Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 166

Одна из причин заключается в том, что клеточная культура в биопринтере смешивается с гидрогелем. В последнее время именно с гидрогелями связаныопределённые успехи. Им научились придаватьмножество интересных свойств, в том числе физических, антибактериальных и фунгицидных.

Попадая на раневую поверхность, гидрогель выполняет ту же функцию, что и в клеточной культуре из биопринтера. Он создаёт объёмную пористую микроструктуру для миграции клеток и служит для них опорой. Регенерация происходит эффективнее, а рана внешне заживает гораздо быстрее и аккуратнее.

Если в наносимой смеси была ещё и какая-то часть размноженных клеток, возможно, они тоже сыграют некоторую положительную роль. Впрочем, на сегодня более вероятно, что они замедлят регенерацию и чистый гидрогель окажется предпочтительнее. Печать заплаток для раневых поверхностей – дело будущего, но пока ещё не настоящего.

Решать озвученные проблемы планируется в первую очередь за счёт использования свойства самоорганизации живой материи и усиления регенеративных возможностей. Гидрогель и другие соединения сейчас выполняют важную функцию опоры, но в будущем от этих костылей надо постепенно избавляться. Считается, что достаточно воссоздать базовую структуру органа, а более специфические детали в нём сформируются самостоятельно. Основной вопрос заключается в том, как заставить искусственный орган правильно «дозревать» вне организма.

Существующие достижения – это не просто задел на будущее. Помимо перспективной задачи изготовления органов, у биопечати есть и другие применения. Основное направление, уже дающее плоды сегодня, – токсикологические исследования различных веществ и новых фармацевтических препаратов без использования лабораторных животных.

Дело здесь не столько в этике, сколько в целесообразности. Токсикологические эксперименты на лабораторных животных характеризуются относительно низким показателем воспроизводимости результатов. Вдобавок они требуют эмпирических методов пересчёта для учёта отличий в строении человека.

Концептуально сходный исследовательский приём – моделирование патологических процессов с целью изучения ключевых механизмов их развития. На животных это делать непродуктивно, а идентичная ткань будет практически идеальной моделью. Упомянутая Organovo в 2013 году начала сотрудничать в этом направлении с Институтом проблем рака при университете штата Орегон.

В целом биопечать позволяет оценить многие аспекты влияния различных веществ и процессов непосредственно на тех клетках, которые являются основными мишенями для новых препаратов. Наиболее полноценно это можно сделать в рамках концепции «лаборатория-на-чипе», о которой «Компьютерра» уже писала.

Наибольший интерес проявляется к грантам на послойное создание из живых клеток работающей и пригодной для трансплантации почки. На втором месте стоит задача биопечати печени и поджелудочной железы. Эти тему в последние годы относительно щедро финансируют NASA, DARPA, другие крупные агентства и неправительственные организации. Однако сначала всё же попытаются создать простые полые органы, и только затем придёт очередь более сложных – паренхиматозных. В настоящее время исследователи отмечают, что при существующих темпах развития отрасли доли первых органов можно будет напечатать не ранее чем к 2030 году. Берегите себя! Менять запчасти по гарантии нам будут ещё не скоро.

К оглавлению

Опубликовано26 марта 2013

Если в середине 1990-х компьютерные игры с завышенными системными требованиями могли провалиться в продажах, то уже в начале 2000-х именно игры повышенной требовательности сделались основным локомотивом продаж нового компьютерного «железа». Исходя из той здравой, казалось бы, мысли, что далеко не все готовы покупать топ-модели, производители начали «диверсификацию» своей продукции, и вот сейчас на рынке — огромное количество похожих по заявленным характеристикам процессоров (обычных и графических), и надо иметь усердие зоолога или ботаника, чтобы разбираться, чем они отличаются друг от друга при практическом использовании. Производители игр тоже, мягко говоря, не в восторге от такой фрагментированности платформы PC: слишком много ресурсов уходит на то, чтобы обеспечивать совместимость со всеми разновидностями процессоров и графических карт. В результате и для разработчиков игр, и для геймеров, которые не могут себе позволить топовые игровые платформы, очень соблазнительной выглядит идея вывести все вычисления, связанные с графикой (и даже, возможно, с игровой логикой), за пределы пользовательской платформы. Например, на «облако».