సింథటిక్ అవయవాలు, 3D ప్రింటింగ్, న్యూరోటెక్నాలజీలు మరియు భారతదేశంలో మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ఇతర వైద్య ఆవిష్కరణల ద్వారా మానవ జీవితాన్ని విస్తరించడంలో ప్రస్తుత పరిశోధన పురోగతిపై వ్యాసం:

సింథటిక్ అవయవాలు, 3D ప్రింటింగ్, న్యూరోటెక్నాలజీలు భారతదేశంలో  ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ఇతర వైద్య ఆవిష్కరణల ద్వారా మానవ జీవితాన్ని విస్తరించడంలో ప్రస్తుత పరిశోధన పురోగతిపై వ్యాసం:

పరిచయం 

మనిషి ఆయుష్షును, ఆరోగ్యాన్ని పొడిగించాలనే కోరిక ప్రాచీనమైనది. కానీ ఇటీవలి శాస్త్ర సాంకేతిక పురోగతులతో, ఈ ఆకాంక్ష మరింతగా సాకారమవుతోంది. భారతదేశం మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న దేశాలు బయోప్రింటింగ్, సైబర్‌నెటిక్స్, రీజెనరేటివ్ మెడిసిన్ మరియు మాలిక్యులర్ ఇంజినీరింగ్ వంటి రంగాలలో మునుపెన్నడూ లేనంతగా దీర్ఘాయువు యొక్క సరిహద్దులను ముందుకు తీసుకువెళ్లడానికి వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

ఈ విస్తృతమైన వ్యాసంలో, నేను భారతదేశంలోని ప్రాజెక్టులపై దృష్టి సారించి జీవిత పొడిగింపులో తాజా పరిశోధన యొక్క అవలోకనాన్ని అందిస్తాను. ఈ వ్యాసం సింథటిక్ ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్, 3D బయోప్రింటింగ్, మెదడు-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు, దృష్టి పునరుద్ధరణ మరియు ఆరోగ్యకరమైన మానవ జీవితాన్ని పొడిగించేందుకు హామీ ఇచ్చే అనేక ఇతర అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతలను కవర్ చేస్తుంది. 

కవర్ చేయబడిన ముఖ్య అంశాలు:

- సింథటిక్ ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్

    - కృత్రిమ హృదయాలు

    - బయోఆర్టిఫిషియల్ కాలేయాలు

    - సింథటిక్ అండాశయాలు

    - 3D బయోప్రింటెడ్ అవయవాలు

    - డీసెల్యులరైజేషన్ మరియు రీసెల్యులరైజేషన్

    - ఆర్గానాయిడ్స్

- 3డి బయోప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ

    - బయోప్రింటింగ్ పద్ధతులు (ఎక్స్‌ట్రాషన్, ఇంక్‌జెట్, లేజర్-సహాయక)

    - ప్రింటబుల్ బయోఇంక్‌లు

    - 3డి ప్రింటెడ్ డ్రగ్స్

    - కణజాలం మరియు అవయవ ఇంజనీరింగ్‌లో అప్లికేషన్లు

- బ్రెయిన్-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మరియు న్యూరోప్రొస్టెటిక్స్

    - మోటార్ మరియు ఇంద్రియ ఇంప్లాంట్లు

    - దృష్టి పునరుద్ధరణ సాంకేతికతలు

    - జ్ఞాపకశక్తి మరియు జ్ఞానం కోసం న్యూరల్ ఇంప్లాంట్లు

    - మైండ్-కంప్యూటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు

- ఇతర యాంటీ ఏజింగ్ విధానాలు

    - సెనోలిటిక్స్

    - సెల్యులార్ రీప్రోగ్రామింగ్

    - జన్యు చికిత్సలు

    - AI మరియు దీర్ఘాయువు పరిశోధన

- భారతదేశంలో ప్రాజెక్టులు

    - 3D ముద్రిత కాలేయ కణజాలం

    - కృత్రిమ రెటీనా

    - మానవ అవయవాల బయోప్రింటింగ్ కోసం ప్రణాళికలు 

- గ్లోబల్ కార్యక్రమాలు

    - బ్రెయిన్ ఇనిషియేటివ్ (US)

    - హ్యూమన్ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్ (EU)

    - కణజాల నానోట్రాన్స్ఫెక్షన్

ప్రతి సాంకేతికత మరియు పరిశోధనా ప్రాంతం కోసం, నేను తాజా ప్రాజెక్ట్‌లు, వాటి ప్రస్తుత సామర్థ్యాలు, అడ్వాన్స్‌ల కోసం అంచనా వేసిన టైమ్‌లైన్‌లు, ప్రముఖ సంస్థలు మరియు ముఖ్య పరిశోధకులు, అందుబాటులో ఉన్న నిధులు మరియు పెట్టుబడులు, ఎదుర్కొన్న సవాళ్లు మరియు ఆరోగ్యకరమైన మానవ జీవితకాలం పొడిగించడంపై అంచనా వేసిన భవిష్యత్తు ప్రభావం గురించి వివరాలను అందిస్తాను. ప్రపంచవ్యాప్తంగా మరియు భారతదేశంలో శాస్త్రీయ పరిశోధనలు మునుపెన్నడూ లేనంతగా దీర్ఘాయువు యొక్క సరిహద్దులను ముందుకు తీసుకురావడానికి ఎలా కలుస్తున్నాయి అనే దానిపై సమగ్ర అవలోకనాన్ని అందించడం ఈ వ్యాసం లక్ష్యం.

సింథటిక్ ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్

ఇంజినీరింగ్ సింథటిక్ ఆర్గాన్ రీప్లేస్‌మెంట్స్ ద్వారా మానవ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి అత్యంత ఆశాజనకమైన విధానాలలో ఒకటి. వృద్ధాప్య ప్రక్రియ మన అవయవాలను క్షీణింపజేస్తున్నందున, బయో ఇంజనీర్డ్ అవయవాలు ప్రజలు ఆరోగ్యంగా మరియు ఎక్కువ కాలం జీవించడానికి అవకాశం కల్పిస్తాయి. భారతదేశం మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పరిశోధనా బృందాలు ఈ రంగంలో పెద్ద పురోగతిని సాధిస్తున్నాయి.

కృత్రిమ హృదయాలు

మానవ గుండె అనేది ఒక సంక్లిష్టమైన అవయవం, దీనిని కృత్రిమంగా పూర్తిగా ప్రతిబింబించడానికి పరిశోధకులు చాలా కష్టపడ్డారు. అయినప్పటికీ, కృత్రిమ హృదయాలతో గణనీయమైన పురోగతి సాధించబడింది. 

