Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2009-12-16 14:39:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Биопринтер
http://www.membrana.ru/lenta/?9939

Вместо того чтобы пытаться вырастить в пробирке орган или кусочек ткани нужной формы и заданных свойств, куда эффективнее напечатать его на биопринтере, — полагают специалисты Organovo. В роли чернил такой аппарат использует запас культивированных клеток нужного типа (эпителиальные, соединительные, мышечные), а прецизионная печатающая головка под управлением компьютера выкладывает клетки (и вспомогательные вещества) в нужном порядке.

Собственно, первые впечатляющие опыты в данной сфере проводились ещё несколько лет назад. Над разными вариантами технологии печати органов и до сих пор работают исследователи сразу в нескольких институтах и университетах. Время от времени появляются интересные вариации трёхмерной биологической печати, отличающиеся нюансами в составе "чернил" и самом процессе формирования из них целой ткани.

...А в начале декабря первый экземпляр 3D-биопринтера, воплощающего в себе технологию NovoGen, был отправлен из Invetech в Organovo. Новинку отличают компактные размеры, интуитивно понятный компьютерный интерфейс, высокая степень интеграции узлов и высокая надёжность.



Этот принтер обладает двумя печатающими головками. Одна заправляется целевыми "красками" (человеческие клетки печени, почек, стромальные клетки и так далее), вторая — вспомогательными материалами (поддерживающий гидрогель, коллаген, факторы роста).

Особая гордость австралийских инженеров — лазерная калибровочная система и роботизированная система позиционирования головок, точность которой составляет считанные микрометры. Это очень важно для размещения клеток в правильном положении.

Перед нами первый в мире именно серийный биопринтер, ведь уже в ближайшее время Invetech намерена поставить ещё несколько таких же аппаратов для Organovo, а она уже займётся распространением новинки в научном сообществе. Первые образцы 3D-биопринтера от Organovo и Invetech будут доступны для исследовательских и медицинских организаций в 2010 году.

http://www.membrana.ru/lenta/?6804
О том, что раствором с живыми клетками можно печатать при помощи струйного принтера, известно уже несколько лет. Более того, ряд экспериментов показал, что клетками можно печатать, слой за слоем, целые живые ткани заданной трёхмерной формы.

Однако чтобы таким способом можно было сформировать целый орган, содержащий клетки нескольких типов, нужно было преодолеть ряд сложностей с "многоцветной" печатью, чтобы каждому цвету соответствовали бы клетки мышечных волокон, костной или соединительной ткани, кожи и так далее.

http://www.membrana.ru/articles/health/2008/03/24/210900.html
Сначала (смотрите рисунок) специальное устройство нарезает заранее культивированную ткань (не являющуюся, однако, органом) или, точнее, плотную клеточную суспензию на микроскопические цилиндрики с соотношением диаметра и длины 1 : 1 (a). Далее цилиндрики эти скругляют в питательной среде, формируя микросферы – "биочернила". Одна их капля показана на фото. Диаметр её составляет 500 микрометров. Оранжевый цвет ей придаёт специальный краситель, введённый в мембраны клеток (b).

Картридж (c) принтера содержит микропипетки, заполняемые такими микросферами одна за другой. Трёхмерный принтер (d) может по очереди выдавать эти шарики (учёные также называют их "сфероиды") с микронной точностью. Микропипетки и область работы печатающей головки исследователи могут наблюдать в реальном времени при помощи камер, встроенных в принтер (e).

Печатает прибор сразу тремя "цветами". Два из них — это сфероиды с целевыми клетками (в последних опытах Форгача это были клетки сердечной мышцы и эпителиальные клетки), а третий — скрепляющий гель, содержащий коллаген, фактор роста и ряд других веществ. Он нужен будущему органу, чтобы сохранить свою форму до того момента, когда целевые клетки срастутся между собой.

