1 000
Примерно
31 декабря 2038
прогноз сбудется
Медицина

Образ будущего: 3D-биопринтеры для печати органов из живых клеток

Создано устройство, способное "печатать" фрагменты кожи и других сложных многослойных тканей, не используя предварительно подготовленных шаблонов и каркасов...

Сводная информация по прогнозу редактировать информацию

23 октября 2019 - Группа ученых из Гонконга и Южной Кореи создала кровеносные сосуды и успешно пересадила их подопытным мышам. Команде удалось разработать полностью функциональные кровеносные сосуды, которые превосходят существующие инженерные ткани. Воссоздание элементов кровеносной системы очень важно, поскольку она объединяет все органы человека воедино и является главным связующим звеном в организме. Ученые использовали 3D-клеточную печать и создали кровеносные сосуды из гладкомышечных клеток и эндотелиальных клеток пупочной вены человека. Такой подход обеспечил благоприятную микросреду для роста сосудистых клеток, объяснили авторы. Спроектированные сосуды пересадили шести крысам в область брюшной аорты. Затем ученые стали наблюдать, как имплант приживается в организме. Трансформация проходила в течение нескольких недель: фибробласты формировали слой соединительной ткани на поверхности импланта, чтобы интегрировать его в организм.   https://hightech.plus/2019/10/23/napechatannie-iz-kletok-cheloveka-sosud...

10 сентября 2019 - Биотехнологическая компания BIOLIFE4D была основана в 2016 году выходцами из самых разных областей: от радиоэлектроники до медицины и перепрограммирования стволовых клеток. Первым проектом ученых стало создание искусственного сердца при помощи биопринтера. И буквально вчера представители BIOLIFE4D заявили, что им это удалось. Правда, в целях эксперимента (так как это первый подобный опыт компании) сердце было решено напечатать в миниатюре. Крошечное сердце имеет ту же структуру и функциональность, что и полноразмерное сердце. Сам орган был напечатан при помощи взятых у добровольца кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы). Эти клетки были перепрограммированы таким образом, чтобы их можно было «размножить». Такой подход удобен по целому ряду причин. Во-первых, таким образом можно создавать максимально точные копии клеточных структур и целых органов, а во-вторых если взять эти клетки у гипотетического пациента, которому требуется пересадка сердца, и вырастить для него новый орган, то после трансплантации организм не будет отторгать новое сердце, так как на клеточном уровне этот орган ничем не отличается от «родного».    https://hi-news.ru/technology/v-chikago-napechatali-chelovecheskoe-mini-...

14 августа 2019 Пересадить напечатанные в космосе органы пока нельзя: на Землю их получилось доставить только в специальном фиксирующем растворе, который делает клетки нежизнеспособными. Для имплантирования напечатанных клеток нужны специальные биореакторные системы, которые сохраняют клетки в живом состоянии. «К сожалению, в российском сегменте МКС таких систем вообще не существует, — продолжает сотрудник лаборатории. — Поэтому сейчас Роскосмос помогает нам в проведении совместных экспериментов с другими космическими агентствами — NASA, JAXA. Это будет взаимовыгодное сотрудничество: у них есть биореакторные системы, но нет биопринтера, а у нас есть биопринтер, но нет биореактора». О пересадке органа прямо в космосе речи пока не идет, говорит Хесуани. Щитовидная железа мыши имеет размер около 3 мм, и в условиях, когда это все летает в состоянии невесомости, пересадить ее животному сложно. Но в будущем это обязательно станет возможным. Лаборатория продолжила эксперименты с привлечением иностранных компаний для работы в российском сегменте МКС. Следующий полет клеток в космос запланирован на 23 августа: на МКС отправится 42 кюветы с различными кристаллами белка, синтетическими и биологическими материалами и бактериями. А в сентябре на орбиту доставят клетки, полученные из десны кролика, а также клетки коровы, из которых попытаются напечатать мясо. Сейчас эти клетки проходят предполетные испытания, запуск запланирован на 25 сентября. https://www.forbes.ru/tehnologii/381799-kilogramm-myasa-za-10-000-zachem...

