Один из интересных прогнозов в сфере биопечати принадлежит российскому ученому Ларисе Теодоровне Воловой, директору НИИ «Биотех» Самарского государственного медицинского университета, которая предвидит создание в этом году революционных 3D-микросистем органов и развитие биопечати полнофункциональных человеческих органов. Здесь и далее подборка-исследование материалов на эту тему с ссылками на первоисточники.
https://hightech.plus/2025/01/24/yan-lekun-sleduyushee-desyatiletie-budet-desyatiletiem-robotov
https://news.mail.ru/society/64333252/
https://nauka.tass.ru/nauka/22824155
Лариса Волова: пионер российских биотехнологий
Лариса Теодоровна Волова — доктор медицинских наук, профессор, признанный авторитет в области биотехнологий и трансплантологии. Её научная карьера насчитывает более 50 лет, начавшись в 1973 году в качестве младшего научного сотрудника Центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) Самарского государственного медицинского университета.
Волова кардинально изменила подход к костной трансплантологии, когда в 1982 году организовала на базе ЦНИЛ первый в России Банк тканей при учебном заведении [2]. В то время как во всем мире проводили забор тканей в стерильных условиях, Волова внедрила революционную нестерильную технологию, использовав для обработки тканей низкочастотный ультразвук, что позволило в пять раз ускорить процесс очистки биоматериалов.
В 2023 году Лариса Волова была признана лучшим изобретателем года России, получив специальную премию ВОИР за разработку персонифицированных биоимплантатов [4]. Под её руководством создано более 180 различных видов биоматериалов и получено более 50 патентов на изобретения. Её авторская технология "Лиопласт"® позволяет создавать биоматериалы, которые полностью растворяются в организме пациента, замещаясь его собственными тканями.
https://kommersant.ru/doc/7734837
https://famous-scientists.ru/anketa/volova-larisa-teodorovna-2507
https://volga.news/article/655058.html
https://voir.tech/ru/news/2843
Прогноз на 2025 год: технология "орган-на-чипе" нового уровня
В январе 2025 года Лариса Волова высказала конкретный и смелый прогноз: в текущем году мир увидит появление нового уровня технологии "орган-на-чипе", когда станет возможным изучать физиологические и патологические взаимодействия между системами органов за счет интеграции сразу нескольких биочипов.
"Можно ожидать, что в 2025 году мы сможем увидеть новый уровень технологии 'орган-на-чипе', когда можно будет изучать физиологические и патологические взаимодействия между системами органов за счет интеграции сразу нескольких таких биочипов", — заявила Волова в интервью ТАСС.
Это революционное предсказание основано на многолетних исследованиях в области создания микрофлюидных систем — устройств, имитирующих структуру и функции тканей и органов человека. Эти системы призваны повысить эффективность тестирования лекарств и моделирования заболеваний, позволив в будущем полностью отказаться от использования лабораторных животных и привлечения добровольцев для медицинских испытаний.
https://news.mail.ru/society/64333252/
https://nauka.tass.ru/nauka/22824155
Технические аспекты технологии "орган-на-чипе"
Микрофлюидные системы, известные как "орган-на-чипе" (organ-on-a-chip), представляют собой миниатюрные устройства размером с USB-флешку, содержащие микроскопические каналы, выстланные живыми человеческими клетками. Эти каналы имитируют архитектуру и функции конкретных органов — от легких и сердца до печени и кишечника.
Ключевое новшество прогноза Воловой заключается в интеграции нескольких органов-на-чипе в единую систему, что позволит изучать межорганные взаимодействия в режиме реального времени. Например, можно будет наблюдать, как лекарство, попавшее в "желудок-на-чипе", метаболизируется в "печени-на-чипе" и влияет на "сердце-на-чипе".
В российском СибГМУ уже сейчас с помощью этих технологий разрабатывается модель вторичного опухолевого узла (метастаза) печени для испытаний препаратов против рака, что демонстрирует практическую применимость подхода.
https://technosuveren.ru/v-rf-mogut-pojavitsja-novye-vidy-3d-mikrosistem-organov/
Биопечать полнофункциональных органов: от прогноза к реальности
Параллельно с развитием органов-на-чипе, Волова прогнозирует прорыв в биопечати полностью функциональных персонифицированных тканей и органов для восстановления поврежденных областей или трансплантации. Это станет кульминацией работ по созданию сложных гибридных конструктов, требующих интеграции различных типов живых клеток и биоматериалов.
Биочернила нового поколения
В основе биопечати лежит революционная технология биочернил — специальных материалов, содержащих живые клетки человека и биосовместимые гидрогели. Волова со своей командой разработала уникальную линейку авторских гидрогелей на основе технологии "Лиопласт"®, которые по своему составу идентичны тканям пациента, что практически исключает риск отторжения.
"Клетки мы получаем из зубной пульпы, костного мозга, пуповины, жировой, костной, хрящевой тканей и других источников. Используются живые человеческие клетки, которые выполняют положенные им функции", — объясняет Волова [11].
Принципиальное отличие российской технологии заключается в использовании человеческих материалов вместо синтетических или животных аналогов. Волова отмечает: "Наша идея — работать одним шприцом, потому что в геле уже есть все необходимые белки межклеточного матрикса, которые являются не только стимуляторами, но и ингибиторами. Как Инь и Янь".
https://kommersant.ru/doc/7734837
https://volga.news/article/655058.html
https://rg.ru/2023/05/11/reg-pfo/v-pechat.html
Роботизированная биопечать
Одним из самых впечатляющих достижений команды Воловой стала разработка системы роботизированной биопечати с использованием роборуки немецкого производителя KUKA. Эта система способна печатать ткани непосредственно на пациенте во время операции, синхронизируя движения с подачей биоматериала и учитывая движения тела пациента при дыхании .
