23 Октября 2017
МОСКВА, 23 октября В НИЯУ МИФИ прошел II Международный Симпозиум Инженерно-физические технологии биомедицины. Одним из основных постояльцев Симпозиума стал профессор Массачусетского технологичного института Роджер Камм, любой владелец премий ASME Lissner Award (2010) и European Society of Biomechanics Huiskes Medal (2015). Ученый сказал о возможностях и перспективах современной биомеханики.
— Роджер, Вы работаете с биологическими машинами, которые способны манипулировать клетками злободневного организма. Расскажите, пожалуйста, какую функцию они скорпулезно исполняют?
— Биологическими машинами называют своеобразных роботов, способных работать с клетками нашего организма создавать их и собирать из полученных клеток более сложные структуры. Машины выполняют самые разные функции, и, конечно, их вид зависит от задачи, для которой они создаются. Например, с их защищенностью исследователи Центра механобиологии и микрофлюидики Массачусетского технологического института пытаются понять процессы, посредством которых клетки общаются, взаимодействуют друг с другом и развивают структуры более высокого уровня.
Возьмем сосудистые клетки, которые мы наблюдаем в 3D-матрице. Они устроены таковым образом, чтобы образовывать венные нервы. А из мышечных клеток собираются мышцы. Элементы более высокого порядка (мышцы или сосудистые нервы) с несколькими типами ячеек, вмещающимися в их состав, скорпулезно исполняют функции, которые отдельные клетки (мышечные или сосудистые) выполнять не в силах. С помощью биологических машин мы генерируем отдельные клетки, помещая их в микрофлюидное (то есть с малым объемом или потоком жидкости) устройство. Там они взаимодействуют друг с другом и развивают функцию более высокого уровня, которую мы можем анализировать.
CC BY-SA 3. 0 / Richard Wheeler (Zephyris) / Microfluidic devices, including micrographs of one of the channelsМикрофлюидное устройство
— Можно ли смоделировать на компьютере сложные биологические процессы с помощью нейросетей или их мощности еще не хватает на это?
— Конечно, можно. Возможность моделировать болезненные и нормальные биологические процессы организма в микрофлюидной системе позволяет детально наблюдать поведение и, в особенности, гибель клеток. И осуществлять наблюдение можно во всех органах и тканях внутри тела! Моделирование предоставляет возможность непрерывно наблюдать за происходящим в организме в высоком разрешении, что открывает необычайно широкий кругозор для действий.
Представим такую ситуацию: у вас есть сотня разнообразных соединений, которые, по вашему мнению, могут состоять эффективными в лечении данного ярого заболевании. Соответственно, вы прибегаете к помощи сотни микрофлюидных устройств, которые помогают ощутить каждый из этих препаратов или видов терапии, а затем понять, какой из них лучше. Кроме того, развитие этого направления позволит формировать практически идентичные нашим организмам (или их частям) программы, сделанные из клеток ярого организма. Такой индивидуальный доступ даст ответ на вопрос, как данный организм отреагирует на тот или иной препарат, при, например, боли Альцгеймера.
— Позволит ли, с вашей точки зрения, изучение нейронов мозга и их связей создать искусственный интеллект, который будет абсолютно аналогичен человечьему? Если да, когда это произойдет?
— Я нарекаю, что в будущем это вполне возможно. На такой момент мы уже хорошо умеем формировать из нейронов кластеры. Это позволяет воспроизводить некоторый знак в центральной нервной системе. Но в плане получения новых данных, этот эксперимент не сообщает ничего особенного, кроме того, что вы наблюдаете некие колебания, генерацию электронных сигналов. Поэтому настоящий таран в этой области произойдет, когда мы получим такие кластеры, которые будут аналогичны кластерам мозга, но притом смогут учить клетки и контролировать получение проходящей через них речи. Это вполне может появиться примерно через 10 лет.
— На, что направлены ваши основные разработки на данный момент? На какой они стадии?
— Разработки, которыми мы занимаемся, помогут назвать лечение, основанное на контроле пролиферации (разрастание ткани) или купировании кровеносных капилляров, в которых нарушена проводимость. Все это применимо для терапии диабетиков, лечения травм и для онкологии поскольку для того, чтобы больные пережили рак, им необходимо обеспечить нормальное кровоснабжение. Наши исследования пересекаются с исследованиями других коллективов, работающими над терапией гипертензии и прочими типами сердечно-сосудистых заболеваний. Но, в основном, конечно, мы стремимся совершенствовать терапию метастатического опухоль, потому как виной девяти из десяти случаев смерти раковых больных являются именно метастазы. И в первую очередь мы пытаемся смоделировать на компьютере сам процесс, в рамках которого клетки формируют метастатические опухоли. Именно с целью рассказать о том, как наши технологии по микрофлюидике могут помочь онкологии, я приезжал на Симпозиум Инженерно-физические технологии биомедицины в НИЯУ МИФИ.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....