джеффа Безоса вперше
повторно використала важку ракету New Glenn під час орбітального
запуску, однак у ході місії виникли проблеми з виведенням супутника, пише TechCrunch.
Поки весь світ вишиковується в чергу до Nvidia, Ілон Маск (Elon Musk) вирішив, що краще збудувати власну чергу.
Світовий ринок оперативної пам'яті продовжить стикатися з тривалим
дефіцитом, який, за прогнозами, триватиме щонайменше до кінця 2027 року.