Құлақ алмадан? Уәде биоинженеров үрейлендірмейді қуантады бір мезгілде

Үшін жарылу ғылым шабыт тартады жерден. Жабысқақ пластинка бастап бактериялар сыйлады бізге бірінші антибиотик — пенициллин. Біріктіру ашытқы с платиналық электродом кернеу жазы бізге қуатты химиотерапиялық препаратты — цисплатина. Доктор Эндрю Пеллинг Университетінің Отттавы тартады өздерінің радикалдық идеяларды классикасынан ғылыми фантастика "Кішкентай дүкен қорқынышты". Атап айтқанда, оған ұнайды бас антагонист фильм: людоедское өсімдік "Обри-2".

Бұл нәрсе ұқсас " өсімдік бастап белгілері млекопитающего, деді Пеллинг конференцияда Exponential Medicine Сан-Диего осы аптада. "Сондықтан біз бастадық қоя мәселе: қалай өсіру бұл зертханада?".

Соңғы мақсаты Пеллинга, әрине, жасалады, оның жандандыруға ғылыми-фантастикалық монстра. Оның орнына, ол қалайды түсіну мүмкін қарапайым өсімдіктер қажетті құрылымын ауыстыру үшін адам тіндерінің.

ауылдың Гүлденуі механобиологии

Өсіру адами құлақ алмадан көрінуі мүмкін оғаш процесс, бірақ нүктесі Пеллинга мынада: талшықты внутренности ерекше ұқсас микроортаны, зертханаларда әдетте өсіріледі биоинженерные адами мата.

дайындау Үшін ауыстыру құлақ, мысалы, ғалымдар, әдетте, кеседі немесе басып шығару 3D-принтерде жасалған қуыс тірек құрылымының бірі-қымбат биосәйкес материалдар. Содан кейін олар засевают адам жасушасы осы құрылымға тынымсыз жабдықтайды оның коктейлем факторлардың өсу және қоректік заттардың побуждая жасушалар өседі. Сайып келгенде, апта және ай, инкубация жасушалары қолданылады сараланады тері жасушаның ормандарында. Нәтижесінде шығады биоинженерное құлақ.

, оның шегі кіру өте жоғары: бағаналы жасушалар, өсу факторлары және материалдар үшін орман — бұл барлық қымбат сатып алу және қиын жүргізсін.

Бірақ ол бұл компоненттер шын мәнінде?

"Біз жиі ойлаймыз туралы биология призмасы арқылы геномның немесе биохимия", дейді Пеллинг. Бірақ жасушалар мен тіндер болып табылады тірі компоненттері, олар тартылады, қысылады және сдвигаются қосылып, механикалық күштер, олар әрекет бір-біріне.

барысында бірқатар эксперименттер Пеллинг және басқа да тауып, бұл механикалық күш болып табылады ғана емес, жанама өнімі биология; бәлкім, олар түбегейлі түрде реттейді негізінде жатқан молекулалық механизмдерін жасушалары.

Бұрын зерттеулер көрсеткендей, әрбір кезең өсу эмбриондарды "іргелі процесс биология" — реттеуге және бақылауға механикалық ақпарат. Басқа сөздермен айтқанда, жеке күштер түрткі жасушаның және мигрировать арқылы маталар, өйткені біздің генетикалық код жібереді дамуы ағзаның барлық.

зертханада созылу және механикалық ынталандыру жасушалар, сірә, радикалды түрде өзгертеді және олардың мінез-құлық. Бір талдаулар командасы Пеллинга насыпала рак клеткаларының параққа жасуша өсірілген түбінде Петри. Қатерлі ісік жасушалары жиналып кішкентай шариктер, образовав нақты тосқауыл арасындағы микроопухолью және тері жасушалары.

Бірақ командасы ғалымдардың поместила барлық клеточную жүйесін құрылғыны оны аздап растягивало — имитируя тыныс алу және қозғалысы дене жасушалары ісік болды агрессивті бөлшектемей қабаты жасуша.

