Русская Википедия:3D-биопринтинг
3D-биопринтинг — технология создания объёмных моделей на клеточной основе с использованием 3D-печати, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток[1]. Первый патент, относящийся к этой технологии, был подан в США в 2003 году и получен в 2006 году[2].
Технология
Шаблон:Нет ссылок в разделе Технология 3D-биопринтинга для изготовления биологических конструкций, как правило, включает в себя размещение клеток на биосовместимой основе, с использованием послойного метода генерации трёхмерных структур биологических тканей. Поскольку ткани в организме состоят из различных типов клеток, технологии их изготовления путём 3D-биопринтинга также существенно различаются по их способности обеспечить стабильность и жизнеспособность клеток. Некоторые из методов, которые используются в 3D-биопринтинге — фотолитография, магнитный биопринтинг, стереолитография, и прямая экструзия клеток. Клеточный материал, изготовленный на биопринтере, переносится в инкубатор, где он проходит дальнейшее выращивание.
Внедрение
Согласно экспертным оценкам, американская компания Organovo, расположенная в Сан-Диего, стала первой компанией, осуществившей коммерциализацию технологии 3D-биопринтинга[3]. Компания использует 3D-биопринтеры NovoGen MMX Bioprinter[4]. Используемый Organovo 3D-принтеры предназначен для изготовления тканей кожи, сердца, кровеносных сосудов и других тканей, которые могут быть пригодны для хирургии и трансплантации.
Исследовательская группа из университета Суонси в Великобритании использует технологии 3D-биопринтинга для изготовления мягких тканей и искусственных костей для возможного использования в восстановительной хирургии[5].
Одна из самых зрелищных демонстраций технологии 3D-биопечати прошла в 2011 году, когда на конференции TED-2011 специальный 3D-принтер напечатал макет человеческой почки прямо во время выступления американского хирурга и биоинженера Энтони Аталы[6].
В 2017 году в Китае детям с врождённым дефектом уха пересадили 3D-печатные уши[7].
В области гастрономии в России технологии 3D-биопринтера были использованы шеф-поварами Анатолием и Иваном Березуцкими[8].
Значение
Разработка технологии 3D-биопринтинга играет большую роль в выращивания органов и разработке инновационных материалов, прежде всего Шаблон:Iw — материалов, подготовленных и используемых для печати трёхмерных объектов. Ткани, лекарства (в перспективе — целые органы), изготавливаемые путём 3D-биопринтинга, в будущем смогут выступать в качестве заменителей «природных» человеческих органов, в некоторых случаях обладая свойствами, превосходящими природные органыШаблон:Нет АИ. Например, изготовление альгиновой кислоты в настоящее время извлекаемой из красных водорослей и превосходящей по некоторымШаблон:Каким параметрам природный «материал» человеческого организма[9], и добыча синтетических гидрогелей, в том числе гелей на основе полиэтиленгликоля[10].
В России частная лаборатория, работающая в области трёхмерной органной биопечати, «3Д Биопринтинг Солюшенс» объявила о результатах эксперимента по пересадке мыши напечатанного с помощью российского биопринтера FABION органного конструкта щитовидной железы. В течение нескольких последующих месяцев «конструкты прижились и доказали свою жизнеспособность»[11]. А в декабре 2018 года российским специалистам удалось получить первые результаты эксперимента по печати органов на МКС: биопринтер напечатал в невесомости конструкт щитовидной железы мыши и хрящевую ткань человека[12][13].
См. также
Примечания
Ссылки
- Российские ученые напечатали на 3D-принтере щитовидную железу
- В России начали печатать органы
- Видео: Щитовидка, 3D технологии активно захватывают мир -
- Yoo, S. S. (2015). 3D-printed biological organs: medical potential and patenting opportunity. Expert opinion on therapeutic patents, (0), 1-5.
- Bioprinting journal.
Шаблон:Биоинженерия Шаблон:Технологии 3D-печати Шаблон:Принтер и сканер
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Bibliographic data: US2004237822 (A1) ― 2004-12-02
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.01.011
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Статья DOI: https://doi.org/10.1088/1758-5090/aa7fdd
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
.jpg){kind=link}