06 мая 2019 - Исследователи из Университета Райса успешно применили трехмерную печать, чтобы создать миниатюрный аналог человеческого легкого. По словам авторов исследования, главным препятствием для них оказалась неспособность печатать сложные сосудистые системы, которые в организме служат для транспортировки крови, воздуха, лимфы и желчи. Например, дыхательные пути легких тесно связаны с кровеносными сосудами, что позволяет обогащать кровь кислородом. Чтобы решить проблему, над которой бились многие трансплантологи, исследователи разработали новую технологию биопечати с открытым исходным кодом. Она получила название SLATE («стереолитография для тканевой инженерии»). В процессе печати с использованием SLATE слои ткани печатаются по одному и обрабатываются синим светом, который делает их твердыми. В качестве доказательства концепции исследователи напечатали структуру, имитирующую легкие. Она оказалась достаточно прочной, чтобы выдерживать ритм дыхания, а в сосудах хватило места для перемещения эритроцитов. В будущем технологию можно будет использовать, чтобы печатать функциональные органы для пересадки, а также создавать модели для изучения болезней. Исследователи признают, что пока находятся в самом начале пути.  https://m.hightech.plus/2019/05/06/uchenie-vpervie-napechatali-dishashii...

22 апреля 2019 - Вместо создания целого органа за один раз исследователи предлагают печатать его каждый слой на отдельном двумерном листе. Чтобы не допустить отмирания клеток, каждый лист необходимо заморозить в криогенной камере — чтобы опустить их туда, предлагается использовать роботизированную руку. Впоследствии каждый готовый слой с живыми клетками можно наложить друг на друга, тем самым создав трехмерную структуру готового органа. Команда признает, что такой метод печати не нов, но они стали первыми, кто применил его для печати органов.  https://hi-news.ru/technology/najden-sposob-soxranyat-kletki-zhivymi-pri...

15 апреля 2019 - Исследователи из Тель-Авивского университета впервые в мире напечатали в формате 3D живое сердце из человеческой ткани, сообщает пресс-служба вуза. Как сообщает РИА Новости, в рамках эксперимента были «распечатаны» несколько десятков сердец, которые будут пересажены животным, чтобы проверить функциональность органа. Размер сердца составляет около двух с половиной сантиметров — примерно как сердце кролика. Принтер печатал одно сердце около трех с половиной часов. Как утверждают ученые, исследование открывает путь к медицине будущего, в которой пациентам больше не придется ждать пересадки органов или принимать лекарства, чтобы предотвратить их отторжение. В течение ближайших десяти лет станет возможным с помощью тканей и клеток человека создать для пересадки любой, персонифицированный под каждого пациента, орган.  https://www.popmech.ru/science/news-475552-funkcioniruyushchee-serdce-vp...

09 марта 2019 - Ученые из института Уэйк-Форест смогли создать биопечать кожи, с помощью которой можно будет наносить кожу на раны. Новая технология специалистов может справляться с хроническими и долго заживающими ранами. Помимо этого, разработка может лечить еще и ожоги. «Уникальным стороной в этой технологии является мобильность системы и возможность работы на месте. Система сканирует и измеряет раны, чтобы поместить клетки непосредственно туда, где они необходимы для создания кожи», — поделился Шон Мерфи, доцент института. Клетки смешивают со специальным гидрогелем и устанавливают в биопринтер. Объединённая технология обрабатывать изображение включает в себя устройство, которое позволяет просканировать рану и определить ее размер, передает все данные в программное обеспечение для того, чтобы печатающие головки понимали, какие определенные клетки нужно доставлять в рану. Специалисты уже продемонстрировали процесс создания кожи на специальных моделях. Совсем скоро ученые начнут проводить испытания на людях.  https://versiya.info/science/107840

13 декабря 2018 - Государственная корпорация Роскосмос отрапортовала об успешном завершении первого этапа космического эксперимента «Магнитный 3D-биопринтер», осуществляемого на борту Международной космической станции (МКС). Для этого применяется специальная установка под названием «Орган.Авт», созданная компанией «3D Биопринтинг Солюшенс». Отмечается, что подготовка к реализации проекта продолжалась два года. Как теперь сообщается, Россия впервые в мире сформировала живые ткани в космосе. В частности, выращены хрящевая ткань человека и щитовидная железа грызуна. Биологический материал, «напечатанный» в космосе, вернётся на Землю 20 декабря на борту корабля «Союз МС-09». Окончательные итоги эксперимента будут обнародованы в первой половине 2019 года. В перспективе уникальная система может быть использована для формирования органов из доставленных на орбиту биоматериалов конкретных пациентов. Это позволит решить проблемы приживаемости и нехватки донорских органов. Плюс к этому 3D-биопринтер может применяться для выращивания белковой пищи во время дальних космических перелётов. https://3dnews.ru/979564

