Im Labor mit hoher Decke, auf einer Platte im Metall-Boxen Ohr liegt. Es ist eigentlich ein Stück Apfel, geschnitzt in der Form eines Ohres, aber nicht ganz Apple; aus den Zellen des Apfels wurde die Zellulose gewaschen, und stattdessen die menschlichen Zellen besiedelt. Diese Zellen HeLa, notorische Tatsache, dass vor langer Zeit kultiviert Nachwuchs in Form von Gebärmutterhalskrebs. Ja, das Ohr aus der Gebärmutter, die hält sich Dank dem Apfel.
«Биохакинг — neue Gartenbau», sagt Andrew Pelling, Leiter des biophysikalischen Labors Manipulation Пеллинга an der Universität von Ottawa. Pelling Teen zieht sich aus der aktuellen Mode auf genetische und biochemische Manipulation, die Erforschung das Verhalten der Zellen bei einer änderung Ihrer physischen Umgebung.
Apple Ear wurde als Kunstwerk, Bezug zum bekannten Fall, wo das menschliche Ohr kultiviert wurde auf dem Rücken der Maus, Auswahl und HeLa-Zellen wurde absichtlich provokativ. Aber die Verschmelzung von pflanzlichen und tierischen, die das Werk stellt, verspricht vieles für die regenerative Medizin, wenn die Defekten Teile des Körpers ersetzt werden Engineering-alternativen.
Ingenieure Biomaterialien, die eine Alternative zu unseren eigenen Geweben des Körpers, fast immer Beschäftigten sich mit Tieren — Schweine, zum Beispiel — die Organe, die ähnlich wie unsere. Pflanzenreich weitgehend vernachlässigt. Aber es bietet eine riesige Auswahl von Architekturen, von denen viele dazu dienen, die Bedürfnisse der menschlichen Physiologie. Es bietet auch die Möglichkeit der Abkehr von den teuren Marken-Biomaterialien: der Quellcode ist offen für alle.
Das Hauptproblem bei der Schaffung des Organs besteht in der Entwicklung von Materialien, die in der Lage speichern Sie Ihre neue Zelle im Körper, um die Form zu halten und die Organisation der Behörde. Beim synthetischen Ansatz, vorgeformten Polymer-Rahmen kann die Form des Organs, und dann биоразложиться in dem Maße, wie neue Zellen werden schrittweise, ihn zu ersetzen. Oder gleichen Zellen Spenderorgan können ausgewaschen werden, bis es der «Geist der Behörde» — Kollagen-Struktur, die dann werden die eigenen Zellen des Patienten besiedelt. In jedem Fall künstliche und organische Biomaterialien hergestellt werden, kommerziell und sehr teuer sind.
Im Bereich der Biomaterialien jährlich von Hand zu Hand gehen Milliarden US-Dollar: verändern sich Knochen, Knorpel, Haut und ganze Organe. Diese Branche zieht talentierte Forscher, die nicht gegen einen Gewinn von seines geistigen Eigentums, aber die Mehrheit der Welt es sich nicht leisten können. Zum Beispiel, nur wenige Menschen verbringen können, die 800 US-Dollar pro Kubikzentimeter децеллюляризованного Haut Allograft, um schlecht zu reparieren die kaputte вращательную die Manschette des Schultergelenks, aber die äpfel machen das gleiche zum Preis von 1 Cent für die gleiche Menge.
Kaufen Sie Roter Apfel im Supermarkt (oder pflücken Sie im Garten), in Scheiben schneiden und Spülen Sie mit Wasser und Seife waschen und anschließend in kochendem Wasser sterilisieren und erhalten Sie ein raster an Ballaststoffen, die nun für die Arbeit mit menschlichen Zellen. Unter die Haut implantierte, diese Wälder füllen sich schnell durch Zellen des umliegenden Gewebes, gefolgt von Blutkörperchen und Gefäßen. Nach acht Wochen sind Sie voll kompatibel mit dem Körper; das Immunsystem wird nicht einmal versucht, Sie zu entlassen. Teil der pflanze beginnt zu Leben wie ein lebendiges Wesen.
