Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2008 № 04

Так выглядит сегодня установка, на которой проводятся эксперименты по печати биочернилами:

1— полимерно-клеточный раствор выливается на тефлоновую основу; 2— через структурированный шаблон подается ультрафиолет, в результате чего в полимере идет реакция, вызывающая его слияние с клетками ( а — шаблон, б — стекло, в — тефлоновая основа); 3— неотвердевший раствор вымывают из лотка и в нем остается эластичный полимерно-клеточный слой необходимой конфигурации.

Более того, они готовы сформулировать инженерам все требования к технике. Например, к специальному трехмерному биопринтеру, им потребуется и особый биореактор, где «напечатанные» клетки будут оживать и срастаться в единую ткань.

Пожалуй, еще дальше продвинулись в своих исследованиях ученые под руководством профессора физики из университета Миссури-Колумбия Гэбора Форджэкса. Они уже разработали метод, позволяющий печатать живые ткани, из которых впоследствии предполагается получать целые органы. Причем совсем недавно исследователи обнаружили, что сам процесс создания ткани по технологии, напоминающей струйную печать, не влияет на биологические свойства клеток, оставляя их вполне жизнеспособными.

Они использовали биочернила, состоящие из сферических частиц, каждая из которых содержит от 10 до 40 тыс. живых клеток.

Печать проводится на специальной биосовместимой основе. Будучи нанесены на «бумагу», частицы биочернил сливаются вместе, словно капли воды, образуя единую массу. По словам Форджэкса, они впервые получили таким «небиологическим» методом структуры, сопоставимые по функциональности с реальными живыми тканями.

Заодно, как ни странно, ученым, делающим первые попытки создания методов «механической сборки» тканей и органов, удалось решить и еще одну принципиальную проблему. Ведь для того чтобы получить подобие функционирующего органа, нужно использовать клетки разных типов, имеющих совершенно четкое месторасположение. Каким образом с помощью технологий биопечати получить сложнейшую структуру? И тут выяснилось, что клетки сами находят свое место, как солдаты в строю.

Так, в одном из экспериментов для создания биочернил ученые использовали клетки куриного сердца. Как только капли «чернил» слились вместе, клетки начали синхронные сокращения, как и подобает ткани сердца.

Форджэкс твердо намерен довести свои разработки до практического применения и уже получил на это грант в 5 млн. долларов. По утверждению ученых, «печатные» органы уже в ближайшее время могут пригодиться фармацевтам, чтобы испытывать на них новые препараты и лечебные методики, чтобы не подвергать риску добровольцев, а затем дело дойдет и до изготовления дублей настоящих органов. Ведь сегодня, согласно статистике, пересадки донорских органов во всем мире дожидается более миллиона человек.

В. ВЛАДИМИРОВ

СОЗДАТЬ МИНОТАВРА?

Вот какой вариант создания организма, который не известен природе, предложили недавно сотрудники Ньюкаслского университета и Лондонского королевского колледжа. Они хотят получить лицензию на работу с «человеко-коровьими» эмбрионами. Тем самым британские исследователи вновь заставили мир вспомнить о Минотавре — мифическом чудовище с головой быка и телом человека.

Зародыши планируют получить довольно необычным способом: сначала человеческую ДНК микрохирургическим путем поместят в яйцеклетку коровы, из ядра которой предварительно удалят ее собственный генетический материал. Затем зародыш будут растить в теле суррогатной матери так, как в свое время произвели на свет овечку Долли. В результате получится эмбрион, являющийся человеческим на 99,9 процента, полагают исследователи.

Одна десятая процента достанется ему от коровы — за счет ДНК, находящейся за пределами ядра яйцеклетки. Как может выглядеть существо с подобным геномом, останется лишь гадать, поскольку авторы проекта не собираются доводить дело до появления на свет малыша Минотавра. Развитие эмбриона прервут через шесть дней, чтобы получить из зародыша стволовые клетки.

Собственно, из-за них, этих самых клеток, обладающих, как считают некоторые, мощнейшим потенциалом для лечения множества болезней и предотвращения старения британцы и затеяли этот эксперимент. А корова нужна как своего рода живой инкубатор.

Впрочем, британским исследователям вряд ли удастся получить лицензию. Эксперты по биоэтике считают, что при всех научных выгодах нарушать границы между человеком и животным миром категорически нельзя. Так что британцы затеяли всю эту шумиху скорее всего лишь с целью привлечь к себе общественное внимание. Реклама — двигатель торговли.

В. ЧЕРНОВ

Казалось бы, много ли зависит от одной молекулы? Вот это и решили выяснить два американца — химик Рэй Гигери и музейщик Джон Вебер. Они организовали в колледже Скидмора (штат Нью-Йорк) выставку, посвященную десяти органическим молекулам, оказавшим наибольшее влияние на материальную культуру и образ жизни человечества за 100 лет — с конца XIX по конец XX века. Вот какие вещества попали в их список.

Под первым номером значится молекула аспирина, или ацетилсалициловой кислоты. Само по себе это вещество впервые получил страсбургский химик Чарльз Герхард еще в 1853 году. Но прошло еще 44 года, прежде чем в начале XX века Феликс Хоффман, сотрудник фармацевтической компании Bayer, догадался, что аспирин можно использовать в медицине как жаропонижающее и обезболивающее средство.

В 1950 году аспирин был внесен в Книгу рекордов Гиннесса как самое распространенное лекарство в мире. Те же американцы используют его от «ста болезней». Однако лишь в 1982 году английский фармаколог Джон Вейн получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия в области простагландинов и родственных им биологически активных веществ». То есть ему впервые удалось более или менее внятно объяснить механизмы воздействия аспирина на организм человека.

Герой первого десятилетия XX века — изооктан , предельный углеводород, использующийся в качестве антидетонационной присадки к бензину. Именно для изооктана так называемое октановое число принимают равным сотне. Увеличение октанового числа улучшает эксплуатационные качества бензина: повышает срок службы двигателя и препятствует снижению его мощности.