భారతదేశంలో, టాటా గ్రూప్ బయోటెక్నాలజీ విభాగం మరియు ఇండియన్ కౌన్సిల్ ఆఫ్ మెడికల్ రీసెర్చ్‌తో భాగస్వామ్యమై TAH లేదా టాటా ఆర్టిఫిషియల్ హార్ట్ అని పిలువబడే దేశీయ కృత్రిమ గుండె పంపును అభివృద్ధి చేసింది. ఇది గుండె మార్పిడి కోసం ఎదురుచూస్తున్న రోగులకు మధ్యంతర ప్రత్యామ్నాయ పరికరంగా ఉద్దేశించబడింది. దీని నిర్మాణంలో ఉపయోగించిన అల్ట్రా-హై డెన్సిటీ పాలియురేతేన్ జీవ హృదయానికి చాలా దగ్గరగా ఉండే లక్షణాలను ఇస్తుంది. జంతు పరీక్షల తర్వాత, ఇప్పుడు బెంగుళూరులోని నారాయణ హృదయాలయలో మానవ క్లినికల్ ట్రయల్స్ జరుగుతున్నాయి. 

ఇంతలో, ఫ్రెంచ్ కంపెనీ కార్మాట్ SAS అధునాతన సెన్సార్లు మరియు సాఫ్ట్‌వేర్‌లతో కూడిన అధునాతన కృత్రిమ హృదయాన్ని అభివృద్ధి చేసింది, ఇది జీవసంబంధమైన గుండె యొక్క కొన్ని విధులను అనుకరిస్తుంది. ఇది రోగి యొక్క భావోద్వేగాలు మరియు కదలికలకు పంపింగ్‌ను సర్దుబాటు చేసే జీవ కణజాలాలు మరియు సెన్సార్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. 2013లో ట్రయల్స్ ప్రారంభమైన తర్వాత, కార్మాట్ దాని కృత్రిమ గుండెను వాణిజ్యపరంగా విక్రయించడానికి 2020లో యూరోపియన్ రెగ్యులేటరీ ఆమోదం పొందింది, ఇది అమ్మకానికి అందుబాటులో ఉన్న మొదటి కృత్రిమ గుండెగా మారుతుంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా, పరిశోధన కృత్రిమ హృదయాలను చిన్నదిగా, మరింత మన్నికైనదిగా మరియు సహజ హృదయం యొక్క విధులను మరింత దగ్గరగా ప్రతిబింబించేలా చేయడం కొనసాగుతోంది. సాంకేతికత ఇప్పటికీ రక్తం గడ్డకట్టే ప్రమాదం వంటి పరిమితులను ఎదుర్కొంటోంది, అయితే కృత్రిమ హృదయాలను ఉపయోగించే రోగుల జీవితకాలం పెరుగుతూనే ఉంది. రాబోయే 10-15 సంవత్సరాలలో గుండె ఆగిపోయిన రోగులకు కృత్రిమ గుండెలు సాధారణ మధ్యంతర చికిత్సగా మారవచ్చు.

బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్స్

బయోఆర్టిఫిషియల్ కాలేయాలు కాలేయం యొక్క కొన్ని విధులను ప్రతిబింబించడానికి మానవ లేదా జంతువుల మూలాల నుండి కాలేయ కణాలను ఉపయోగిస్తాయి. కాలేయ వైఫల్యంతో బాధపడుతున్న రోగులకు కాలేయ మార్పిడికి వారధిగా పనిచేస్తాయి.

బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అనేక భారతీయ పరిశోధనా బృందాలు పనిచేస్తున్నాయి. ఉదాహరణకు, గోరఖ్‌పూర్‌లోని పండిట్ దీనదయాళ్ ఉపాధ్యాయ అకాడమీ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్స్ రోగి ప్లాస్మా మరియు వృద్ధి కారకాలతో అనుసంధానించబడిన జంతు హెపటోసైట్‌లను ఉపయోగించి బయోఆర్టిఫిషియల్ కాలేయాన్ని అభివృద్ధి చేస్తోంది. ఇంతలో, ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ బొంబాయి ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ లివర్ మైక్రోసోమ్‌లు మరియు ఎంజైమ్‌లను ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన ప్రోబయోటిక్ కాలేయాన్ని రూపొందించింది. సులభంగా అమర్చగల ఈ పరికరం డిటాక్స్ యూనిట్‌గా పనిచేస్తుంది.

అంతర్జాతీయంగా, బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్‌లు కూడా పురోగమిస్తున్నాయి. పిట్స్‌బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయం పెర్ఫ్యూజ్డ్ పరికరంలో మానవ కాలేయ గోళాకారాలను ఉపయోగించి బయోఆర్టిఫిషియల్ కాలేయాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. చైనా యొక్క స్టెమ్ సెల్ మెడికల్ సెంటర్ మానవ ESC-ఉత్పన్న హెపటోసైట్‌లను ఉపయోగించి ఇంప్లాంట్ చేయదగిన బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్‌ను రూపొందించడానికి కొనసాగుతున్న క్లినికల్ ట్రయల్స్‌ను కలిగి ఉంది.

ప్రస్తుత పరిశోధన ఈ పరికరాలలో కాలేయ కణాల స్థిరత్వం మరియు దీర్ఘాయువును మెరుగుపరచడంపై దృష్టి పెడుతుంది. నిరంతర పురోగతితో, బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్‌లు స్వల్పకాలిక డయాలసిస్‌ను మార్పిడికి వంతెనగా మార్చవచ్చు మరియు కొంతరోజు శాశ్వత అవయవ మార్పిడిని కూడా అందిస్తాయి. కాలేయ వైఫల్యంతో బాధపడుతున్న రోగులు సంవత్సరాలు లేదా దశాబ్దాల అదనపు జీవితాన్ని పొందవచ్చు.

సింథటిక్ అండాశయాలు

వంధ్యత్వాన్ని ఎదుర్కొంటున్న లేదా క్యాన్సర్ చికిత్స పొందుతున్న రోగులకు బయో ఇంజనీర్ అండాశయాల కోసం పరిశోధకులు పని చేస్తున్నారు. కృత్రిమ అండాశయాలు హార్మోన్ ఉత్పత్తి మరియు సంతానోత్పత్తిని పునరుద్ధరించగలవు.

