Сотрудники ТПУ вместе с коллегами из Технологического института Карлсруэ (Германия) разработали программное обеспечение Quanfima, позволяющее анализировать структуру скаффолдов — полимерных каркасов, которые служат основой для выращивания новых органов и тканей.

В отличии от существующих аналогов, это первое общедоступное программное обеспечение, которое позволяет анализировать разные виды биоматериалов: полимерные скаффолды или гибридные полимерные скаффолды, в составе которых находится микродисперсная неорганическая фаза. Результаты исследований опубликованы в статье в журнале PLoS One).

По словам одного из авторов исследования, директора научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Томского политехнического университета Романа Сурменева, композитные трехмерные скаффолды, представленные различными материалами с волокнистой структурой или содержащие различные добавки, оказывают положительный эффект на процессы регенерации различных тканей.

Сейчас существует ряд методов визуализации для анализирования биоматериалов, например, сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия и другие. Они позволяют получать данные в виде изображения или последовательности изображений. Однако полученная информация должна обрабатываться с использованием специализированных методов анализа изображений. При этом анализ волокнистой структуры композитных материалов, особенно в трехмерном пространстве, остается сложной задачей из-за различного диаметра волокон (от микро- до наноразмеров) и их состава.

«Необходимость разработки подобного программного обеспечения была обусловлена отсутствием бесплатного программного продукта, позволяющего проводить анализ волокон с точки зрения их ориентации в пространстве относительно выбранного базиса и размера. При этом у ряда зарубежных научных групп есть коммерческие продукты, чей функционал схож с разработанной нами программой, однако они не находятся в открытом доступе», — говорит ученый.