В Томске лабораторных мышей на опасных экспериментах заменили искусственными «фантомами»

Разработка поможет исследовать новые методы лучевой терапии без необходимости подвергать живых существ смертельным дозам радиации.

Ученые Томского политехнического университета создали «фантомы» — искусственные копии лабораторных мышей и крыс. Ими предполагается заменить животных в ходе опасных и потенциально смертельных экспериментов, сообщает газета Metro со ссылкой на пресс-службу университета.

В частности, «фантомов» можно применять для изучения новых методов лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний. Эти изыскания требуют большого количества опытов, в ходе которых гибнет масса зверьков.

Как объяснил руководитель научной группы, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Сергей Стучербов, изначально «фантомы» возникли в качестве физических моделей человеческого тела или его отдельных частей, созданных с учетом индивидуальных особенностей конкретных пациентов. Оптимальным способом их производства считается 3D-печать.

В ходе работы над «фантомами» для людей возникла идея замены лабораторных животных искусственными копиями в исследованиях лучевой терапии.

Ученый отметил, что с крысами и мышами связан целый комплекс проблем и вопросов.

«Это, конечно же, этика, сложности содержания, сама работа с ними и дальнейшая утилизация. Поэтому мы решили попробовать сделать „фантомы“ для крыс и мышей», — приводит издание слова специалиста.

Основные трудности в разработке «фантомов» были связаны с процессом печати, поскольку для создания моделей нужно специальное устройство, способное одновременно использовать несколько типов материалов разной плотности, а также создать сами полимеры для производства.

Сергей Стучербов добавил, что потребовалась сложная и скрупулезная работа, чтобы готовый «фантом» был максимально близок к живому организму. Его материалы должны реагировать на рентген, гамма-излучение и электронные пучки так же, как и органические ткани.

У «фантома» есть кожа, головной и спинной мозг, мышечные, костные и легочные ткани. Разные типы мягких тканей, такие как мышцы и жир, требовали тонких настроек печати, но проделанная работа позволила максимально приблизить модель к животному аналогу. Специальный пластик помог сымитировать реакции, которые происходят в организме при взаимодействии с ионизирующим излучением.

Исследователь надеется, что «фантомы» со временем по максимуму заменят лабораторных зверей при исследовании расчетов дозовых нагрузок на ткани. Полностью отказаться от мышей и крыс в ближайшем будущем не получится, однако ученые могут создать способы минимизировать их участие в негуманных процедурах.

Фото на обложке: пресс-служба ТПУ