Важно, что печатается гель вместе с "запчастью", в виде последовательно наносимых двухмиллиметровых слоёв, в которые и оказываются погружены микросферы с клетками разного типа (f).

http://www.membrana.ru/images/articles/1206382444-2.jpeg

"Мы никогда не сможем полностью напечатать печень, со всеми её деталями, — говорит Габор, — но этого и не требуется. Если вы сможете инициировать процесс, природа доделает всё за вас". Иными словами, метод Форгача предполагает не печать совершенно готовых органов, ничем не отличающихся от тех, что работают в теле человека, а создание живых заготовок, к органам очень близких. Заготовок, доводку которых до ума возьмут на себя законы биологии развития.

Авторы опытов говорят, что происходящее в отпечатанном куске ткани идентично процессам, идущим в эмбрионе на ранних стадиях развития органов. Специализированные клетки, следуя внутренним "инструкциям", объединяются именно в ту систему, которую от них ждут.

http://www.membrana.ru/images/articles/1206382444-4.jpeg

http://www.organovo.com/news.php?id=178
http://singularityhub.com/2009/12/03/organovo-has-its-first-commercial-3d-bioprinter/
http://singularityhub.com/2009/06/15/organovo-pioneers-3-d-organ-printing/
http://www.instablogs.com/outer_permalink.php?p=organovo-s-3d-bioprinter-will-build-an-organ-from-your-own-cells


(Добавить комментарий)


[info]eldhenn@lj
2009-12-16 09:01 (ссылка)
Здорово. А сколько времени уходит на создание, скажем, печени взрослого размера?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 09:09 (ссылка)
ну, они же гвоорят - всю печень делать не можем, то создание "затравки", чтоб организм взялся сам достраивать.
Месяцы, думаю.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]napishi@lj
2009-12-16 09:03 (ссылка)
Раньше мафия скармливала трупы свиньям, а теперь на расходники пускать будет.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 12:12 (ссылка)
Image

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lubech@lj
2009-12-16 09:25 (ссылка)
Сбылся, что ли, прогноз 1999 года, что "в ближайшие годы проблема замены печени перейдет из фундаментальной в денежную, сродни замене коленвала или колес в автомобиле"? Дай-то бог! Но в то же время, что-то не верится.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 09:27 (ссылка)
Думаю, тут мог бы сказать медик. У меня такое поверхностное чувство, что это разные вещи. С одной стороны, печень - и отдельно этот принтер. Новый прибор, который постепенно будет находить себе место, отыщутся интересные вещи, которые можно будет делать с его помощью.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lubech@lj
2009-12-16 09:51 (ссылка)
А может быть, это будет что-то вроде ЗИП-дисководов. Помните ЗИП-дискеты, толстенькие такие? Мегабайт по 100, по-моему, держали.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lubech@lj
2009-12-16 09:59 (ссылка)
И где они теперь?

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 10:02 (ссылка)
с трудом вспомнил. Я их проскочил. То были-были обязательные 3.5 дюймовые. Я привык думать, что это навсегда. и вдруг узнаю - "сейчас дискетами никто не пользуется". У меня подлобная паника - чем? Мне отвечают - а кому надо, пишут на диск. Или электронной почтой. Я - а если не подсоединен к сети? мне: ну, это смешно. сейчас все в сети.
Я был крайне изумлен. И где-то год окружающие смущали меня словами, что таки они пишут диски. Продвинутые окружающие, а прочие-непродвинутые спокойно себе печатали на пишущих машинках. но вот наконец прояснился горизонт: огромного размера флешки. Теперь понятно.
Это навсегда.
?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lubech@lj
2009-12-16 10:08 (ссылка)
Клеточные принтеры-то навсегда? Может, сойдут лет за 5.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]eldhenn@lj
2009-12-16 10:24 (ссылка)
100, 250 и под конец появились вроде бы 750. Дорогие были, популярностью не пользовались, дисководов не найдёшь. Но я одно время ходил с usb-дисководом и дискеткой на 250.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lubech@lj
2009-12-16 10:40 (ссылка)
Вот-вот. А просуществовали они максимум лет пять, и были полностью вытеснены дисками, а потом и флешками.
Посмотрим судьбу клеточного принтера.