2017లో, భారతీయ సంతతికి చెందిన ప్రొఫెసర్ డాక్టర్ మోనికా లారోండా నార్త్‌వెస్ట్రన్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఒక బృందానికి నాయకత్వం వహించారు, ఇది 3D ప్రింటెడ్ జెలటిన్ పరంజా మరియు మానవ అండాశయ ఫోలికల్‌లను ఉపయోగించి కృత్రిమ మానవ అండాశయాన్ని రూపొందించింది. కృత్రిమ అండాశయం విజయవంతంగా విట్రోలో హార్మోన్లు మరియు గుడ్డు కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. తదుపరి పరీక్ష మరియు అభివృద్ధితో, ఈ సాంకేతికత సంతానోత్పత్తి లేదా క్యాన్సర్ చికిత్సను ఎదుర్కొంటున్న స్త్రీలను వారి సంతానోత్పత్తి మరియు అండాశయ పనితీరును కాపాడుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఇంతలో, వేక్ ఫారెస్ట్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ రీజెనరేటివ్ మెడిసిన్ 3D ప్రింటెడ్ స్కాఫోల్డ్స్ మరియు ల్యాబ్ కల్చర్డ్ ఫోలికల్స్ ఉపయోగించి అండాశయ ఇంప్లాంట్‌లను బయో ఇంజనీర్ చేసింది. వారు ఇప్పటికే ఎలుకలలో ప్రత్యక్ష జననాలను సాధించారు మరియు 5 సంవత్సరాలలో మానవ క్లినికల్ ట్రయల్స్‌ను చేరుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. జపాన్‌లోని కోపెన్‌హాగన్ యూనివర్శిటీ హాస్పిటల్ మరియు సైతామా మెడికల్ యూనివర్శిటీ నుండి ఇలాంటి ప్రాజెక్టులు కూడా పురోగమిస్తున్నాయి.

ఇప్పటికీ ప్రయోగాత్మకంగా ఉన్నప్పటికీ, ఇంజనీరింగ్ అండాశయాలు రాబోయే దశాబ్దంలో విప్లవాత్మక సంతానోత్పత్తి సంరక్షణ సాంకేతికతగా ఉద్భవించవచ్చు. అప్లికేషన్‌లు మహిళలు సంతానం పొందడాన్ని ఆలస్యం చేయగలవు మరియు వృద్ధాప్యంలో అండాశయ పనితీరును నిర్వహించగలవు.

3D బయోప్రింటెడ్ అవయవాలు

3D బయోప్రింటింగ్ రోగి కణాల నుండి క్రియాత్మక కృత్రిమ అవయవాలను తయారు చేయడానికి బయోఇంక్‌లతో కూడిన ప్రత్యేక ప్రింటర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ఉద్భవిస్తున్న క్షేత్రం అవయవ దాతల కొరతను పరిష్కరిస్తానని వాగ్దానం చేసింది.

భారతదేశంలో, IIT హైదరాబాద్‌లోని సెంటర్ ఫర్ హెల్త్‌కేర్ ఎంటర్‌ప్రెన్యూర్‌షిప్ 3D ప్రింటింగ్ మానవ అవయవాలపై దృష్టి సారించిన అధునాతన బయోప్రింటింగ్ ల్యాబ్‌ను నిర్వహిస్తోంది. వారు కృత్రిమ చెవి, ఎముక, మృదులాస్థి, చర్మం మరియు ఇతర కణజాలాలను విజయవంతంగా బయోప్రింట్ చేశారు. 3డి ప్రింటెడ్ కార్నియాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ల్యాబ్ ఎల్‌వి ప్రసాద్ ఐ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌తో కలిసి సహకరిస్తుంది. 3డి బయోప్రింటింగ్ పరిశోధనలో భారతదేశం ప్రపంచ అగ్రగామిగా నిలిచింది.

అంతర్జాతీయంగా, బయోటెక్ స్టార్టప్ Biolife4D రోగి యొక్క స్వంత కణాలను ఉపయోగించి 3D బయోప్రింట్ హృదయాలు, ఊపిరితిత్తులు మరియు మూత్రపిండాలకు సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేస్తోంది. వారు 2023 నాటికి ప్రింటెడ్ హార్ట్ యొక్క మానవ పరీక్షలను ఆశించారు. ఇంతలో, రెన్‌సీలేర్ పాలిటెక్నిక్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లోని పరిశోధకులు మానవ గుండె యొక్క ఫంక్షనల్ స్కేల్ మోడల్‌ను బయోప్రింట్ చేశారు. వారు పూర్తి-పరిమాణ పనితీరు అవయవాలను ముద్రించడానికి వారి ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేస్తున్నారు. 

ప్రపంచవ్యాప్తంగా డజన్ల కొద్దీ ఇతర సమూహాలు కాలేయం, చర్మం, ఎముకలు, అండాశయాలు, ప్యాంక్రియాస్ మరియు మరిన్ని వంటి అవయవాలను ముద్రించడానికి ఇలాంటి సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేస్తున్నాయి. ఘాతాంక పురోగతితో, బయోప్రింటెడ్ అవయవాలు రాబోయే 10-15 సంవత్సరాలలో క్లినికల్ వినియోగానికి చేరుకోవచ్చు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న రోగులకు డిమాండ్‌పై ప్రాణాలను రక్షించే చికిత్సలను అందిస్తాయి. దీర్ఘాయువుపై ప్రభావం తీవ్రంగా ఉంటుంది.

డీసెల్యులరైజేషన్ మరియు రీసెల్యులరైజేషన్

డీసెల్యులరైజేషన్ అనేది దాత అవయవం నుండి అన్ని కణాలను తీసివేయడం, దాని ప్రోటీన్ పరంజా మరియు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అవయవ పరంజాను రోగి నుండి కొత్త కణాలతో విత్తడం ద్వారా తిరిగి సెల్యులారైజ్ చేయవచ్చు. ఇది అనుకూలీకరించదగిన మార్పిడి అవయవాన్ని సృష్టిస్తుంది.

భారతదేశంలో, పండిట్ దీనదయాళ్ ఉపాధ్యాయ అకాడమీ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్స్ మళ్లీ ఈ రంగంలో మార్గదర్శక పరిశోధనలకు నాయకత్వం వహిస్తుంది. 2017లో, వారు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి రూపొందించిన డీసెల్యులరైజ్డ్ మరియు రీసెల్యులరైజ్డ్ ఫంక్షనింగ్ కిడ్నీని ప్రకటించారు. కొన్ని సంవత్సరాలలో మానవ పరీక్షలకు ల్యాబ్-పెరిగిన కిడ్నీలను సిద్ధం చేయాలని వారు లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు.