04 декабря 2018 - Основатель и управляющий партнер "3Д Биопринтинг Солюшенс", основатель и генеральный директор "Инвитро" Александр Островский рассказал о том, что российские ученые хотят создать на МКС модуль, на базе которого можно было бы выращивать человеческие органы. "Маленькая биофабрика в космосе со своей транспортной системой — это здорово. Но это безумно дорого, пока об этом можно мечтать". Проводить исследование по трехмерной биопечати в космосе нужно, потому что провести эксперимент на МКС можно значительно быстрее, чем моделировать микрогравитацию на Земле. Дело в том, что мы переходим от аддитивных форм печати к так называемым формативным. Если аддитивная печать послойная, то формативная — многосторонняя (печать происходит со всех сторон объекта — ред.). Для этого нам нужна микрогравитация, нужен космос. "Необходимые условия можно создать и на Земле, но это потребует либо вложения больших средств, либо придется использовать токсичные препараты в исследованиях, что может повлиять на результат". Напечатать полноценные органы очень трудно, органы — сложная вещь. "Но вот органоиды, нечто похожее на органы, то, что может функционировать, мы уже создавали на Земле. Теперь стоит задача двигаться дальше, делать более сложные органоиды. Когда-то мы перейдем и к печати органов".  Биопринтер, который планируется отправить на МКС, способен напечатать органоид. "Это конкретный прибор именно под такую задачу. Органы он не печатает". https://ria.ru/interview/20181203/1535099745.html

03 июля 2018 - United Therapeutics поставила себе целью покончить с очередью на трансплантацию легких. United разрабатывает принтер, способный изготавливать прочную, эластичную структуру легких в мельчайших деталях, включая все бронхи, альвеолы и тонкую сеть капилляров. Эту задачу компания планирует выполнить в течение ближайших лет, пишет MIT Technology Review. Для этого United наняла компанию 3D Systems, которая должна разработать специальный принтер, и 3Scan, которая создает подробную карту внутренних поверхностей легких. В отличие от других методов биопечати, United планирует сначала печатать коллагеновый каркас, а затем покрывать его человеческими клетками. Эксперимент Гаральда Отта из Гарвардского университета, проведенный на средства United, доказал, что коллагеновая матрица может стать функциональным легким. Полученная система могла участвовать в циркуляции крови и газообмене. Но до настоящего органа, пригодного для пересадки, еще далеко. Коллагеновый принтер, который сейчас использует 3D Systems, работает по технологии стереолитографии: лучи ультрафиолетового лазера направлены в контейнер с коллагеном, смешанным с фоточувствительными молекулами. Те участки, которых касается лазер, отвердевают и погружаются на дно, позволяя напечатать еще один слой. Сейчас такой принтер может выдать разрешение порядка 20 микрометров, а для создания анатомически верного легкого требуется детализация менее одного мкм. Другая проблема заключается в количестве клеток, необходимых для создания полноценного легкого. Найти доноров на целую фабрику органов невозможно. United и не собирается этого делать. Вместо этого компания планирует выращивать нужные ткани из стволовых клеток. Не стоит ожидать, что United выполнит свои обещания скоро. По прогнозам компании, полноценные искусственные органы появятся не раньше, чем через 12 лет. И тем не менее, это один из самых амбициозных проектов в индустрии. https://hightech.plus/2018/06/29/united-therapeutics-obesh

