Проект «Инноваторы» выходит при поддержке ООО «Омсктехуглерод», высокотехнологичного предприятия, имеющего свой научно-технический центр и понимающего важность продвижения молодых ученых, исследователей и разработчиков.
Первый коммерческий биопринтер – устройство, использующее принципы 3D-печати для создания биологических структур, – в мире появился в 2009 году. С тех пор научное сообщество и врачи активно используют возможности 3D-печати. Ученые ОмГТУ в рамках программы «Студенческий стартап», которую поддерживает Фонд содействия инновациям, разрабатывают принтер для биоинженерии. На реализацию данного проекта в 2025 году им был выделен грант в размере 1 млн рублей. Обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО встретилась с инициатором и руководителем стартапа, аспирантом ОмГТУ, инженером НОРЦ «Технологии, оборудование и материалы» Сергеем ХЛЫСТОВЫМ и узнала, какими преимуществами будет обладать биопринтер и когда на свет появится первый образец.
– Сергей, для каких целей вы создаете биопринтер?
– Мы разрабатываем биопринтер как исследовательскую и образовательную платформу для формирования трехмерных биологических структур из гелей, биополимеров и клеточных сред. Сегодня технологии биопечати активно развиваются, но говорить о массовом «печатании полноценных органов» пока преждевременно. В реальной практике биопринтеры уже применяются для создания простых тканеподобных конструкций, моделей тканей, клеточных матриксов, а также для доклинических исследований и тестирования биоматериалов. Это важный этап на пути к регенеративной медицине.
Наша задача – сделать эту технологию доступной для обучения и научных экспериментов, чтобы школьники, студенты и молодые исследователи могли на практике работать с биопечатью, понимать ее ограничения и потенциал, а в перспективе участвовать в создании медицинских решений будущего.
– Чем ваш биопринтер будет отличаться от уже существующих?
– Современные коммерческие биопринтеры – это, как правило, сложные и дорогостоящие лабораторные установки, ориентированные на научные центры и крупные исследовательские группы. Их высокая стоимость связана с малым числом производителей, высокой точностью оборудования и узкой специализацией. В России таких решений пока единицы. В результате обучение биопечати сегодня доступно лишь ограниченному кругу специалистов, уже работающих в научных лабораториях. Мы же ставим перед собой задачу – создать доступный учебно-исследовательский биопринтер, предназначенный для вузов, колледжей, кванториумов и учебных лабораторий. Мы рассматриваем такой биопринтер как первый шаг в профессиональной подготовке специалистов. Он не заменяет клинические установки, но формирует кадровую и технологическую базу, без которой развитие биоинженерии и регенеративной медицины в стране в принципе невозможно. Именно в этом мы видим его вклад в развитие биоиндустрии в ближайшие годы.
– Речь идет об обучении студентов медицинских институтов?
– В первую очередь, но не только. Мы предлагаем также использовать биопринтер для обучения студентов-химиков и фармацевтов. С его помощью возможно формирование упрощенных трехмерных клеточных и тканеподобных моделей, которые используются для изучения взаимодействия химических соединений с биологическими структурами. Такие модели применяются при доклинической апробации лекарственных веществ, в том числе при исследованиях, связанных с онкологией, без использования живых пациентов.
– Замена лабораторным мышам?
– Можно и так рассматривать. Также обучать на нашем биопринтере планируем инженеров. По сути, биопринтер – это ЧПУ-станок, который, как и другие, нужно обслуживать, чинить и т.д., поэтому важно, чтобы будущие инженеры были знакомы с принципами его работы.
– За счет чего ваш принтер получится дешевле?
– Для лабораторных биопринтеров нужна стерильная среда там, где выращиваются клетки. На нашем, предназначенном для обучения, это не требуется. Кроме того, для биопринтеров от мировых лидеров нужны дорогие комплектующие, в частности биочернила. Стоимость трех миллилитров биочернил ориентировочно составляет 20–30 тыс. рублей. Конечно, на них обучать студентов было бы затратно, поэтому мы разрабатываем для нашего биопринтера и рецепты учебных биочернил. Они будут сделаны из доступных по стоимости ингредиентов, но в то же время станут повторять характеристики оригинальных. В частности, планируем использовать для их создания желатин, а также дрожжи, которые представляют собой живые клетки.
