antfor.ru
В мировой науке может появиться новый термин «киборганоид» – так для краткости журналисты окрестили новые искусственные живые структуры с внедренными в них электронными компонентами. Они созданы на стыке наноэлектроники и клеточной инженерии, и предназначены для углубленного моделирования реальных живых органов. Сам термин образован из двух слов «органоид» и «киборг» – живая ткань и электронные компоненты здесь являются частями одного целого.
В медицине испокон веков существовала проблема: как наблюдать за живыми органами, не повреждая их? Большинство инструментов слишком велики, либо внутри тканей просто физически нет места для размещения даже миниатюрных сенсоров. Одним из решений стала технология выращивания органоидов – упрощенных и как правило уменьшенных копий реальных органов, созданных путем проращивания целевых клеток на искусственном каркасе. Из сердечной ткани можно вырастить мини-сердце, из легочной – подобие легких.
Теперь ученые продвинулись дальше и уже на этапе формирования архитектуры органоида внедряют в него гибкие сетки с наноэлектрическими датчиками. Их можно растянуть, скрутить или деформировать любым образом, но связи между компонентами сохраняются и продолжают проводить сигналы. Такая сетка помещается между слоями стволовых клеток до начала их роста, чтобы по мере формирования трехмерной структуры органоида растущая ткань сама растянула сенсоры в разные стороны. Получается живая структура, пронизанная электронными датчиками – киберорганоид.
Такой глубокий уровень интеграции датчиков в ткани позволит изучать их активность на качественно ином уровне и без риска повреждения хрупкой плоти. Ученые в реальном времени смогут наблюдать за ростом клеток и тканей, за их реакцией на новые препараты, динамикой всех протекающих процессов. Киборгизации, в теории, подвластны любые типы органоидов – можно оснастить датчиками копию печени, мозга, поджелудочной железы и т.д.