(Ответить) (Уровень выше)

спасибо за ссылку
[info]zlyuk@lj
2009-12-16 10:29 (ссылка)
давно пора было такое придумать :->). только "принтер", по-моему, модное и неподходяще название. если я правильно понял, эта штука создаёт заготовку in vitro из небольших сфероидов, заданной трёхмерной формы. органы они, конечно, делать не смогут, даже про печень - сомнительно, но технология выглядит очень полезной. надо только поделить уровень сенсации на фактор пресс-релиза коммерческой фирмы.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: спасибо за ссылку
[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 10:33 (ссылка)
она создает "почки роста". Как в эмбриогенезе насекомых - всё разворачивается из комочков клеток, прочее лизируется. И здесь - в организм вставляется довольно простая почка (и очень сложная технически), и как раз такая, чтобы организм принял за свою и начал достаривать до нормы. Это принципиально иная модель поведения, чем модель принтера - засевание потенциальными почками роста. Но торговое название, наверное, приживется.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: спасибо за ссылку
[info]zlyuk@lj
2009-12-16 10:41 (ссылка)
да, идея понятна. просто мне кажется, что основная сложность в "выращивании органов" не в технологии создания трёхмерных колоний (эту проблему, собственно, они и решили, если не врут), а в создании условий при которых вырастет нужное. грубо говоря, надо научиться культивировать стволовые клетки и воссоздавать для них условия при которых они образуют орган, да ещё и правильной формы (внутри и извне). тут никакой принтер не поможет.
я слышал про проект биореактора для воссоздания печени (там вроде с дифференциацией и делением проще всего дела обстоят), но не знаю ни про что реально работающее. самое продвинутое о чём я знаю - куски раковой ткани с искусственными сосудами, но даже без ангиогенеза. есть что-то более серьёзное?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: спасибо за ссылку
[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 10:59 (ссылка)
к сожалению, я не знаю

(Ответить) (Уровень выше)

Re: спасибо за ссылку
[info]grisha_@lj
2009-12-16 16:39 (ссылка)
Я слышал, еще есть вариант делать трехмерные полые структуры из полимеров для направленного роста клеток. Чуваки из лазерного центра в Ганновере рассказывали.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]diing@lj
2009-12-16 10:53 (ссылка)
интересно сколько кусочков можно заменить
оставаясь при это своим собственным "Я"...

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 11:00 (ссылка)
все, наверное

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tielestr@lj
2009-12-16 11:06 (ссылка)
Кроме мозга разве что.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 11:37 (ссылка)
Да? Такая, думаете, выделенная часть?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tielestr@lj
2009-12-16 13:41 (ссылка)
Думаю, что если мне заменят мозги, то это уже буду не я. Личность человека - это же бесчисленные нейронные связи в мозгу, по сути.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 13:42 (ссылка)
а, вот оно как. Не знал.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tielestr@lj
2009-12-16 13:44 (ссылка)
Сарказм? Тогда не понимаю, к чему был прошлый вопрос.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 13:47 (ссылка)
к тому же. И, кстати, на этой позиции Вам не удержаться. Если вы думаете, что Ваша личность - это совокупность нейронов, тогда придется потом признать, что Вас можэно перенести на компьютер - и я окажусь прав, поскольу нет ни одной специальной части тела, где бы располагалось Я. Если же не совокупность нейронов - тогда, как и сказано, нет такой части.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tielestr@lj
2009-12-16 14:07 (ссылка)
Поясните пожалуйста, как одно следует из другого:
Вас можно перенести на компьютер - и я окажусь прав, поскольку нет ни одной специальной части тела, где бы располагалось Я.

