Что такое биопринтер и как он печатает органы

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Когда-то научная фантастика говорила об искусственно созданных органах, которые можно выращивать по запросу. Сегодня это уже не фантастика, а реальность, воплощённая с помощью биопринтеров. Эти устройства работают в области биологии, инженерии и медицины, и они меняют наше представление о возможных методах лечения. Представьте себе устройство, которое может печатать не пластиковые детали, а живые органы. Биопринтеры уже доказали, что это возможно, и наука движется в сторону массового использования этой технологии. Давайте разберемся, как работает биопринтинг, какие проблемы он решает и какие перспективы открывает.

Биопринтер
Биопринтер
Автор: wikipedia Источник: ru.wikipedia.org

Как работает биопринтер

Биопринтер — это устройство, в котором реализуется уникальная технология, использующая вместо чернил или пластика живые клетки человека. Он работает по принципу 3D-печати, как и обычный принтер, слой за слоем создаёт объекты. Вместо пластика в биопринтере применяют биологический клеточный материал и полимерные гидрогели, необходимые для формирования будущих тканей. Берут биоматериал у пациента, которому необходим орган, это могут быть клетки кожи, кровь или твердая ткань (хрящи). Эти клетки выращивают в лаборатории, чтобы получить необходимое количество для печати.

Например, чтобы создать ухо, биопринтер сначала печатает мягкую пористую матрицу из биосовместимого материала (гидрогеля), образующего форму ушной раковины. На эту матрицу наносят клетки кожи и хондроциты — клетки, состоящие из хрящевой ткани. Эти клетки начинают расти, создавая живую структуру органа. Гидрогель формирующий основу, со временем разлагается и примерно через полгода в сформированном ухе остается только живая ткань, состоящая из настоящих клеток.

Зачем нам это нужно

Технология биопринтинга — это научный ответ на дефицит донорских органов. По данным Всемирной организации здравоохранения, сотни тысяч людей ежегодно стоят в очереди на трансплантацию, но далеко не все ее дожидаются. Биопринтеры могут полностью изменить ситуацию, позволив выращивать органы прямо из клеток пациента. Это решает еще и проблему иммунного отторжения, поскольку такие органы будут «родными» для тела.

Джон Энтони Атала. В руках держит первую напечатанную на биопринтере почку.
Джон Энтони Атала. В руках держит первую напечатанную на биопринтере почку.
Автор: wikipedia Источник: ru.wikipedia.org

Энтони Атала, пионер в области регенеративной медицины, уже выращивает в лабораториях мочевые пузыри, кровеносные сосуды и другие ткани. Он доказал, что с помощью этой технологии можно печатать и сложные органы — почки, сердце и лёгкие. При этом, оснастив медицинские организации необходимым оборудованием, это можно будет делать прямо в медицинских учреждениях.

Какие перспективы открывает биопринтинг

  1. Персонализированная медицина. Органы создаются из клеток самого пациента, что минимизирует риск отторжения.
  2. Сокращение времени ожидания. Выращивание органа из клеток пациента занимает от нескольких недель до полугода, в то время как ожидание донора может длиться годы или даже десятилетия.
  3. Быстрая трансплантация. В чрезвычайных ситуациях, например, после оказания неотложной помощи, для восстановления повреждённых органов могут использоваться напечатанные ткани.
  4. Разработка лекарств. Напечатанные ткани помогают тестировать лекарства без экспериментов на животных.
  5. Эстетическая хирургия. Биопринтинг позволяет восстановить внешний вид после травмы или операции, создать точные копии утраченных тканей.
  6. Обучение медицинских специалистов. Напечатанные ткани и органы используются для тренировок хирургов, что делает обучение более эффективным и безопасным.

Хотя технологии еще далеки от совершенства, учёные уже сейчас делают огромные шаги в этом направлении. В ближайшие годы нас ждут первые результаты испытаний уже напечатанных органов, а спустя несколько этапов такие операции могут стать общедоступными.

Вывод

Биопринтинг — это не просто очередной технологический прорыв. Это настоящая революция в медицине, которая спасёт миллионы жизней и улучшит их качество. Будущее, где органы можно будет «заказать» под необходимые нужды, уже не за горами. Это не просто технология, шанс на новую жизнь для миллионов людей, которые ещё вчера стояли в очереди за донорским органом. Будущее с усовершенствованной медициной становится все ближе с каждым новым напечатанным органом.

Изображение в превью:
Автор: wikipedia
Источник: ru.wikipedia.org

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Шестое массовое вымирание уже идет — но ученые считают, что трех из первых пяти вообще не было

В истории жизни на Земле ученые традиционно выделяют пять крупнейших массовых вымираний. Этот отсчет начинается с ордовикско-силурийского кризиса, который произошел 440 миллионов лет назад, и...

«Нота-202-стерео»: 245 рублей за «вертикальный звук»

В молодости мне приходилось крутить дискотеки в местном РДК (Районном Доме культуры). Что тогда использовали? В общем-то однотипные «Маяки» «Кометы», «Сатурны» и иже с ними. И вот, наконец,...

OPPO Find X10 Pro Max вышел на глобальный рынок: цены, батарея и три камеры по 200 Мп

21 октября OPPO вывела Find X10 Pro Max за пределы Китая. Это первая модель с приставкой Pro Max в линейке Find и первый смартфон с тремя тыльными камерами по 200 Мп. Ниже я разбираю, чем...

Почему главная судоходная сеть России находится в Сибири, а не в европейской части
страны

Когда речь заходит о главных реках России, большинство людей без раздумий называет Волгу. Она действительно занимает особое место в истории, культуре и экономике европейской части страны. По ней...

История Говарда Лэдда: как создатель магнитофонов Concord превратил Sanyo и Fisher в гигантов Hi-Fi

История американской бытовой электроники второй половины двадцатого века плотно связана с именами инженеров, создававших технику на стыке эпох. Одним из ключевых инноваторов этой индустрии стал...

Как в 1978 году Technics уместила премиум-опции в бюджетную кассетную деку RS-612US

В конце семидесятых годов кассетная аудиотехника переживала стремительную трансформацию. Кассетные деки переставали быть простыми диктофонами и диктофонными приставками, превращаясь в полноценный...