Хүн төрөлхтний аж үйлдвэржилтийн дараах хөгжлийн хурд, тухайлбал шинжлэх ухаан, технологи нь 100 жилийн өмнө төсөөлж ч байгаагүй асар их юм. Зөвхөн алдартай шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолоос уншдаг байсан зүйл одоо бодит ертөнцөд гарч ирэв.
21-р зуунд анагаах ухааны хөгжлийн түвшин урьд өмнөхөөсөө өндөр байна. Урьд нь үхлийн аюултай гэж үздэг байсан өвчнийг өнөөдөр амжилттай эмчилж байна. Гэсэн хэдий ч онкологи, ДОХ болон бусад олон өвчний асуудал шийдэгдээгүй байна. Аз болоход ойрын ирээдүйд эдгээр асуудлыг шийдэх гарц байгаагийн нэг нь хүний эд эрхтнийг тариалах явдал юм.
Био инженерчлэлийн үндэс
Шинжлэх ухаан нь биологийн мэдээллийн үндсийг ашиглаж, аналитик болон синтетик аргуудыг ашиглан асуудлаа шийдвэрлэхэд удалгүй үүссэн. Техникийн шинжлэх ухаан, гол төлөв математик, физикийг үйл ажиллагаандаа ашигладаг ердийн инженерчлэлээс ялгаатай нь биоинженерчлэл нь цаашаа явж, молекул биологийн хэлбэрээр шинэлэг аргуудыг ашигладаг.
Шинжлэх ухаан, техникийн салбарын нэг гол ажил бол эд эрхтэн нь гэмтсэн, муудсанаас болж бүтэлгүйтсэн өвчтөний биед цаашид шилжүүлэн суулгах зорилгоор хиймэл эрхтнийг лабораторид тариалах явдал юм. Гурван хэмжээст эсийн бүтцэд үндэслэн эрдэмтэд янз бүрийн өвчин, вирус хүний эрхтнүүдийн үйл ажиллагаанд хэрхэн нөлөөлж байгааг судлах чиглэлээр ахиц дэвшил гаргаж чадсан.
Харамсалтай нь өнөөг хүртэл эдгээр нь бүрэн эрхт эрхтнүүд биш, харин зөвхөн органеллууд - үндэс, эс, эд эсийн дуусаагүй цуглуулга бөгөөд үүнийг зөвхөн туршилтын дээж болгон ашиглах боломжтой. Тэдгээрийн гүйцэтгэл, амьдрах чадварыг туршилтын амьтад, гол төлөв өөр өөр мэрэгч амьтад дээр туршсан.
Түүхэн лавлагаа. Transplantology
Биоинженерийн шинжлэх ухаан хөгжихийн өмнө биологи болон бусад шинжлэх ухаанууд удаан хугацаанд хөгжсөн бөгөөд түүний зорилго нь хүний биеийг судлах явдал байв. 20-р зууны эхэн үед шилжүүлэн суулгах нь түүний хөгжилд түлхэц болсон бөгөөд түүний даалгавар нь донор эрхтнийг өөр хүнд шилжүүлэн суулгах боломжийг судлах явдал байв. Донорын эд эрхтнийг хэсэг хугацаанд хадгалах чадвартай техникийг бий болгох, түүнчлэн шилжүүлэн суулгах нарийн төлөвлөгөө, туршлага байгаа нь дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн мэс засалчдад зүрх, уушиг, бөөр зэрэг эрхтнийг амжилттай шилжүүлэн суулгах боломжийг 60-аад оны сүүлээр хийсэн.
Одоогийн байдлаар өвчтөн үхлийн аюулд орсон тохиолдолд шилжүүлэн суулгах зарчим хамгийн үр дүнтэй байдаг. Гол асуудал бол донорын эрхтэний хурц дутагдал юм. Өвчтөнүүд боломжтойээлжээ хүлээхгүйгээр олон жил хүлээх. Түүнчлэн шилжүүлэн суулгасан донор эрхтэн нь өвчтөний дархлааны тогтолцоогоор гадны биет гэж үзэх тул хүлээн авагчийн биед суурьшихгүй байх эрсдэл өндөр байдаг. Энэ үзэгдлийн эсрэг дархлаа дарангуйлагчийг зохион бүтээсэн боловч эдгээхээс илүүтэйгээр тахир дутуу болгодог - хүний дархлаа гамшгийн хэмжээнд суларсаар байна.
Шилжүүлэн суулгахаас хиймэл бүтээлийн давуу тал
Эрхтэн ургуулах арга, донороос шилжүүлэн суулгах хоёрын гол өрсөлдөөний нэг ялгаа нь лабораторид ирээдүйн хүлээн авагчийн эд, эсэд тулгуурлан эрхтнийг гаргаж авах боломжтой байдаг. Үндсэндээ тодорхой эд эсийн эсийг ялгах чадвартай үүдэл эсийг ашигладаг. Эрдэмтэн энэ үйл явцыг гаднаас нь хянах чадвартай бөгөөд энэ нь ирээдүйд хүний дархлааны системээр эрхтэнээс татгалзах эрсдэлийг эрс багасгадаг.
Түүгээр ч зогсохгүй хиймэл эрхтэн тариалах арга нь тэдгээрийн хязгааргүй тоог гаргаж, улмаар сая сая хүмүүсийн амин чухал хэрэгцээг хангах боломжтой юм. Бөөнөөр үйлдвэрлэх зарчим нь эд эрхтний үнийг эрс бууруулж, олон сая хүний амийг аварч, хүний оршин тогтнох хугацааг эрс нэмэгдүүлж, биологийн үхлийн хугацааг хойшлуулна.
