Учёные о биопринтерах: «Нет сомнений, что эти устройства придут в больницы, возможно, через 10 лет»

22.03.2019 - 11:05

Ткани и органы создают «в пробирке» уже больше века. Но у выращивания клеток в чашке Петри есть свои недостатки – клетки растут на плоскости в двухмерном пространстве. А в нашем организме, в основном, всё происходит в формате 3D. Оттого учёные во всем мире делают ставку на биопринтер. Устройство, печатающее живыми клетками, способно формировать ткани и органы в трёхмерной модели. Настоящая революция!

Владимир Кульчицкий, доктор медицинских наук, академик НАН Беларуси, заместитель директора по научной работе Института физиологии НАН Беларуси:
Для хирургов очень сложно восстановить после язв желудок или после кровоизлияния, например, мышцу сердца. Эта методика, которая позволяет индивидуально для каждого человека создать с помощью этого метода настоящие органы, состоящие из таких же тканей, как у человека, и затем имплантировать.

Нейронную сеть создают на планарных сенсорах. Электроды регистрируют эклектическую активность. Нейроны выращивают в специальном инкубаторе в виде гидрогеля. Они оседают отдельными клетками, а потом пускают отростки и соединяются друг с другом.

Маргарита Досина, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, председатель Совета молодых учёных Института физиологии НАН Беларуси:
В дальнейшем, помимо одного типа клеток, и сосуды будут формироваться, и должны быть и нервные окончания органа.


Владимир Кульчицкий:
Когда даже орган будет создавать при помощи биопринтера, нужно попробовать, чтобы вот во времени, пространстве все его слои кровоснабжения, иннервация, они распределялись гармонично.



Подарить новую жизнь органам и тканям можно при помощи стволовых клеток. Для врачей это настоящее спасение. Биопринтер поможет в создании родного материала пациентам с нарушением мозгового кровообращения, повреждением центральной нервной системы и иными проблемами.

Владимир Кульчицкий:
Берут стволовые клетки из, например, жировой ткани, после этого эти стволовые клетки наращивают свою массу до десятков миллионов и уже тогда вводятся в организм, в зависимости от того, где находится патология.

Еще одно модное понятие – биочип. Устройство также уникальное. Оно может регистрировать и обучать нервные клетки. Главное – создать для них комфортную среду и обеспечить должное питание, температуру и газовый состав.

Маргарита Досина:
Здесь площадка, на которой располагается около 64 электродов. Эти электроды могут регистрировать не только какие-то сигналы от этих клеток, но и могут, например, раздражать сами клетки. Мы учим клетки воспроизводить данный сигнал и в таких условиях у нас формируется маленькая нейронная сеть.

Биопринтер выведет на новый уровень диагностику, лечение и профилактику. Можно тестировать лекарства, проводить опыты в косметологии. Недавно в Штутгарте специалисты в области нейронных сетей мозга заинтересовались разработкой наших учёных. В том числе из-за доступной цены. Зарубежные аналоги доходят до миллионов долларов. Сейчас в центре мозга Института физиологии НАН работа кипит. Чтобы в 2020 году представить ещё один биопринтер на выставке в Дубае и продвинуть отечественное ноу-хау.

Андрей Денисов, ведущий научный сотрудник Института физиологии НАН Беларуси, кандидат биологических наук:
Работа ведётся во всем мире очень интенсивно. Нет сомнений, что эти устройства придут в больницы, возможно, через 10 лет.


Владимир Кульчицкий:
Можно создать любые ткани, а, следовательно, можно создать Гомункулуса, живое существо.

Loading...


«Метод холодного пальца». Как эксперты собирают запахи с места происшествия



Сегодня на смену заступает бельгийская овчарка Рейн. Работа четвероногого эксперта – находить запах. В криминалистике – это ценный вещдок, а иногда – единственный ключ к раскрытию преступления. Изъятием запаховых следов занимаются одорологи. Напарники белорусских специалистов – восемь немецких овчарок и одна бельгийская.

Андрей Сыманович, главный эксперт отдела исследования запаховых следов человека центрального аппарата ГКСЭ:
Собака безошибочно определяет индивидуальный запах каждого человека, у каждого человека он уникальный, т. е. он обусловлен нашим генетическим набором. Она может выделить из смеси запахов и по небольшому количеству веществ запаховых, по которым преступник оставляет на месте происшествия.

Отбор в ряды пушистых помощников-одорологов очень тщательный. Предпочтение специалисты отдают овчаркам. Завоевать авторитет им удалось умом и покладистостью. Но кастинг проходит не каждая: не подходят животные с темпераментом холерика. Для работы нужна предельная концентрация и спокойствие. 

Андрей Сыманович:
Эта экспертиза позволяет выявить наличие запаховых следов человека на каких-либо предметах, экспертиза нам назначается правоохранительными органами. Основная масса – это угоны, очень много экспертиз. Машины угоняются, преступник в перчатках, на сидении сидел, отпечатков нет, каких-то других доказательств нет, запах хорошо впитывается пористой тканью сидения автомобиля.     

Криминалистика не стоит на месте. Способы разоблачения преступников становятся все более действенными. У одорологов появился новый прием: теперь специалисты могут проводить экспертизы даже с минимальным количеством запаха. Перед расследованием нужно подготовить улику – изъять с нее запаховый след.

Андрей Сыманович:
Внутрь прибора мы помещаем стерильные лоскуты от сорбента, в данном случае – это фланель. И в дальнейшем на них будут изыматься запаховые следы с данной перчатки.

Перчатку мы слегка увлажним над паром средней интенсивности в течение буквально двух секунд.

Для того, чтобы эффективно собрать запаховые вещества, использует «метод холодного пальца», т. е. вот в этот приемник мы наливаем жидкий азот, за счет охлаждения вещества, которые возгоняются с предмета носителя, осаждаются на охлажденной фланели.

После всех манипуляций запах отправляют в стеклянную банку. Это лучшая упаковка для улики. В этой таре она живет, пока правоохранители не установят подозреваемых.

​​​​​​​

Когда потенциальные злоумышленники найдены – за дело берутся четвероногие специалисты. Среди множества образцов им нужно найти запах именно с места происшествия и с этой задачей пушистые сотрудники справляются на все сто.