Биосенсорные чипы и 3D-печатные зубы: топ-5 перспективных биотехнологий

Современные открытия в области биотехнологий впечатляют и пугают одновременно. Трудно поверить: то, что еще вчера было сюжетом для фантастических фильмов, сегодня является частью нашей жизни. Разница в том, что реальные супергерои не носят плащи, они носят белые халаты и зовутся гордо — учеными.

О пяти перспективных биотехнологиях «Робохантеру» рассказал Юрген Кениг — генеральный директор и президент компании Merck в России и СНГ.

Полный контроль

Анализируя и идентифицируя гены, можно изучать происхождение заболеваний и находить способы их лечения. Один из приборов для такой идентификации разработан научно-технологической компанией Merck. Прибор SmartFlare RNA позволяет в режиме реального времени распознавать гены, которые контролируют деятельность живых клеток.

Зонды SmartFlare на основе наночастиц вводятся в клетку и циркулируют внутри, связываясь с последовательностями РНК. Процесс придает клетке флуоресцентное свечение, с помощью чего возможно провести анализ.

Таблетка-робот

Ученые по всему миру разрабатывают биосенсорные чипы, которые вводятся под кожу и анализируют состояние организма.

Швейцарские исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны создали чип, который проводит анализ крови — сообщает о содержании в ней глюкозы, холестерина, а также определенных лекарственных препаратов.

В MIT разрабатывают подобный чип, но с другими функциями. В зависимости от химического состава крови устройство может выбрасывать в нее определенные вещества. Например, при выявлении низкого уровня содержания глюкозы капсула впрыснет инсулин. Это помогает надолго забыть о неприятных процедурах приема лекарств.

Читайте также: «Новая технология в медицине: цифровое лекарство со встроенным чипом»

^{Подкожный чип для анализа крови — разработка Федеральной политехнической школы Лозанны}

Время вспять

Сколько существует человечество, столько оно и борется со старостью. Если посмотреть на среднюю продолжительность жизни сегодня, можно заметить успех в этой области. Однако вместе с долголетием приходят и различные расстройства (например, деменция), а также такие заболевания, как сахарный диабет и некоторые виды рака.

В Merck решением этих проблем занимаются более 5000 ученых. Так, линейка продуктов компании для исследования стволовых клеток позволяет выяснить, почему взрослые стволовые клетки прекращают самообновление и почему у нас появляются седые волосы. Специалисты используют платформы Merck для клеточного анализа, чтобы понять, как среда, окружающая клетки, может влиять на их старение.

Зубная ферма

Биоинженерная технология создания полноценных коренных зубов развивается во многих странах, среди них — Япония, США и Великобритания. В России над этим работает Московский государственный медико-стоматологический университет совместно с Московским университетом «Станкин» и лабораторией «3Д Биопринтинг Солюшенс». По словам ученых, зубы можно вырастить из зачатка, взяв его у эмбриона (пока это самая большая проблема) или сконструировав из стволовых клеток. Имплантаты и пломбы – не самое надежное решение «зубных проблем», а вот выращенные зубы смогли бы стать хорошей альтернативой. Еще один перспективный вариант – 3D-печать зубов.

Читайте также: «Ученые напечатали на 3D-принтере роговицу глаза из человеческих клеток»

Операция на генах

Ученые всех передовых стран занимаются решением вопроса лечения таких заболеваний, как рак и СПИД. Ведущие мировые умы научились не только читать геном, но и воздействовать на него. Проще говоря, вредоносный ген удаляется из организма и заменяется здоровым. В будущем такая технология может совершить настоящий прорыв в лечении заболеваний.

Прогресс уже есть: в 2017 году прошла первая в мире операция по редактированию генома человека прямо в теле. Пациентом стал мужчина с синдромом Хантера — генетическим заболеванием, при котором сложные углеводы накапливаются в клетках и вызывают патологии органов. Ученым удалось доставить в организм пациента «правильные» копии гена, которые стали частью его ДНК и сохранились в ней навсегда.

^{Пациент, которому провели операцию по редактированияю генома}

Читайте также: 

• Имплантация RFID-чипа: с чего начать свой путь в биохакинге?
• Электронный имплантат помог парализованным пациентам снова пойти
• Новая технология для испытания лекарств: ученые создали «организм-на-чипе»