అంతర్జాతీయంగా, యునైటెడ్ థెరప్యూటిక్స్ డీసెల్యులరైజేషన్ మరియు రీసెల్యులరైజేషన్ సూత్రాలను ఉపయోగించి మార్పిడి చేయగల అవయవాల యొక్క అపరిమిత సరఫరాను తయారు చేయడంపై దృష్టి సారించిన పునరుత్పత్తి ఔషధ విభాగాన్ని ప్రారంభించింది. వారి శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే రీసెల్యులరైజ్డ్ ఫంక్షనల్ ఎలుక ఊపిరితిత్తులను రూపొందించారు. వారు 2020ల మధ్య నాటికి పునరుత్పత్తి చేయబడిన మానవ అవయవాలకు సంబంధించిన క్లినికల్ ట్రయల్స్‌ను చేరుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. Miromatrix Medical మరియు Absorber వంటి సమూహాల నుండి ఇలాంటి కార్యక్రమాలు కూడా పురోగతిని సాధిస్తున్నాయి.

ఈ సాంకేతికతలు పరిపక్వం చెందుతున్నప్పుడు, అవి ప్రాణాలను రక్షించే ఇంప్లాంట్‌లను అందించగలవు మరియు అవయవ మార్పిడి కోసం వేచి ఉండే సమయాన్ని నాటకీయంగా తగ్గిస్తాయి. ఇది చివరి దశ అవయవ వ్యాధితో ప్రపంచవ్యాప్తంగా మిలియన్ల మంది రోగులకు కొత్త ఆశను ఇస్తుంది.

ఆర్గానాయిడ్స్ 

ఆర్గానాయిడ్స్ అనేది కొన్ని అవయవ విధులను ప్రతిబింబించడానికి మూలకణాల నుండి తీసుకోబడిన సూక్ష్మ ప్రయోగశాల-పెరిగిన అవయవాలు. వారు మార్పిడి మరియు ఔషధ పరీక్ష రెండింటికీ అవకాశాలను అందిస్తారు.

ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్స్ ఎడ్యుకేషన్ అండ్ రీసెర్చ్ పూణే ఆర్గానాయిడ్ పరిశోధన మరియు సాంకేతికతలో అగ్రగామిగా మారింది. వారి ప్రయోగశాలలు సెల్యులార్ ఆర్కిటెక్చర్ మరియు మానవ మెదడు యొక్క సంస్థను పోలి ఉండే సెరిబ్రల్ ఆర్గానాయిడ్లను పెంచుతాయి. వ్యాధి మోడలింగ్, డ్రగ్ టెస్టింగ్ మరియు చివరికి క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం అవి పేగు మరియు మూత్రపిండాల ఆర్గానాయిడ్లను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా, కాలేయం, ప్యాంక్రియాస్, ప్రోస్టేట్, ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లు మరియు ఇతర అవయవాలను అనుకరించే ఆర్గానాయిడ్లు అధిక స్థాయి అధునాతనతను చేరుకున్నాయి. బయోటెక్ స్టార్టప్ InSightec వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధం మరియు లక్ష్య ఔషధ ఆవిష్కరణను ప్రారంభించడానికి AI అల్గారిథమ్‌లతో పాటు రోగి-ఉత్పన్నమైన కిడ్నీ ఆర్గానాయిడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ వేగవంతమైన వేగవంతమైన క్షేత్రం ఆర్గానాయిడ్స్ ఔషధ అభివృద్ధి, వ్యాధి పరిశోధన మరియు మార్పిడిని మార్చే కొత్త నమూనాను సూచిస్తుంది. రాబోయే దశాబ్దంలో, ఆర్గానాయిడ్స్‌తో ప్రీ-క్లినికల్ ట్రయల్స్ మరియు ప్రయోగాత్మక చికిత్సలు సర్వసాధారణం అవుతాయి.

సారాంశంలో, సింథటిక్ ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్ గత దశాబ్దంలో చాలా అభివృద్ధి చెందింది. బయోఆర్టిఫిషియల్ ఆర్గాన్‌లు, 3డి బయోప్రింటెడ్ టిష్యూలు, డీసెల్యులరైజ్డ్ ఆర్గాన్ స్కాఫోల్డ్‌లు మరియు ఆర్గానాయిడ్స్ 2020లలో ప్రధాన క్లినికల్ ప్రభావం కోసం ప్రధానమైనవి. అవయవ వైఫల్యంతో బాధపడుతున్న రోగులకు, భారతదేశంలో మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా అభివృద్ధి చెందిన సింథటిక్ అవయవాలు పొడిగించిన జీవితకాలం మరియు మెరుగైన దీర్ఘాయువు యొక్క అవకాశాన్ని వాగ్దానం చేస్తాయి.

3D బయోప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ

3D బయోప్రింటింగ్ అనేది క్రియాత్మక కణజాలాలు మరియు అవయవాలను తయారు చేయడానికి జీవసంబంధ పదార్థాలతో 3D ప్రింటింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికత. అవయవ మార్పిడి కొరతను పరిష్కరించడానికి మరియు కణజాల ఇంజనీరింగ్ మరియు పునరుత్పత్తి వైద్యంలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేయగల సామర్థ్యం కారణంగా ఇది ప్రపంచవ్యాప్తంగా మరియు భారతదేశంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. ఈ విభాగం తాజా బయోప్రింటింగ్ పద్ధతులు, ముద్రించదగిన బయోఇంక్‌లు, డ్రగ్ టెస్టింగ్ మరియు ఆర్గాన్ ఇంజినీరింగ్‌లోని అప్లికేషన్‌లు మరియు క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం భవిష్యత్తు దృక్పథం యొక్క లోతైన అవలోకనాన్ని అందిస్తుంది.

బయోప్రింటింగ్ టెక్నిక్స్

వివిధ రకాల బయోప్రింటింగ్ పద్ధతులు ప్రస్తుతం వాడుకలో ఉన్నాయి, ప్రతి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ప్రధాన విధానాలలో ఎక్స్‌ట్రాషన్, ఇంక్‌జెట్ మరియు లేజర్-సహాయక ముద్రణ ఉన్నాయి.

