Читать книгу Журнал PC Magazine/RE №03/2010 - PC Magazine/RE - Страница 3

Принтеры – весьма полезные в быту устройства, хотя и не жизненно важные. 3D-принтеры еще более занимательны, однако человечество пока неплохо обходится и без них. А вот трехмерные принтеры, способные воспроизводить по заданному шаблону живую клеточную ткань, – дело другое. Если медицина возьмет их на вооружение, качество человеческой жизни улучшится самым существенным образом.

Созданием «клеточных принтеров» занимаются сейчас сразу несколько компаний, работающих на стыке высоких технологий, биологии и медицины. В конце прошлого года одна из них, Organovo, объявила о серьезном практическом успехе своих разработок.

Сама Organovo развивает технологию трехмерной печати биологических материалов, которая носит название NovoGen. Собственно, выращивать клетки из материала донора медики уже несколько лет как научились, однако любой человеческий орган – не просто конгломерат клеток. Они располагаются в строго определенном порядке, и, если научиться воспроизводить его, имея под рукой уже выращенные клетки, можно (по крайней мере, в теории), не прибегая к сторонним донорам, воспроизводить нуждающиеся в капитальном ремонте органы и их фрагменты.

Значительно продвинуться в практическом воплощении исследований компании Organovo помогла другая фирма, Inventech, которая создала собственно 3D-принтер для биологических материалов – первую в мире серийную модель такого рода. Сама же Organovo, которая занята разработкой управляющих программ и методики применения таких устройств в целом, намерена в ближайшее время поставлять биопринтеры в различные медицинские центры США.

Чем шире будет область применения этих аппаратов в реальных медицинских приложениях, тем быстрее смогут продвинуться работы Organovo по моделированию самых разнообразных органов. Уже сейчас при помощи созданной Inventech установки с двумя печатающими головками (одна из которых отвечает за размещение собственно клеток, а другая поставляет физическую основу для формирования трехмерной структуры – гидрогель или иное биологически неактивное каркасное вещество) можно воссоздавать кровеносные сосуды, эпителиальный слой кишечника и даже дентиновую основу постоянного зуба (зубную эмаль придется пока все-таки использовать ненастоящую).

Для того чтобы разместить искусственно выращенные клетки в строго определенном структурой живого органа порядке, 3D-биопринтер полагается на лазерные датчики позиционирования, которые обеспечивают микронные допуски. Предполагается, что в 2010–2011 гг. несколько таких устройств будут установлены в различных медицинских центрах по всему миру, а затем на основании отзывов практикующих медиков Organovo в сотрудничестве с Inventech разработают второе поколение своих аппаратов.

Впрочем, заинтересоваться биопринтерами могут не только медики. Теоретически уже сейчас ничто не мешает выращивать клетки мышечной ткани, к примеру, коров искусственно, вместо того чтобы воспроизводить их в традиционном животноводческом цикле, включающем фермы, пастбища и бойни. Однако пока такая процедура достаточно затратна. Получающиеся разрозненные клетки мяса можно использовать разве что для приготовления детских пюре – бифштекс все же подразумевает определенную структуру.

А вот применение промышленных биопринтеров (наверняка менее прецизионных, чем медицинские, но зато и более дешевых) сможет в обозримой перспективе сделать лабораторное мясное производство более выгодным, чем традиционное. Особенно по мере того, как доступные для животноводства площади земной поверхности будут сокращаться если не вследствие бесславно развенчанного «глобального потепления», то в связи с дальнейшим ростом населения планеты.

Любопытно, станут ли убежденные веганы есть мясо лабораторного происхождения? С вегетарианцами все понятно – те считают, что растительные продукты полезнее. Но идейные веганы, принципиально отказывающиеся пожирать убоину, смогут обнаружить, что с развитием пищевых биотехнологий значительная часть их аргументов потеряет актуальность. Превратятся ли они в идеологизированных вегетарианцев или сочтут напечатанный на биопринтере бифштекс вполне кошерным?