ТОМСК, 13 авг – РИА Томск. Сотрудники Томского политехнического университета (ТПУ) и Технологического института Карлсруэ (Германия) разработали
программное обеспечение, анализирующее скаффолды, – полимерную основу для
выращивания новых органов и тканей; это первое общедоступное ПО для
исследования полимерных и гибридных материалов, сообщила во вторник пресс-служба вуза.
По информации вуза, скаффолды – перспективное направление в биомедицине.
Они представляют собой материалы из тонких полимерных нитей, переплетенных
между собой. Их размещают в месте костного дефекта, например, перелома, в
качестве каркаса для новых костных клеток. Новая костная ткань прорастает
сквозь скаффолд и заполняет место перелома. Когда кость полностью
восстанавливается, полимер растворяется в организме.
"ПО Quanfima анализирует структуру полимерных каркасов, которые служат
основой для выращивания новых органов и тканей. В отличие от существующих
аналогов, это первое общедоступное ПО, которое анализирует разные виды
биоматериалов: полимерные скаффолды или гибридные полимерные скаффолды, в
составе которых находится микродисперсная неорганическая фаза", –
говорится в сообщении.
По словам одного из авторов исследования, директора
научно-исследовательского центра "Физическое материаловедение и
композитные материалы" ТПУ Романа Сурменева, композитные трехмерные
скаффолды, представленные различными материалами с волокнистой структурой или
содержащие различные добавки, оказывают положительный эффект на процессы
регенерации различных тканей.
© Маргарита Волоковых
Необходимость разработки ПО, по данным политехников, объясняется
отсутствием бесплатного программного продукта для анализа волокон с точки
зрения их ориентации в пространстве относительно выбранного базиса и размера.
"У ряда зарубежных научных групп есть коммерческие продукты, чей
функционал схож с разработанной нами программой, однако они не находятся в
открытом доступе", – цитируется в сообщении ученый.
Международный тандем
Как сообщает вуз, работа велась в составе международной научной группы.
Создавал ПО на основе языка программирования Python сотрудник Технологического
института Карлсруэ Роман Шкарин. Политехники в свою очередь предоставили
модельные материалы для исследований – полимерный скаффолд и гибридный
полимерный скаффолд.
Программный пакет Quanfima, по словам разработчиков, основан на нескольких
широко распространенных продуктах, разработанных для анализа данных, например,
NumPy, SciPy, scikit-image, VIGRA, Pandas и Statsmodels. В новом ПО ученые
постарались объединить их возможности.
"В настоящее время ПО Quanfima ("Quantitative Analysis of Fibrous
Materials") разработано и может быть использовано по назначению. Продукт
можно скачать по ссылке.
Наша программа позволяет анализировать параметры, которые являются ключевыми
для любого биоматериала при использовании в регенеративной медицине", –
резюмировал Сурменев.