ఎక్స్‌ట్రూషన్-ఆధారిత బయోప్రింటింగ్ సాంప్రదాయ 3D ప్రింటింగ్‌లో మెటీరియల్ ఎక్స్‌ట్రాషన్ మాదిరిగానే పనిచేస్తుంది. 3D జీవన నిర్మాణాలను నిర్మించడానికి బయోఇంక్ నాజిల్ ద్వారా పొరల వారీగా వెలికితీయబడుతుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు అధిక సెల్ సాంద్రత మరియు జిగట పదార్థాలను ముద్రించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. మృదు కణజాలాలు, మృదులాస్థి, ఎముక మరియు మరిన్నింటిని ముద్రించడానికి ఎక్స్‌ట్రూషన్ బయోప్రింటింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇంక్‌జెట్ బయోప్రింటింగ్ డాక్యుమెంట్ ప్రింటింగ్ నుండి స్వీకరించబడిన సూత్రాలను ఉపయోగిస్తుంది. నమూనాలను రూపొందించడానికి బయోఇంక్ యొక్క చుక్కలు ఖచ్చితంగా ప్రింట్ బెడ్‌పైకి పంపబడతాయి. ఇది తక్కువ-స్నిగ్ధత ఇంక్‌లను ఉపయోగించి అధిక-రిజల్యూషన్ ప్రింట్‌లను ప్రారంభిస్తుంది. ఇంక్‌జెట్ వ్యవస్థలు బయోప్రింట్ చర్మం, గుండె కండరాలు, రక్త నాళాలు మరియు ఇతర సున్నితమైన కణ నిర్మాణాలకు ఉపయోగించబడతాయి. 

లేజర్-సహాయక బయోప్రింటింగ్ బయోఇంక్‌తో పూసిన దాత రిబ్బన్‌పై దృష్టి కేంద్రీకరించిన లేజర్ పప్పులను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది క్రమంగా 3D నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి బయోఇంక్ యొక్క చిన్న వాల్యూమ్‌లను సబ్‌స్ట్రేట్‌పైకి నెట్టివేస్తుంది. లేజర్ ప్రింటింగ్ అద్భుతమైన సెల్ ఎబిబిలిటీ మరియు బయోమెటీరియల్ రిజల్యూషన్‌ని అనుమతిస్తుంది. కాలేయం లేదా మూత్రపిండాల కణజాలంలో కనిపించే సంక్లిష్ట కణ నమూనాలకు ఇది అనువైనది.

ఈ విభిన్న బయోప్రింటింగ్ పద్ధతులు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రయోగశాలలు వాటి నిర్దిష్ట బయోఇంక్ మరియు టిష్యూ అప్లికేషన్ ఏరియా కోసం ప్రింటింగ్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి. ఎక్స్‌ట్రూషన్, ఇంక్‌జెట్ మరియు లేజర్ సిస్టమ్‌లు ప్రతి ఒక్కటి జీవన నిర్మాణాల ఖచ్చితమైన ముద్రణకు అనువైన ప్రత్యేక బలాలను కలిగి ఉంటాయి.

ముద్రించదగిన బయోఇంక్‌లు

3D బయోప్రింటింగ్‌లో ఉపయోగించే బయోఇంక్‌లు ప్రింటెడ్ కణజాలం మరియు కణాలకు నిర్మాణాత్మక మరియు జీవరసాయన మద్దతును అందిస్తాయి. అనేక వినూత్న బయోఇంక్ సూత్రీకరణలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

కొల్లాజెన్, హైలురోనిక్ యాసిడ్, జెలటిన్, ఆల్జినేట్ మరియు నానోసెల్యులోజ్ వంటి పదార్ధాల నుండి తయారైన హైడ్రోజెల్స్ స్థానిక ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృక వలె కీలకమైన యాంత్రిక మరియు భౌతిక లక్షణాలను అందిస్తాయి. ట్యూన్ చేయదగిన జీవరసాయన మరియు యాంత్రిక సూచనలతో అధునాతన హైడ్రోజెల్‌ల అభివృద్ధి చురుకైన పరిశోధనా ప్రాంతంగా మిగిలిపోయింది.

సెల్-లాడెన్ ఇంక్‌లు హైడ్రోజెల్ క్యారియర్‌లో కలిపిన జీవ కణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇది సహజ కణజాల సంస్థను అనుకరించడానికి సెల్ నమూనాల ప్రత్యక్ష ముద్రణను అనుమతిస్తుంది. సెల్ సోర్స్‌లలో రోగి నుండి ఆటోలోగస్ సెల్స్, స్టెమ్ సెల్ డెరైవ్డ్ వంశాలు లేదా సెల్ లైన్లు ఉంటాయి. సెల్-లాడెన్ బయోఇంక్‌లతో ప్రింటింగ్ అవయవాలకు కీలకం.

డీసెల్యులరైజ్డ్ ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మ్యాట్రిక్స్ (dECM) బయోఇంక్‌లు దాని కణాల నుండి తొలగించబడిన దాత అవయవం నుండి స్థానిక ECMని ప్రభావితం చేస్తాయి. అవయవాల ప్రొటీన్లు మరియు సిగ్నలింగ్ కారకాలు ముద్రిత కణాలకు మద్దతుగా భద్రపరచబడతాయి. DECM ఇంక్‌లు విస్తరణ మరియు భేదాన్ని పెంచుతాయని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి.

మిశ్రమ బయోఇంక్‌లు నానోసెల్యులోజ్ లేదా జెలటిన్ వంటి బయోమెటీరియల్‌లను ECM భాగాలు మరియు ప్రత్యక్ష కణాలతో మిళితం చేస్తాయి. ఈ సమ్మేళనం ఒక అవయవం యొక్క స్థానిక నిర్మాణం మరియు సూక్ష్మ పర్యావరణం యొక్క సంక్లిష్టతను పునశ్చరణ చేయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. మల్టీకంపొనెంట్ బయోఇంక్ సూత్రీకరణలు అధునాతనతతో ముందుకు సాగుతున్నాయి. 

మొత్తంమీద, ముద్రించదగిన బయోఇంక్‌లు సెల్-అనుకూలత మరియు బయోమిమెటిక్‌గా మారుతున్నాయి. ప్రింటెడ్ టిష్యూలు మరియు అవయవాలను పోషించడానికి ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ప్రింటబుల్ ఇంక్‌ల యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి బయోప్రింటింగ్ పురోగతిని బలపరుస్తుంది.