"бұл Жерде ешқандай түрлендіру гендердің немесе тіпті биохимия. Бұл таза механикалық әсер", дейді Пеллинг. "Осы заттар бар іргелі байланыс".

- Деп тағы да мықтырақ болуы үшін, механикалық күштер преобразовали мінез-жасушалар, белсенді қозғалыс жоқ. Нысандары микроортаны жеткілікті жіберуге міндетті.

Мысалы, қашан Пеллинг поместил екі типті жасушалардың физикалық құрылымына жасалған жырашықтары бар, жасушалар самоотделились бірнеше сағат бойы, және бір түрі өсіп канавках, ал басқа жоғары выступах. Жай ғана таңдадық нысаны осы бетінің кедір-бұдырлы, олар "үйренді" ажырауы және кеңістіктік укладываться.

Сонымен: пайдалана отырып, бір ғана нысаны, ынталандыру жасушалар қалыптастыру күрделі үш өлшемді модельдері.

міне, мұнда бізге көмектеседі алма.

Алма… немесе құлақ?

микроскоппен микросреда алма сол масштабта ұзындығы, және жасанды бетін жасау үшін алмастыратын мата. Бұл ашуға жетеледі ғалымдардың ойлануға: неужто пайдалануға болады осы құрылымды бетінің өсімдіктер өсіру үшін адами?

тексеру Үшін, олар алма вымыли оның барлық өсімдік жасушалары, ДНК және басқа да биомолекулы. Қалды тек талшықты орман — олар әлі ішінде тұрып ќалады сізде зубах. Қашан команда поместила ішіне адам және жануарлар жасушалары, жасуша өсе бастады және таралады.

Воодушевившись нәтижесі, ғалымдар байқауына алма нысанында адами құлақ және қайталады процесі жоғары. Арқылы бірнеше апта жасушалары таралған және айналдырды кесек алма " мясистое адамның құлағы.

Әрине, бір нысандары жеткіліксіз болады. Алмастырушы мата, сондай-ақ болуы тиіс прижиться ішінде ағза.

содан Кейін команда имплантировала алма орманның тікелей тері астында тышқан. Барлығы сегіз апта сау жасушалар тышқандар ғана емес, заселили матрицасын, бірақ денесі грызуна сондай-ақ шығарды жаңа қантамырлар көмектескен ормандар өмір сүре және гүлдене.

У биоинженерной мата бар үш маңызды қасиеттері: ол қауіпсіз, ол биосовместима және ол жүргізіледі, жаңартылатын, этикалық көзі.

"Бұл штука айналады тірі бөлігі дененің бола отырып, өсірілген в алма, бізге қажет болды-жай ғана бару "азық-түлік дүкені", - дейді Пеллинг.

теориядан тәжірибеге Көшу

Пеллинг әсіресе восторгается өз нәтижелерімен-оңай: жұмыс істеу үшін талап етілмейді діңгек жасушалары немесе экзотикалық өсу факторлары. Талғамды көзқарас ғана пайдаланады физикалық құрылымын өсімдіктер.

қазіргі уақытта команда кеңейтеді, өз жұмысын үш негізгі облыстар тіндік инженерия: хрящи жұмсақ тіндердің, сүйек тіні, жұлыны ми мен нервтердің. Маңыздылығы мынада, салыстыру үшін ерекше микроструктуру өсімдіктер матамен.

Мен не үшін шектелуі денесімен бізге, дала табиғаты қандай? Егер нысанды ормандар болып табылады жалғыз детерминантом инженерия тіннің немесе органның, неге құрып, өз нысанын?

Пеллинг вооружился идеяның құрды дизайнерлік компания құрайтын орман үшін үш түрлі типтегі құлақ: кәдімгі адами құлақ, заостренных құлақ, Спока, және толқынды алатын теория басу немесе жақсарту әр түрлі жиіліктер.

соңында, біз сонда боламыз, иә? Айтыңызшы, біздің