Что общего между игрой с высокими ставками, тренажёром для мозга и биопринтером? Тематический вечер «Наука всегда кстати» прошёл 23 апреля в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Ижевска. Участников ждали командный батл по биологии, когнитивный интенсив и лекция о печати органов на биопринтере.

Вечер открыла азартная интеллектуальная игра «Адреналин», в которой участники отвечали на вопросы из разных областей науки. Правила игры предусматривали риск: команды делали ставки на свои знания. Правильный ответ увеличивал счет команды на сумму сделанной ставки, а неправильный — уменьшал. Это заставляло участников не только вспоминать факты, но и оценивать собственную уверенность.

Вопросы охватывали несколько тем: космос, медицину, экологию и биотехнологии. Например, участники вспоминали, что дрозофилы (плодовые мушки) первыми полетели в космос. Из области медицины затронули вопрос о том, какое заболевание объединяет композитора Петра Чайковского и учёную Зинаиду Ермольеву, – ответом оказалась холера, от которой умер Чайковский и борьбе с которой посвятила свою жизнь Ермольева. Страной, где строят мусорные острова, оказалась Япония, где переработанные отходы используют для увеличения территории. А вопрос из сферы биотехнологий касался Генриетты Лакс: что дала науке эта женщина? Её клетки, взятые в 1951 году, стали первой бессмертной клеточной линией HeLa, которую до сих пор используют в лабораториях по всему миру.

«Вопросы оказались очень разными: от лёгких до таких, где вся команда зависала и вспоминала школьные уроки. Интересный факт, который мы вынесли из игры: мимика собак очень похожа на человеческую мимику. Поэтому кажется, что пёс грустит или улыбается – он действительно может это показывать. Ставки добавляли азарта, и когда рисковал последними очками и выигрывал – адреналин зашкаливал. Название игры полностью оправдалось», – подытожила команда победителей «Парасимпатики».

После игры участников ждал интенсив «Здоровые атомы» совместно со студентами Ижевской государственной медицинской академии (ИГМУ). Гости перемещались между несколькими станциями, каждая из которых была посвящена развитию и тренировке когнитивных способностей.

На первой станции «Диагностика когнитивных процессов» участники проходили тесты на память, внимание и мышление. Вторая станция называлась «Головоломки». Например, нужно было запомнить предметы и через несколько секунд воспроизвести их порядок, а также найти лишний или недостающий предмет в ряду.

Отдельным блоком прошла мини-лекция «Как сохранить когнитивное здоровье?». Студенты ИГМУ рассказали, какие факторы влияют на работу мозга и почему возникают деменция и болезнь Альцгеймера. Участники узнали, как поддерживать когнитивные функции в любом возрасте – например, регулярно осваивать новые навыки, вести здоровый образ жизни, поддерживать режим сна и избегать однообразных действий.

Также речь зашла о способах профилактики возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера: интеллектуальные нагрузки, средиземноморская диета и контроль артериального давления.

Заключительной частью вечера стала лекция Ивана Черенкова «Биопринтинг: предпосылки, современное состояние и перспективы». Лектор начал с истории: как от аддитивных технологий пришли к биопечати. Он привёл хронологию ключевых событий: сначала появилась техническая основа биопринтеров, затем было доказано, что 2D-печать может работать с живыми клетками. Далее возникли трёхмерные печатные технологии с использованием биочернил, и позже была продемонстрирована принципиальная возможность печати сложного органа с собственной сетью кровеносных сосудов. Сегодня уже сообщается об успешной печати прототипов печени и сердца, демонстрирующих ключевые функции.

Иван Черенков рассказал, что существует государственный стандарт печати, регламентирующий процессы. Биочернила и биобумага создаются из таких материалов, как коллаген, альгинат и фибрин. Лектор перечислил основные способы печати: струйный – капли биочернил наносятся как в принтере, лазерный – импульс переносит клетки точно в заданную точку, а также экструзионный и электрохимический. Печать идёт послойно, после чего следует постпроцесс – инкубация и созревание ткани в биореакторе.

Гости узнали, какие органы уже сегодня успешно печатают: относительно простые ткани – кожу, хрящи, сосуды. Более сложные, такие как печень или почка, пока находятся в стадии экспериментов, хотя прототипы печени и сердца, демонстрирующие отдельные функции, уже созданы. По словам лектора, отдельной проблемой остаётся формирование микрососудов. Без них клетки внутри напечатанного органа страдают от гипоксии и гибнут. Именно поэтому создание разветвлённой капиллярной сети – одно из главных препятствий на пути к полноценным биопечатным органам.

«Если задаться вопросом, какой орган проще всего напечатать на биопринтере, то многие сразу называют кожу или хрящ. Действительно, на первый взгляд, их структура очень проста. Но среди функциональных органов щитовидная железа печатается проще других. Потому что она способна прижиться в любом месте, где есть кровоснабжение. Подвели артерию и вену – железа включается в работу», – отметил лектор.