ఔషధ పరీక్షలో అప్లికేషన్లు

బయోప్రింటింగ్ కోసం ఒక ప్రధాన అప్లికేషన్ ప్రాంతం ఔషధ పరిశోధన మరియు ఔషధ ఆవిష్కరణ. 3D బయోప్రింటెడ్ హ్యూమన్ టిష్యూలు జంతు లేదా మానవ పరీక్షలకు ముందు వాస్తవిక అవయవ నమూనాలపై డ్రగ్ టాక్సిసిటీ పరీక్షను ప్రారంభిస్తాయి.

ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ హైదరాబాద్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెస్టింగ్ కోసం మూడు-లేయర్ స్కిన్ మోడల్‌ను రూపొందించడానికి బయోప్రింటింగ్ సామర్థ్యాలను ఉపయోగించుకుంది. ఇంతలో, పండిట్ దీనదయాళ్ ఉపాధ్యాయ అకాడమీ డ్రగ్ మెటబాలిజం మరియు టాక్సికాలజీని విశ్లేషించడానికి మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానెల్‌లతో కూడిన త్రీ-డైమెన్షనల్ లివర్ మోడల్‌ను బయోప్రింట్ చేసింది.

అంతర్జాతీయంగా, బయోప్రింటెడ్ మినీ-లివర్స్, కిడ్నీలు మరియు క్యాన్సర్ ట్యూమర్‌లు అత్యంత ఖచ్చితమైన ప్రీ-క్లినికల్ డ్రగ్ ట్రయల్స్‌ను సులభతరం చేస్తాయి. పరిశోధనాత్మక ఔషధ పరీక్షల కోసం FDA ఇప్పటికే కొన్ని 3D ముద్రిత అవయవ నమూనాలను ఆమోదించింది. సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, బయోప్రింటెడ్ కణజాలాలు ఔషధ పరిశోధన మరియు ఔషధ ఆమోదం యొక్క సామర్థ్యాన్ని మారుస్తాయి.

టిష్యూ మరియు ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్‌లో అప్లికేషన్లు

3D బయోప్రింటింగ్ యొక్క అత్యంత లోతైన మరియు ప్రతిష్టాత్మకమైన అప్లికేషన్ మార్పిడి అవసరం ఉన్న రోగులకు ఫంక్షనల్ రీప్లేస్‌మెంట్ టిష్యూలు మరియు అవయవాలను తయారు చేయడం. 

భారతదేశంలోని పరిశోధనా బృందాలు ఈ లక్ష్యాన్ని వేగవంతం చేస్తున్నాయి. IIT హైదరాబాద్ బయోప్రింటింగ్ ల్యాబ్ చెవి మృదులాస్థి, ఎముక ఇంప్లాంట్లు మరియు ఇతర ఇంజనీరింగ్ కణజాలాలను అభివృద్ధి చేస్తుంది. వారు 3D బయోప్రింటెడ్ కార్నియాస్‌ను రూపొందించడానికి ఎల్‌వి ప్రసాద్ ఐ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌తో కలిసి సహకరిస్తారు. 

అంతర్జాతీయంగా, శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే జంతు ఇంప్లాంటేషన్ మరియు ప్రీ-క్లినికల్ టెస్టింగ్ కోసం గుండె, మృదులాస్థి, చర్మం, కార్నియా మరియు మూత్రాశయ నిర్మాణాలను బయోప్రింట్ చేశారు. బయోటెక్ స్టార్టప్ Biolife4D 2023 నాటికి ప్రింటెడ్ ఫంక్షనల్ హార్ట్ యొక్క మానవ పరీక్షలను చేరుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. రాబోయే దశాబ్దంలో కాలేయం మరియు మూత్రపిండాలు వంటి ఇతర అవయవాలకు ఇలాంటి మైలురాళ్ళు లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు.

క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం ఔట్లుక్

బయోప్రింటెడ్ అవయవాలు మానవులకు ఇంకా సిద్ధంగా లేనప్పటికీ, ఔషధ పరీక్షలో ఆమోదించబడిన అప్లికేషన్లు ఇప్పటికే ఉన్నాయి. వేగవంతమైన సాంకేతిక పురోగతులతో, ఇంజినీరింగ్ కణజాల గ్రాఫ్ట్‌లు మరియు రోగులకు అవయవ మార్పిడి తదుపరి 5-10 సంవత్సరాలలో క్లినికల్ రియాలిటీకి చేరుకోవచ్చు. భారతదేశం మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న సమూహాలు ఈ భవిష్యత్తు వైపు వేగంగా పురోగమిస్తున్నాయి.

బయోప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ గత దశాబ్దంలో ఆశ్చర్యకరమైన పురోగతిని సాధించింది. బయోప్రింటింగ్ పద్ధతులు, ముద్రించదగిన బయోఇంక్‌లు మరియు అప్లికేషన్ ప్రాంతాలలో కొనసాగుతున్న ఆవిష్కరణ ఔషధం మరియు మానవ దీర్ఘాయువును మారుస్తుందని వాగ్దానం చేస్తుంది. 2020 మరియు అంతకు మించి, 3D బయోప్రింటింగ్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న రోగులకు ఆర్డర్ చేయడానికి తయారు చేయబడిన ప్రాణాలను రక్షించే ప్రింటెడ్ అవయవాలతో చికిత్స చేయడానికి దాని పూర్తి అంతరాయం కలిగించే సామర్థ్యాన్ని చేరుకుంటుంది.

బ్రెయిన్-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మరియు న్యూరోప్రోస్టెటిక్స్ 

మెదడు-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు (BMIలు) మరియు న్యూరోప్రొస్టెటిక్స్ మెదడును ఇంద్రియ, మోటారు మరియు అభిజ్ఞా విధులను పునరుద్ధరించడం లేదా మెరుగుపరచడం కోసం సాంకేతికతతో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి. ఈ రంగం భారతదేశంలో మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది, వృద్ధాప్యంలో జీవన నాణ్యత మరియు కార్యాచరణను మెరుగుపరచడంలో అత్యంత ఆశాజనకమైన చిక్కులు ఉన్నాయి.

మోటార్ మరియు ఇంద్రియ ఇంప్లాంట్లు 

కోల్పోయిన మోటారు లేదా ఇంద్రియ విధులను భర్తీ చేయడానికి నాడీ వ్యవస్థతో ఇంటర్‌ఫేస్ చేసే ఇంప్లాంటబుల్ ప్రోస్తేటిక్స్‌ను అభివృద్ధి చేయడం BMI పరిశోధన యొక్క ప్రధాన దృష్టి.

