Искусственные легкие помогут науке

Видео: Наука 2.0 Робототехника. Сверхтехнологии и искусственный интеллект

Инженеры Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) работают над миниатюрными искусственными легкими, которые имитируют реакцию легких человека на лекарства и токсины.

«Мы вдыхаем и выдыхаем тысячи раз в день. Хотя нам приходится контролировать употребление пищи и жидкости, дыхание не нуждается в нашем контроле. Вместо настоящих легких мы создаем искусственный автоматически работающий макет, на котором можно будет тестировать лекарственные препараты», - говорит Дженнифер Харрис (Jennifer Harris).

Доктор Харрис – научный сотрудник лаборатории биологической безопасности и общественного здоровья в Лос-Аламосе. Она входит в число создателей дышащей модели легких PuLMo, которая в скором будущем может стать незаменимым инструментом для фармацевтических компаний.



Искусственные легкие PuLMo состоят из двух частей – бронхиальной и альвеолярной, как и человеческие легкие. Их дыхательные пути сделали преимущественно из полимеров, соединенных микрожидкостной системой, которая управляет потоками жидкости и воздуха внутри.

«Когда мы разрабатывали эту модель, то принимали во внимание не только отдельные клеточные и тканевые аспекты, но и необходимость правильной циркуляции воздуха в системе. Поэтому PuLMo на самом деле могут дышать», - говорит Пулак Нат (Pulak Nath), сотрудница Applied Modern Physics, технический руководитель проекта.

Самой главной и самой впечатляющей сферой применения PuLMo ученые называют эксперименты по изучению токсичности новых лекарств.

Внедрение этой технологии должно сделать подобные опыты более точными, а последующие испытания на людях – более безопасными.

«Исторически так сложилось, что испытания лекарств сначала проводятся на животных. Некоторые лекарства успешно проходят такие испытания, но у людей возникают непредвиденные осложнения, приводящие порой к смерти участников», - напоминает Пулак Нат.

Главным спонсором проекта PuLMo стало Агентство по сокращению военной угрозы при министерстве обороны США. Искусственные легкие должны стать частью масштабной программы ATHENA, в рамках которой разрабатывается целая система искусственных человеческих органов, в том числе сердце, печень и почки.