Био инженерчлэлийн ололт амжилт
Өнөөдөр эрдэмтэд үйл явцыг хянахын тулд янз бүрийн өвчин, вирус, халдварыг шинжилдэг ирээдүйн эрхтнүүдийн үндсэн эрхтэнүүдийг ургуулж чадаж байна.халдвар авах, эсрэг арга хэмжээ авах. Органеллуудын үйл ажиллагааны амжилтыг туулай, хулгана гэх мэт амьтдын биед шилжүүлэн суулгах замаар шалгадаг.
Био инженерчлэл нь бүрэн эд эсийг бий болгох, тэр ч байтугай үүдэл эсээс эрхтнийг ургуулах чиглэлээр тодорхой амжилтанд хүрсэн бөгөөд харамсалтай нь тэдгээр нь ажиллах чадваргүйн улмаас хүнд шилжүүлэн суулгах боломжгүй байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч одоогоор эрдэмтэд мөгөөрс, судас болон бусад холбогч элементүүдийг хэрхэн зохиомлоор бүтээх талаар сурсан.
Арьс ба яс
Төд удалгүй Колумбын их сургуулийн эрдэмтэд доод эрүүний үеийг гавлын ясны суурьтай холбосон бүтэцтэй төстэй ясны хэлтэрхий бүтээж чадсан. Хэтэрхий эд эрхтэнийг тариалахтай адил үүдэл эсийг ашиглах замаар олж авсан. Хэсэг хугацааны дараа Израилийн Bonus BioGroup компани хүний ясыг сэргээх шинэ аргыг зохион бүтээж чадсан бөгөөд үүнийг мэрэгч амьтан дээр амжилттай туршсан - зохиомлоор ургуулсан ясыг түүний сарвуунд шилжүүлэн суулгажээ. Энэ тохиолдолд дахин үүдэл эсийг зөвхөн өвчтөний өөхөн эдээс гаргаж аваад дараа нь гель шиг ясны хүрээ дээр байрлуулсан.
2000-аад оноос хойш эмч нар түлэгдэлтийг эмчлэхийн тулд тусгай гидрогель, гэмтсэн арьсыг байгалийн нөхөн сэргээх аргыг хэрэглэж ирсэн. Орчин үеийн туршилтын аргууд нь хүнд түлэгдэлтийг хэдхэн хоногийн дотор эмчлэх боломжтой болгодог. Skin Gun гэж нэрлэгддэг шүршигчгэмтсэн гадаргуу дээр өвчтөний үүдэл эстэй тусгай хольц. Цус, тунгалагийн судастай арьсыг тогтвортой ажиллуулахад томоохон ахиц дэвшил гарсан.
Эсээс ургах эрхтэн
Саяхан Мичиганы эрдэмтэд булчингийн эд эсийг лабораторийн хэсэгт ургаж чадсан ч анхныхаасаа хагас дахин сул байна. Үүний нэгэн адил Охайогийн эрдэмтэд хоол боловсруулахад шаардлагатай бүх ферментийг үйлдвэрлэх чадвартай гурван хэмжээст ходоодны эд эсийг бүтээжээ.
Японы эрдэмтэд бараг боломжгүй зүйлийг хийсэн нь хүний нүдийг бүрэн гүйцэд ажиллуулах чадвартай болгосон. Шилжүүлэн суулгах мэс засалтай холбоотой асуудал нь нүдний харааны мэдрэлийг тархинд холбох боломжгүй байгаа явдал юм. Техас мужид уушгийг биореакторт зохиомлоор ургуулах боломжтой байсан ч судасгүй байсан нь тэдний үйл ажиллагаанд эргэлзээ төрүүлж байна.
Хөгжлийн хэтийн төлөв
Хиймэл нөхцөлд бий болсон ихэнх эрхтэн, эд эсийг шилжүүлэн суулгах түүхэн мөч ирэхэд тун удахгүй. Дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн эрдэмтэд аль хэдийн төслүүд, туршилтын дээжийг боловсруулсан бөгөөд тэдгээрийн зарим нь эх хувилбараас дутахгүй юм. Арьс, шүд, яс, бүх дотоод эрхтнийг хэсэг хугацааны дараа лабораторид бүтээж, хэрэгцээтэй хүмүүст зарах боломжтой.
Шинэ технологиуд бас биоинженерийн хөгжлийг хурдасгаж байна. Хүн төрөлхтний амьдралын олон салбарт өргөн тархсан 3D хэвлэх нь танд хэрэгтэй болноөсөн нэмэгдэж буй шинэ эрхтнүүдийн нэг хэсэг болгон. 3D био принтерийг 2006 оноос туршилтаар ашиглаж байгаа бөгөөд ирээдүйд эсийн өсгөвөрийг био нийцтэй суурьт шилжүүлснээр биологийн эрхтний 3 хэмжээст ажиллах боломжтой загварыг бүтээх боломжтой болно.
Ерөнхий дүгнэлт
Био инженерчлэл нь шинжлэх ухаан болохын тулд эд, эрхтнийг цаашид шилжүүлэн суулгах зорилгоор тариалах зорилго бүхий шинжлэх ухаан болж үүссэн. Түүний ахиц дэвшил гаргаж буй үсрэнгүй хурд нь ирээдүйд олон сая хүний амийг аврах томоохон амжилтаар тэмдэглэгдсэн юм.
Үүдэл эсээр ургасан яс, дотоод эрхтнүүд нь аль хэдийн хомсдсон донорын хэрэгцээг үгүй болгоно. Эрдэмтэд хэдийнэ маш олон бүтээн байгуулалттай байгаа бөгөөд тэдгээрийн үр дүн нь тийм ч үр дүнтэй биш байгаа ч асар их боломж байгаа.