28 июня 2018 - Опыты на борту МКС помогли российским физикам создать устройство, способное "печатать" фрагменты кожи и других сложных многослойных тканей, не используя предварительно подготовленных шаблонов и каркасов. С 2010 по 2017 год на российском сегменте МКС проходил цикл уникальных экспериментов на установке "Кулоновский кристалл". Внутри нее установлен электромагнит, создающий особое неоднородное магнитное поле, где могут формироваться структуры из частиц, намагничивающихся против направления поля. Эти опыты привели к относительно неожиданным результатам. "Кулоновский кристалл", как рассказывает пресс-служба Российского научного фонда, помог российским физикам выяснить, как ведут себя в невесомости мелкие заряженные частицы, помещенные в мощное магнитное поле специальной формы, и создать компьютерную модель их движения. Используя эти системы, физики и подключившиеся к ним биологи выяснили, как можно получать однородные и протяженные трехмерные структуры из тысяч частиц, в том числе и клеток, используя подобные магнитные "левитаторы" и небольшое число атомов гадолиния, редкоземельного металла. Для проверки работоспособности принтера, ученые использовали его для сборки сложных структур из миниатюрных "шариков", состоящих из хрящевых клеток овцы. Как показали первые опыты, новый биопринтер может печатать такие конструкции в разы быстрее, чем его "конкуренты", и при этом он не требует применения большого количества потенциально токсичных материалов. Подобные биопринтеры смогут создавать различные биологические конструкции, которые можно будет использовать, например, для оценки действия  радиации на здоровье космонавтов при длительных полетах в космос. Также, по заявлениям авторов, в перспективе эта технология сможет восстанавливать поврежденные ткани и органы. (1)

28 июня 2018 - За последние годы биологи и инженеры создали несколько десятков устройств, способных "печатать" культурами стволовых или специализированных клеток. Первые подобные гаджеты могли выращивать только очень простые, однослойные живые структуры, не похожие на реальные ткани тела, однако постепенно они "научились" вырабатывать более сложные ткани, в том числе аналоги кожи. Несмотря на большой прогресс, современные 3D-биопринтеры не лишены недостатков. Как правило, для их работы необходим "каркас" – матрица из полимеров, удерживающая напечатанную ткань от распада и позволяющая клеткам "дышать" и получать нутриенты. В свою очередь, для печати по-настоящему "трехмерных" конструкций нужен большой набор разных магнитных меток, позволяющий ученым манипулировать положением клеток внутри будущих органов. (1)

