Исследователи из РТУ МИРЭА представили инновационную разработку, которая может кардинально изменить подход к созданию искусственных тканей и органов.
Они создали оптический комплекс в связке с цифровой моделью, позволяющей управлять ключевыми характеристиками биогелей – материалов, на основе которых выращиваются биологические структуры.
«Решение дает возможность в реальном времени видеть и предсказывать поведение особых материалов – гидрогелей. Это открывает путь к управлению процессом 3D-биопечати, где такие гели служат основой для выращивания искусственных тканей и органов. Работа закладывает фундамент для будущего регенеративной медицины, где создание персонализированных органов может стать рутинной процедурой», – сообщили ТАСС в вузе.
Гидрогели – это мягкие водосодержащие материалы, по своей структуре напоминающие естественное межклеточное вещество в теле человека. В задачах регенеративной медицины они выступают в роли «умных чернил»: в их матрицу внедряют живые клетки, которые постепенно организуются в полноценные трехмерные ткани – от кожи до хрящей. Однако до сих пор ученые сталкивались с серьезным вызовом: сложно отслеживать и контролировать, как внутри геля распределяются тепло и питательные вещества, необходимые для роста клеток.
Новая система от МИРЭА решает эту проблему. Оптический комплекс в сочетании с продвинутым математическим моделированием позволяет визуализировать происходящие внутри геля процессы и заранее просчитывать идеальные условия для биопечати и последующего созревания тканей.
«Теперь мы сможем целенаправленно создавать материалы с повышенной проводимостью, что критически важно, например, для формирования в искусственной ткани разветвленной сети микрососудов», – отметил Андрей Мошин, преподаватель кафедры процессов и аппаратов химических технологий имени Н. И. Гельперина Института тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова РТУ МИРЭА.
Этот шаг приближает нас к эпохе, когда донорские органы могут уступить место персонализированным биоаналогам, выращенным именно под конкретного пациента.
Напомним, ранее Кулик рассказал об опасности гонконгского гриппа.