"Роборука может быть использована в качестве продвинутого устройства для биопечати как в лаборатории, так и непосредственно на пациенте. Во время операции движения роборуки синхронизируются с подачей биоматериала, учитывая движение тела", — поясняет Волова.
https://gazeta.ru/science/news/2023/11/20/21746731.shtml
Медицинские перспективы: решение кризиса донорских органов
Прогноз Воловой обещает решить одну из самых острых проблем современной медицины — критический дефицит донорских органов. По различным оценкам, в мире потребность в трансплантации органов в десятки раз превышает их доступность, что приводит к смерти тысяч пациентов, находящихся в листах ожидания.
Создание персонифицированных органов из собственных клеток пациента не только решит проблему дефицита, но и полностью исключит риск иммунного отторжения — главной причины неудач при трансплантации. "Это будет способствовать решению проблемы нехватки донорских органов и длительных сроков ожидания операции", — подчеркивает Волова.
Биоматериалы с сенсорными свойствами
Волова также предсказывает развитие биоматериалов с сенсорными свойствами — "умных" материалов, способных реагировать на изменения в окружающей среде и адаптироваться к потребностям растущих тканей. Эти материалы будут критически важны для успешного выращивания тканей, максимально приближенных к природным.
Ученый также ожидает создания прогнозирующих математических моделей, которые позволят предсказывать этапы роста и развития биопечатных органов, что существенно повысит эффективность и безопасность процедур.
https://news.mail.ru/society/64333252/
https://nauka.tass.ru/nauka/22824155
Глобальный контекст: биопечать как мегатренд 2025 года
Прогноз Воловой согласуется с глобальными трендами в области биомедицинских технологий. Датский банк Saxo Bank в своих "шокирующих прогнозах" на 2025 год также предсказывает первое успешное создание полностью функционирующего человеческого сердца с помощью 3D-биопечати.
По прогнозам Saxo Bank, напечатанное сердце будет помещено в специализированный биореактор для "дозревания", после чего пройдет тестирование на животных. Эта технология откроет путь к созданию органов, адаптированных к ДНК конкретных пациентов, что революционизирует регенеративную медицину.
Важно отметить, что российские разработки Воловой в области биопечати не только не уступают мировым аналогам, но во многих аспектах их превосходят. В России аналогов индивидуального производства имплантов практически нет, а в мире этим занимаются лишь единицы компаний.
https://ria.ru/20241203/serdtse-1987181123.html
Экономический и социальный эффект
Реализация прогнозов Воловой может иметь колоссальный экономический эффект. Биопечать внесена в Стратегию развития аддитивных технологий в Российской Федерации на период до 2030 года, предусматривающую создание около 180 центров аддитивных технологий.
Экономические выгоды от развития биопечати включают:
- Снижение затрат на здравоохранение за счет сокращения времени лечения и реабилитации
- Развитие высокотехнологичной медицинской промышленности и создание новых рабочих мест
- Экспортный потенциал российских биомедицинских технологий
- Улучшение демографических показателей благодаря увеличению продолжительности и качества жизни
Социальный эффект может быть еще более значительным: возможность излечения ранее неизлечимых заболеваний, возвращение к полноценной жизни людей с тяжелыми травмами и врожденными патологиями, а также снижение психологического стресса пациентов и их семей.
https://strana-rosatom.ru/2025/06/03/za-semju-pechatyami-kak-razvivaetsya-3d-bi/
Вызовы и препятствия
Несмотря на оптимистичные прогнозы, Волова честно признает существующие технические, этические и регуляторные барьеры, которые необходимо преодолеть. "В настоящее время развитие технологии 3D-биопечати требует преодоления технических, этических и регуляторных барьеров, но потенциал этого направления огромен", — отмечает ученый.
Основные вызовы включают:
- Техническую сложность создания полнофункциональных органов с сосудистой сетью
- Регуляторные вопросы безопасности и эффективности биопечатных органов
- Этические дилеммы, связанные с использованием человеческих клеток и тканей
- Высокую стоимость исследований и разработок
- Необходимость подготовки специалистов нового профиля
https://kommersant.ru/doc/7734837
Заключение: на пороге биомедицинской революции
Прогноз Ларисы Воловой представляет собой не просто научное предположение, а основанную на глубоких исследованиях дорожную карту развития биомедицинских технологий. Её слова: "Мы находимся в начале этого пути, и впереди нас ждут новые открытия и достижения в области медицины" — звучат особенно убедительно на фоне уже достигнутых результатов.
2025 год может стать переломным в истории медицины, когда технологии, казавшиеся фантастикой еще десятилетие назад, станут клинической реальностью. Интеграция органов-на-чипе, развитие биопечати полнофункциональных органов и создание персонифицированных биоматериалов обещают не просто улучшить существующие методы лечения, но создать принципиально новую регенеративную медицину будущего.
Российская наука в лице Ларисы Воловой и её команды не только не отстает от мировых трендов, но во многих аспектах задает темп развития биотехнологий. Реализация её прогнозов может сделать Россию одним из мировых лидеров в области биомедицинских инноваций, открыв новую главу в истории борьбы человечества с болезнями и страданиями.