Источники:
(1) https://ria.ru/science/20180625/1523333209.html

23 октября 2019
User ImageГеннадий Орловский(71)%
23 октября 2019 - Группа ученых из Гонконга и Южной Кореи создала кровеносные сосуды и успешно пересадила их подопытным мышам. Команде удалось разработать полностью функциональные кровеносные сосуды, которые превосходят существующие инженерные ткани. Воссоздание элементов кровеносной системы очень важно, поскольку она объединяет все органы человека воедино и является главным связующим звеном в организме. Ученые использовали 3D-клеточную печать и создали кровеносные сосуды из гладкомышечных клеток и эндотелиальных клеток пупочной вены человека. Такой подход обеспечил благоприятную микросреду для роста сосудистых клеток, объяснили авторы. Спроектированные сосуды пересадили шести крысам в область брюшной аорты. Затем ученые стали наблюдать, как имплант приживается в организме. Трансформация проходила в течение нескольких недель: фибробласты формировали слой соединительной ткани на поверхности импланта, чтобы интегрировать его в организм.
10 сентября 2019
User ImageГеннадий Орловский(71)%
10 сентября 2019 - Как сообщает издание Еngadget, за разработкой стоит чикагская биотехнологическая компания BIOLIFE4D. Компания была основана в 2016 году выходцами из самых разных областей: от радиоэлектроники до медицины и перепрограммирования стволовых клеток. Все специалисты собрались вместе с одной единственной целью — реформировать систему получения донорских органов путем создания искусственных их аналогов. Первым проектом ученых стало создание искусственного сердца при помощи биопринтера. И буквально вчера представители BIOLIFE4D заявили, что им это удалось. Правда, в целях эксперимента (так как это первый подобный опыт компании) сердце было решено напечатать в миниатюре. Крошечное сердце имеет ту же структуру и функциональность, что и полноразмерное сердце. Сам орган был напечатан при помощи взятых у добровольца кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы). Эти клетки были перепрограммированы таким образом, чтобы их можно было «размножить». Такой подход удобен по целому ряду причин. Во-первых, таким образом можно создавать максимально точные копии клеточных структур и целых органов, а во-вторых если взять эти клетки у гипотетического пациента, которому требуется пересадка сердца, и вырастить для него новый орган, то после трансплантации организм не будет отторгать новое сердце, так как на клеточном уровне этот орган ничем не отличается от «родного». В данный момент компания нацелена на то, чтобы напечатать на биопринтере полноразмерное функционирующее человеческое сердце. Конечно, BIOLIFE4D — не единственная компания, которая создает органы для 3D-печати. Например, исследователи из Тель-Авивского университета также напечатали сердце на 3D-принтере в начале этого года. А эксперты из Массачусетского технологического института (MIT) сумели произвести печать сложных сосудистых сетей, которые необходимы для поддержания работы и функционирования искусственных органов. Так что работа в этой сфере непрерывно ведется и хочется надеяться, что совсем скоро ученые найдут способ создавать полноценные органы для пересадки и спасут тем самым множество человеческих жизней.
13 мая 2019
User Image4teller(87)%
06 мая 2019 - Исследователи из Университета Райса успешно применили трехмерную печать, чтобы создать миниатюрный аналог человеческого легкого. Как отмечает Popular Science, эта революционная модель окажет серьезное влияние на развитие трансплантологии. По словам авторов исследования, главным препятствием для них оказалась неспособность печатать сложные сосудистые системы, которые в организме служат для транспортировки крови, воздуха, лимфы и желчи. Например, дыхательные пути легких тесно связаны с кровеносными сосудами, что позволяет обогащать кровь кислородом. Чтобы решить проблему, над которой бились многие трансплантологи, исследователи разработали новую технологию биопечати с открытым исходным кодом. Она получила название SLATE («стереолитография для тканевой инженерии»). В процессе печати с использованием SLATE слои ткани печатаются по одному и обрабатываются синим светом, который делает их твердыми. В качестве доказательства концепции исследователи напечатали структуру, имитирующую легкие. Она оказалась достаточно прочной, чтобы выдерживать ритм дыхания, а в сосудах хватило места для перемещения эритроцитов. В будущем технологию можно будет использовать, чтобы печатать функциональные органы для пересадки, а также создавать модели для изучения болезней. Исследователи признают, что пока находятся в самом начале пути.
Существующие похожие прогнозы
Примерно
23 января 2026
прогноз сбудется
Медицина
Путем внесения в вирус гриппа нескольких генетических мутаций исследователям удалось создать особо чувствительный к интерферону штамм, вырабатывающий широкий иммунитет к гриппу
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Медицина
Самое свежее предупреждение о катастрофической опасности использования биотехнологий исходит от ВОЗ, опубликовавшей список устойчивых к антибиотикам приоритетных патогенов.
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Медицина
Исследователи из Калифорнийского университета и Стэнфорда создали синтетическую молекулу, способную реактивировать дремлющий вирус иммунодефицита и уничтожить зараженные им клетки
Не позднее
10 января 2024
прогноз сбудется
Медицина
Группа инвесторов вкладывает 110 миллионов долларов и создает компанию под названием Thrive Earlier Detection для определения рака по следам измененных генов ДНК.
Примерно
24 декабря 2021
прогноз сбудется
Медицина
Премьер Испании пообещал помочь Украине в этом вопросе.
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Медицина
Недавно ученым удалось найти белок, который отвечает за развитие осложнений в головном мозге после перенесенного инсульта
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Медицина
На данный момент существующие виды контрацепции для мужчин: презервативы либо вазектомия. Тем не менее, учеными постоянно предлагаются и испытываются все новые и новые препараты
Примерно
31 августа 2022
прогноз сбудется
Медицина
Сбербанк начал поиск претендентов на руководящие должности в подразделение SberHealth.
Не позднее
10 июня 2029
прогноз сбудется
Медицина
Из-за дорогого и долгого процесса обучения полицейских собак китайские ученые решили прибегнуть к клонированию уже зарекомендовавших себя животных.
Примерно
31 декабря 2028
прогноз сбудется
Медицина
Система позволит квалифицированным врачам руководить действиями людей, оказывающих первую медицинскую помощь на месте аварии или катастрофы

Смотрите индивидуальную Ленту новостей, настроенную по вашим интересам

Настройте вашу ленту: подпишитесь на прогнозы и мнения авторов сайта, своих друзей, экспертов, СМИ или блогеров

Поиск будущих событий    Тенденции    Календарь    Завершенные прогнозы