Биотехнологии
наталия комольцеваsova-spsova-sp

разработки которые могут привести к выращиванию органов...

 
Процесс создания тканевой скульптуры начинается с получения необходимых клеток или ткани. Для этого есть два источника: клеточные линии и первичная ткань. Клеточные линии - это либо злокачественные клетки, либо клетки, которые подверглись воздействию вирусов, вызывающих их необоснованный рост в данной культуре. Клеточные линии можно заказать в банках клеток и тканей практически в любой точке земного шара.
На сегодняшний день мы уже вырастили таким образом эпителиальную (кожную) ткань кролика, крысы и мыши, соединительную ткань мыши, крысы и свиньи, мышечную ткань крысы, овцы и серебряного карася, костную и хрящевидную ткани свиньи, крысы и овцы, мезенхиму (стволовые клетки костного мозга) свиньи и нейроны серебряного карася. Кроме того, мы работали с клеточными линиями, взятыми у человека, мыши и крысы.
Биологически совместимыми субстратами, из которых строился трехмерный каркас, были: стекло, гидрогели (P(HEMA), коллаген), биорасщепляемые/биоабсорбируемые полимеры (полиглюконовая кислота (PGA), PLGA, P4HB) и кетгут. Сейчас мы пытаемся вырастить ткань на эндоскелетах кораллов и каракатицы. Мы использовали различные питательные среды (соответственно типу клеток) и экспериментировали с концентрацией сыворотки, антибиотиков и факторов роста. Каркасы изготавливали вручную, выдували, отливали, получали методом трехмерной печати CAD-файлов (с использованием скоростной прототипии CAD/CAM [4], фрезерных станков (управляемых компьютером) и стереолитографии). Соответственно, каркас у нас принимал самые разные формы - от технологических артефактов (шестеренок, хирургических инструментов, орудий труда каменного века) до культурных артефактов, изделий стеклянного литья и частей тела мифологических существ (так у свиньи появились крылья).
Объекты, получавшиеся в итоге, обеспечивались всем необходимым для жизни и роста в биореакторах - устройствах, предназначенных для выращивания и поддержания жизни клеток и тканей вне их естественной среды. В них эмулируются условия, характерные для того тела, из которого взяты эти клетки и ткани. Основными функциями биореактора являются: снабжение питательными веществами и другими биологическими агентами, удаление отходов жизнедеятельности, непрерывное поддержание гомеостаза (включая температуру, уровень Ph, концентрацию растворенного газа) и в довершение всего - обеспечение стерильных условий (защита содержимого от воздействия микробов).
В тканевом инженеринге биореакторы также применяются для того, чтобы: лучше присоединить клетки к каркасу/субстрату, поддержать процесс трехмерного формирования ткани (например, обеспечивая условия микрогравитации), контролировать поступление биологических агентов (таких как факторы роста и ингибиторы), создать необходимое давление на определенные виды ткани. При этом важно, что оператор может в любой момент изменить заданные установки  
Проблема, с которой столкнулись тканевые инженеры, работающие над производством сложных органов для трансплантации. Чтобы соорудить каркас или лекало - шаблон для капиллярной системы - в лаборатории применяют техники, позаимствованные из производства биологических микрочипов, и трехмерную печать высокого разрешения. Получив искусственную капиллярную систему, можно было бы. Кроме того, искусственная кровеносная система облегчила бы создание живого щита для наших скульптур - кожи, которая укрыла бы их от вредных воздействий извне. Клетки скелетной мускулатуры - иногда в них видят источник мышечных клеток - мы изолируем, культивируем и разводим до количества, необходимого для присоединения к каркасу. Затем в силу определенных изменений в среде, где растут эти клетки, и процесса дифференцировки они преобразуются в мышечные волокна, которые начинают произвольным образом сокращаться. До этой стадии мы благополучно дошли - и теперь думаем, как бы гармонизировать их сокращения электрическими импульсами. Но здесь, опять же, все упирается в капиллярную систему: чтобы добиться различимого глазом движения, необходимо удовлетворять постоянный энергетический аппетит кислородом и питательными веществами.

Комментарии (0)

Прокомментировать запись:

Для комментирования записи необходимо стать зарегистрированным пользователем.

Войдите или зарегистрируйтесь.

Добавить запись

Для добавления записи необходимо стать участником сообщества.

cache: no_info (3), no_need (6), miss (4), cached (13)db queries: 9time: 0.089

При отправке данных на сервер произошла ошибка. Проверьте соединение с интернетом и попробуйте перезагрузить страницу.

У Вас не хватает прав на выполнение операции. Данные не были сохранены.