Читаем Юный техник, 2008 № 04 полностью

Такое предположение высказал недавно профессор Гленн Прествитч и его коллеги из Университета штата Юта. Они разрабатывают метод трехмерной печати, который лет через 5 — 10 позволит печатать ткани человеческого организма — кожу, мышцы, печень или, скажем, трахею. Группа исследователей под руководством профессора уже создала особую бумагу и биоматериалы, при помощи которых можно осуществить подобный процесс.

Модифицированный струйный принтер:

_{1 — группы клеток, 2 — термообратимый гель, 3 — стеклянная подложка.}

Так выглядит сегодня установка, на которой проводятся эксперименты по печати биочернилами:

_{1 — полимерно-клеточный раствор выливается на тефлоновую основу; 2 — через структурированный шаблон подается ультрафиолет, в результате чего в полимере идет реакция, вызывающая его слияние с клетками (а — шаблон, б — стекло, в — тефлоновая основа); 3 — неотвердевший раствор вымывают из лотка и в нем остается эластичный полимерно-клеточный слой необходимой конфигурации.}

Более того, они готовы сформулировать инженерам все требования к технике. Например, к специальному трехмерному биопринтеру, им потребуется и особый биореактор, где «напечатанные» клетки будут оживать и срастаться в единую ткань.

Пожалуй, еще дальше продвинулись в своих исследованиях ученые под руководством профессора физики из университета Миссури-Колумбия Гэбора Форджэкса. Они уже разработали метод, позволяющий печатать живые ткани, из которых впоследствии предполагается получать целые органы. Причем совсем недавно исследователи обнаружили, что сам процесс создания ткани по технологии, напоминающей струйную печать, не влияет на биологические свойства клеток, оставляя их вполне жизнеспособными.

Они использовали биочернила, состоящие из сферических частиц, каждая из которых содержит от 10 до 40 тыс. живых клеток.

Печать проводится на специальной биосовместимой основе. Будучи нанесены на «бумагу», частицы биочернил сливаются вместе, словно капли воды, образуя единую массу. По словам Форджэкса, они впервые получили таким «небиологическим» методом структуры, сопоставимые по функциональности с реальными живыми тканями.

Заодно, как ни странно, ученым, делающим первые попытки создания методов «механической сборки» тканей и органов, удалось решить и еще одну принципиальную проблему. Ведь для того чтобы получить подобие функционирующего органа, нужно использовать клетки разных типов, имеющих совершенно четкое месторасположение. Каким образом с помощью технологий биопечати получить сложнейшую структуру? И тут выяснилось, что клетки сами находят свое место, как солдаты в строю.

Так, в одном из экспериментов для создания биочернил ученые использовали клетки куриного сердца. Как только капли «чернил» слились вместе, клетки начали синхронные сокращения, как и подобает ткани сердца.

Форджэкс твердо намерен довести свои разработки до практического применения и уже получил на это грант в 5 млн. долларов. По утверждению ученых, «печатные» органы уже в ближайшее время могут пригодиться фармацевтам, чтобы испытывать на них новые препараты и лечебные методики, чтобы не подвергать риску добровольцев, а затем дело дойдет и до изготовления дублей настоящих органов. Ведь сегодня, согласно статистике, пересадки донорских органов во всем мире дожидается более миллиона человек.

В. ВЛАДИМИРОВ

Кстати

СОЗДАТЬ МИНОТАВРА?

Вот какой вариант создания организма, который не известен природе, предложили недавно сотрудники Ньюкаслского университета и Лондонского королевского колледжа. Они хотят получить лицензию на работу с «человеко-коровьими» эмбрионами. Тем самым британские исследователи вновь заставили мир вспомнить о Минотавре — мифическом чудовище с головой быка и телом человека.