Можно перенести, ок. Специальная часть - мозг.
Противоречия не вижу.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 14:30 (ссылка)
Если что-то будет перемещено в компьютер, то некая информация и структура. Мозг останется в теле.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

рацпредложение
[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 14:47 (ссылка)
Отсканировать каждый нейрон (включая связность и функциональность) и заменить нанороботом с полностью аналогичной функцией. Пусть эти нанороботы сами лезут, изучают и выпихивают нейроны, и занимают их места. И ссё. Когда всё кончится, tielestr будет весь в компъютере.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]clayrat@lj
2009-12-16 23:48 (ссылка)
у тиелестра как раз компьютерная, "полуаристотелевская" логика. объект Я в мозгу можно сопоставить с объектом Я в компьютере (т.е., в отличном от исходного множестве носителей), но нельзя с другим объектом (другим Я) в мозгу.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]eldhenn@lj
2009-12-16 17:52 (ссылка)
А что, по-вашему личность? Если не характер, память, опыт, привычки? Если заменить мозг - всё это исчезнет.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-17 02:25 (ссылка)
_Если заменить мозг - всё это исчезнет_
У таракана уши в ногах.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Сарказм на сарказм
[info]eldhenn@lj
2009-12-17 04:09 (ссылка)
А мозг служит для охлаждения крови. А душа находится в сердце.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]shao_s@lj
2009-12-16 13:54 (ссылка)
Не понимаю: какого чёрта пацан за клавиатурой в перчатках сидит???

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 14:29 (ссылка)
видимо, подразумевается, что он пипеточкой поработал только что и на секунду отвлекся на клавиатуру

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]shao_s@lj
2009-12-16 18:02 (ссылка)
Так не бывает в приличных лабораториях. Это против правил. Впрочем, бог с ним.

(Ответить) (Уровень выше)

...куплю я хвостик за полтинник
[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 14:41 (ссылка)
Осталось только организовать национальный проект... ну, например, био-яндекс. Отсканировать все геномы, заложить в базу данных. Покупаешь биопринтер. Заходишь на сайт, делаешь поиск. И распечатываешь себе... ну, к примеру, селезенку, как у иванова-петрова. Или зубы, как у Ксюши Собчак.
Непонятно только, как к этому делу пристроить графит. Но кто-нибудь да придумает, я уверен.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: ...куплю я хвостик за полтинник
[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 14:57 (ссылка)
...селезенку, синюю, как у Иванова-Петрова

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: ...куплю я хвостик за полтинник
[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 15:31 (ссылка)
<с хорошо скрытым восхищением> татуировка расплылась?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: ...куплю я хвостик за полтинник
[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 15:49 (ссылка)
некачественная виртуальность попалась.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: ...куплю я хвостик за полтинник
[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 16:18 (ссылка)
<ненавязчиво, мелким шрифтом> За небольшую дополнительную плату био-яндекс прогонит выбранный Вами образец через виртуальный оптимизатор и распечатает улучшенный вариант, удовлетворяющий всем мировым стандартам. А так же внесет в продукт все желаемые Вами дополнительные характеристики.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]track_max@lj
2009-12-16 15:28 (ссылка)
свежо предание, но верится с трудом

(Ответить)


[info]mona_silan@lj
2009-12-16 15:54 (ссылка)
Ну а хотя бы роговицу так можно делать? или уже искусственная есть?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-16 16:10 (ссылка)
я не знаю

(Ответить) (Уровень выше)


[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 16:42 (ссылка)
И искусственная (пластиковая) есть, и растить начали. Непонятно, правда, зачем.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]eldhenn@lj
2009-12-16 17:54 (ссылка)
Вы хотите сказать, что нет области применения?!

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]drug_indejcev@lj
2009-12-16 19:10 (ссылка)
Есть донорский материал, который отлично работает, и есть пластик, который тоже работает. Искусственная будет гораздо дороже, только и всего.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]eldhenn@lj
2009-12-17 04:10 (ссылка)
Донорский материал связан с определёнными проблемами. Плюс биологическая совместимость (антитела и всё такое).

(Ответить) (Уровень выше)