– Проект предполагает привлечение специалистов других направлений?
– Конечно. Мы – технари, у нас уже был опыт создания ЧПУ-станков, 3D-принтеров, но в медицине среди нас специалистов нет. Поэтому в какой-то момент передадим наши наработки медикам. Ранее у нас уже были коллаборации с ОмГМУ. Кроме того, привлекли специалиста для разработки ПО для биопринтера и создания сайта. Также тесно сотрудничаем со специалистами научно-образовательного ресурсного центра «Технологии, оборудование и материалы» ОмГТУ, где я работаю инженером.
– Что на данном этапе уже создано?
– Практически готова конструкторская документация по проекту. Заказали элементы электроники, механики. Комплектующие у нас будут в основном российского производства. Думаю, в ближайший месяц соберем первый рабочий экземпляр. Затем станем его совершенствовать, дорабатывать. В итоге к биопринтеру создадим учебное методическое пособие, которое будет включать в том числе практические эксперименты. На средства гранта мы уже приобрели большой 3D-принтер, с помощью него создаем детали для прототипирования.
– Создаете свой биопринтер на другом принтере?
– Да, на этапе разработки это обычная практика: прототипы и отдельные узлы изготавливаются с использованием уже существующих 3D-принтеров и станков. По условиям гранта у нас есть год, чтобы довести разработку до предсерийного уровня. Для этого я зарегистрировал собственную компанию. На начальном этапе мы планируем самостоятельно производить небольшие серии устройств – до сотни единиц в год. Масштабирование до более крупных объемов станет возможным на следующем этапе при участии индустриального партнера.
– Какова ожидаемая стоимость учебного биопринтера?
– Около 500 тыс. рублей. У нас уже есть предварительная договоренность на заказ двух биопринтеров для детского технопарка «Кванториум» на базе Омской областной станции юных техников.
– Сергей, как вы пришли в науку?
– Я всю жизнь экспериментирую, участвую в проектах, не связанных с работой, пытаюсь самореализоваться в разных сферах. Например, у меня была компания по разработке сайтов, а в 2023 году, когда я пришел в ОмГТУ, директор НОРЦ «Технологии, оборудование, материалы» Александр Владимирович ГОЛУНОВ вдохновил меня на работу над биопринтером. Он считает, что наш биопринтер должен стоять в каждой школе, чтобы его использовали на занятиях по биологии, для проведения практических работ по биоинженерии, поэтому требуется создать не сложную высокотехнологическую установку, а утилитарное оборудование, доступное для каждого образовательного учреждения, и важно организовать крупносерийное производство – до тысячи единиц в год. Сейчас я учусь в аспирантуре, пишу диссертацию на тему фотополимерной 3D-печати и с удовольствием занимаюсь новыми технологиями, которые меня всегда привлекали.
– Чем увлекаетесь?
– Люблю путешествовать. Был на Камчатке, в Дагестане. Ездил на Алтай – проехал весь Чуйский тракт почти до Монголии. Теперь хочу побывать и на другой стороне Телецкого озера, а также посетить окрестности Усть-Каменогорска, о которых слышал столько интересного от своего руководителя. Путешествую и по Омской области, например, участвовал в сплавах по Оми: добирались до Калачинска, а оттуда на лодках справлялись до Омска. А на полпути была ночевка в палатках на берегу реки.
Биография
Сергей Александрович ХЛЫСТОВ
Инженер НОРЦ «Технологии, оборудование и материалы» ОмГТУ, аспирант ОмГТУ
Сергей ХЛЫСТОВ родился 4 сентября 1985 года в Омске. В 2002 году окончил школу №162 и поступил в СибАДИ (специальность «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем»). С 2007 года работает в АО «ОмскВодоканал». С 2018 года занимает должность ведущего инженера АО «ОмскВодоканал». В 2008–2014 годах работал в собственной компании по созданию сайтов. С 2023 года работает инженером НОРЦ «Технологии, оборудование и материалы» ОмГТУ, учится в аспирантуре ОмГТУ. В 2025 году зарегистрировал собственную компанию ООО «Технотрон» под проект по разработке учебного биопринтера.
Женат, воспитывает двоих детей.
Фото © из архива Сергея ХЛЫСТОВА