భారతీయ స్టార్టప్ ఇన్వెంటో రోబోటిక్స్ శరీర ఎగువ కదలికను పునరుద్ధరించడానికి EEG హెల్మెట్ ద్వారా నియంత్రించబడే వీల్‌చైర్-మౌంటెడ్ రోబోటిక్ ఆయుధాలను ప్రారంభించింది. ఇంతలో, భారతదేశం అంతటా పరిశోధకులు ఆలోచన-నియంత్రిత కృత్రిమ చేతులు, చేతులు మరియు ఎక్సోస్కెలిటన్‌లపై పని చేస్తున్నారు. IIT గౌహతి, IIT ఢిల్లీ, మరియు IIT కాన్పూర్ గ్రూపులు అధునాతన రోబోటిక్ అవయవాలను నియంత్రించడానికి మెదడు నుండి మోటార్ సిగ్నల్‌లను డీకోడింగ్ చేయడంలో పురోగతి సాధిస్తున్నాయి.

అంతర్జాతీయంగా, పక్షవాతానికి గురైన రోగులు మెడ్‌ట్రానిక్, సింక్రోన్ మరియు న్యూరాలింక్ వంటి సమూహాల నుండి మెదడు-నియంత్రిత ఇంప్లాంటబుల్ కండరాల స్టిమ్యులేటర్‌లు, ఎక్సోస్కెలిటన్‌లు మరియు రోబోటిక్ అవయవాలను అందుకున్నారు. ఈ న్యూరోప్రొస్టెటిక్స్ ఆలోచన-నిర్దేశిత కదలికను ప్రారంభించడానికి నరాల ముగింపులు లేదా ఇంప్లాంట్ చేయగల ఎలక్ట్రోడ్‌లకు కనెక్ట్ అవుతాయి.  

ఇంద్రియ పునరుద్ధరణ కోసం, USలోని రాస్ ల్యాబ్స్ అంధుల కోసం తక్కువ రిజల్యూషన్‌తో కూడిన కృత్రిమ దృశ్య క్షేత్రాన్ని రూపొందించడానికి ఇన్‌ఫ్రారెడ్ పల్స్‌తో విజువల్ కార్టెక్స్‌ను ఉత్తేజపరిచే కృత్రిమ దృష్టి వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేసింది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న సమూహాలు అధిక-రిజల్యూషన్ కృత్రిమ రెటీనాలను ఇంజనీర్ చేయడానికి పని చేస్తున్నాయి. IIT హైదరాబాద్ మరియు LV ప్రసాద్ ఐ ఇన్స్టిట్యూట్ వంటి భాగస్వామ్యాలు భారతదేశం యొక్క పెరుగుతున్న పాత్రను సూచిస్తున్నాయి.

జ్ఞాపకశక్తి మరియు జ్ఞానం కోసం న్యూరల్ ఇంప్లాంట్లు

జ్ఞానాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు చిత్తవైకల్యం వంటి నాడీ సంబంధిత పరిస్థితులకు చికిత్స చేయడానికి అమర్చిన పరికరాలను ఉపయోగించడం అనేది BMIల యొక్క మరింత ఊహాజనిత కానీ అత్యంత ఆశాజనకమైన అప్లికేషన్.

IIT బొంబాయిలోని భారతీయ పరిశోధకులు నెత్తిమీద ఎలక్ట్రోడ్‌ల ద్వారా tDCS ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్ పరీక్ష సబ్జెక్టులలో మెమరీ కన్సాలిడేషన్‌ను మెరుగుపరిచిందని కనుగొన్నారు. కెర్నల్ యొక్క న్యూరల్ ఇంప్లాంట్లు వంటి మరిన్ని హానికర సాంకేతికతలు జ్ఞాపకశక్తిని పెంచడం కోసం నాడీ కార్యకలాపాలను చదవడం మరియు వ్రాయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి. అత్యంత ప్రయోగాత్మకమైనప్పటికీ, ఇటువంటి పరికరాలు వయస్సు-సంబంధిత అభిజ్ఞా క్షీణతను భర్తీ చేయగలవు.

మైండ్-కంప్యూటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు

నాన్-ఇన్వాసివ్ మైండ్-కంప్యూటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు కూడా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి, సహాయక పరికరాలకు ఆశాజనకమైన చిక్కులు ఉన్నాయి. IIT బాంబే పరిశోధకులు కంప్యూటర్ అప్లికేషన్‌లను నియంత్రించడానికి, పదాలను స్పెల్లింగ్ చేయడానికి మరియు ఆలోచించడం ద్వారా ఇతర పనులను నిర్వహించడానికి EEG-ఆధారిత ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అభివృద్ధి చేశారు. వాధ్వాని ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ AI మెదడు-నియంత్రిత వీల్‌చైర్లు, ఎక్సోస్కెలిటన్‌లు మరియు ప్రోస్తేటిక్స్‌పై ప్రాజెక్టులకు నిధులు సమకూరుస్తుంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ కంపెనీలు యాప్‌లు, AR/VR పరిసరాలు మరియు స్మార్ట్ పరికరాలను హ్యాండ్స్-ఫ్రీగా నియంత్రించడానికి ఆలోచన-ఆధారిత ధరించగలిగే వాటిని అభివృద్ధి చేస్తున్నాయి. ప్రారంభ దశలో ఉన్నప్పటికీ, నాన్-ఇన్వాసివ్ BMIలు త్వరలో శక్తివంతమైన సహాయక సాంకేతికతలను ప్రారంభించగలవు.