Obwohl ein Teil der Arbeit Пеллинга der genetischen Manipulation erfordert, seine Begeisterung zeigt sich mehr in der physischen Manipulation von Zellen — Auftriebs in Ihren winzigen Nadeln, Strecken mittels Laser-oder Abschluss Ihrer Container in verschiedenen Formen, um zu sehen, wie diese sich zu selbstorganisieren. Der Letzte Ansatz kann eine wertvolle Anwendung für komplexe medizinische Probleme wie eine Querschnittslähmung.
Die kleinsten Kapillaren im Stiele von Spargel eignen sich in Größe und Form für die Wiederherstellung des Rückenmarks. Pelling und seine Neurowissenschaftler zeigten, dass die Nervenzellen der Maus perfekt in diesen Kanälen wachsen, und wenn Implantate des Rückenmarks neigen zu brechen in den Körper, PFLANZENFASER — Nein. «Es ist absolut inert wie Titan», sagt Pelling. Genauso, Rosenblüten perfekt bilden das Gerüst für die Hauttransplantation.
«Diese Art von Forschungsarbeit ist wichtig, da das Instrumentarium erweitert, sagt Jeffrey Karpfen, der Experte für Biomaterialien an der Harvard School of medicine. — Ähnliche Entdeckungen eröffnen neue Möglichkeiten für diejenigen, die in translationale Medizin».
Labor Пеллинга befindet sich in Kanada, wo profitiert von der loyalen regulatorische Umfeld. Im Gegensatz zu Europa, wo es eine starke Ablehnung von gentechnisch veränderten Organismen (GVO), oder die USA, mit Ihrer Geschichte Widersprüche, Kanada fördert биохакинг und in der Allgemeinen Gesundheitsforschung. Im Jahr 2011, National Department of Health Canada auch gesponsert Symposium «Unsere post-menschlichen Zukunft», auf dem Sie sich vorstellen können, was besprochen wurde (unsere post-menschlichen Zukunft, natürlich).
Um eine Anwendung in der Medizin, Biomaterialien Open-Source — Rezept wie децеллюляризованного Apple höher — müssen Sie über mehrere Stufen gehen Prüfungen für die Genehmigung durch die zuständige Aufsichtsbehörde. Wenn am Ende dieses Prozesses kamen nicht gesehen werden, die klinische Studien benötigen die Finanzierung in den privaten Sektor. Global verfügbar, lokal hergestellten Biomaterialien und billige durchaus ein Ziel für Philanthropen.
Obwohl einige biologische Studien erfordern zertifizierten Laboren und mehrere Sicherheitsstufen, viele verzichten auf dieser. Labor Пеллинга Methoden entwickelt, die es ermöglichen, der öffentlichkeit anbieten, mit dem Tweets mögliche Experimente für Labor oder dem Mikroskop direkt verwalten, oder zu versuchen, zu wiederholen, die Ergebnisse des Experiments zu Hause mit hausgemachten Ausrüstung für биохакинга und allgemein zugängliche Materialien.
«Stellen Sie sich vor, dass die Leute erstellen Zellstrukturen genauso wie Spenden Sie Computer-Leistung SETI — Suche nach außerirdischer Intelligenz», sagt Pelling. «Alle werden die Köpfe über dieses Rätsel, und wir könnten ausprobieren würde Hunderte von Bedingungen».
Orte, Labor ähnliche Пеллинга, Versprechen, bringen die Manipulation der Zellen auf die Straße, ob wir wollen oder nicht. Vielleicht die eine Zukunft verdienen wir am meisten angebauten Organe mit Hilfe von Pflanzen.
Ich bin Groot.
Die Zukunft, die wir verdienen: Organe, gewachsen aus Pflanzen…
Ilja Hel