ముగింపు

సారాంశంలో, BMIలు పక్షవాతం నుండి చిత్తవైకల్యం నుండి హ్యాండ్స్-ఫ్రీ కంప్యూటింగ్ వరకు విస్తృత అనువర్తనాలతో అత్యంత ఆశాజనకమైన రంగాన్ని సూచిస్తాయి. ప్రోస్తేటిక్స్, ఆర్టిఫిషియల్ విజన్, న్యూరల్ స్టిమ్యులేషన్ మరియు థాట్-బేస్డ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లలో ప్రపంచ పురోగతికి భారతదేశం గణనీయంగా దోహదపడుతోంది. రాబోయే సంవత్సరాల్లో, ఆచరణాత్మక BMIలు వృద్ధులు మరియు వికలాంగులకు జీవన నాణ్యతను మరియు స్వాతంత్ర్యాన్ని సమూలంగా మెరుగుపరుస్తాయి. అందువల్ల BMIలు ఆరోగ్యకరమైన ఉత్పాదక జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి అసాధారణమైన వాగ్దానాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

ఇతర యాంటీ ఏజింగ్ అప్రోచ్‌లు

సింథటిక్ అవయవాలు మరియు BMIలకు మించి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా మరియు భారతదేశంలోని పరిశోధకులు అన్వేషిస్తున్నారు

పరిశోధన చేయబడుతున్న అదనపు వృద్ధాప్య వ్యతిరేక విధానాలను కవర్ చేస్తూ వ్యాసం యొక్క కొనసాగింపు ఇక్కడ ఉంది:

సెనోలిటిక్స్

వృద్ధాప్యంతో సెనెసెంట్ కణాలు పేరుకుపోతాయి మరియు వ్యాధిని ప్రోత్సహించే తాపజనక రసాయనాలను స్రవిస్తాయి. సెనోలిటిక్ మందులు సెనెసెంట్ కణాలను ఎంపిక చేస్తాయి. 

యూనిటీ బయోటెక్నాలజీ ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్, కంటి వ్యాధి మరియు పల్మనరీ ఫైబ్రోసిస్ వంటి పరిస్థితులకు సెనోలిటిక్ ఔషధాల క్లినికల్ ట్రయల్స్‌లో ముందుంది. ప్రారంభ ఫలితాలు ఆర్థరైటిస్ రోగులలో మెరుగైన శారీరక పనితీరును చూపుతాయి. ఐక్యత చివరికి విస్తృత వయస్సు-సంబంధిత వ్యాధులను లక్ష్యంగా చేసుకుంది. మాయో క్లినిక్ మరియు సింగపూర్ యొక్క గోసమర్ బయో వంటి ఇతర సమూహాలు కూడా సెనోలిటిక్ సమ్మేళనాలను పరీక్షిస్తున్నాయి.

భారతదేశంలో, బెంగుళూరులోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ స్టెమ్ సెల్ సైన్స్ అండ్ రీజెనరేటివ్ మెడిసిన్ క్వెర్సెటిన్, ఫిసెటిన్ మరియు పైపెర్‌లోంగుమైన్‌తో సహా సెనోలిటిక్ డ్రగ్ అభ్యర్థులను గుర్తించింది. ఈ సమ్మేళనాలు సెల్యులార్ మోడళ్లలో సెనెసెంట్ సెల్ భారం మరియు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడిని తగ్గించాయని వారు కనుగొన్నారు. క్లినికల్ టెస్టింగ్ అనుసరించవచ్చు. వృద్ధాప్య కణాలను తొలగించడం అనారోగ్యాన్ని కుదించడానికి అత్యంత ఆశాజనకమైన విధానం.

సెల్యులార్ రీప్రోగ్రామింగ్

వృద్ధాప్య కణాలను మరింత యవ్వన, ప్లూరిపోటెంట్ స్థితికి ప్రేరేపించడానికి జన్యు వ్యక్తీకరణను మార్చడాన్ని సెల్యులార్ రిప్రోగ్రామింగ్ అంటారు. 

2016లో, కోల్‌కతాలోని IBMC మానవ చర్మ కణాలను జన్యుపరమైన కారకాలను ఉపయోగించి ప్రేరేపిత ప్లూరిపోటెంట్ మూలకణాల్లోకి విజయవంతంగా రీప్రోగ్రామ్ చేసింది. అవి చెక్కుచెదరని జీవిలోని కణాలను చివరికి పునరుత్పత్తి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి. USలో, టర్న్ బయోటెక్నాలజీస్ వివో సెల్యులార్ రీప్రోగ్రామింగ్‌లో ఔషధాలను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి సారించింది, జంతువులలో ప్రారంభ ఫలితాలు ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి. పాక్షిక రీప్రోగ్రామింగ్ ఒక రోజు శరీరం అంతటా సెల్యులార్ వృద్ధాప్యాన్ని తిప్పికొట్టవచ్చు.

జన్యు చికిత్సలు

జన్యు మరియు RNA చికిత్సలు వృద్ధాప్యం యొక్క జన్యు డ్రైవర్లను చాలా ఖచ్చితమైన లక్ష్యాన్ని అనుమతిస్తాయి. 

IISc బెంగళూరు పరిశోధకులు ఎలుకలలో క్లోతో జన్యు వ్యక్తీకరణను బాహ్యజన్యుపరంగా సవరించడం వల్ల జీవితకాలం పొడిగించబడిందని కనుగొన్నారు. ఇప్పుడు Taysha జన్యు చికిత్సలు KLOTHO జన్యు చికిత్సను అభివృద్ధి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. అదేవిధంగా, మానవ కణాలలో APOE2 యాంటీ ఏజింగ్ ఎఫెక్ట్‌లను అనుకరించే కృత్రిమ APOE జన్యు నిర్మాణాల వంటి సమయోజనీయ బయోసైన్సెస్ వద్ద ప్రయత్నాలు నవల జిరోప్రొటెక్టివ్ ఏజెంట్‌లకు దారితీయవచ్చు.

అంతర్జాతీయంగా, లామిన్ A పెంచడానికి లేదా MTOR వ్యక్తీకరణను తగ్గించడానికి జన్యు చికిత్సలు జంతువులలో వృద్ధాప్య వ్యతిరేక ప్రభావాలను చూపించాయి. అధునాతన డెలివరీ మెకానిజమ్‌లతో, మానవులలో ఆరోగ్యకరమైన జీవితకాలం విస్తరించడానికి జన్యు లక్ష్యం త్వరలో పురోగమిస్తుంది.

AI మరియు దీర్ఘాయువు పరిశోధన

గని బయోలాజికల్ డేటాసెట్‌లకు AI మరియు లోతైన అభ్యాసాన్ని వర్తింపజేయడం కూడా ప్రపంచవ్యాప్తంగా యాంటీ ఏజింగ్ పరిశోధనను వేగవంతం చేస్తోంది.

ఉదాహరణకు, భారతదేశంలోని మమ్రాక్ష్ జన్యు వ్యక్తీకరణ నమూనాలను విశ్లేషించడానికి మరియు జిరోప్రొటెక్టివ్ లక్ష్యాలను గుర్తించడానికి AIని వర్తింపజేస్తుంది. ఇన్సిలికో మెడిసిన్ ఏజింగ్.AI అనే AI మోడల్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది మాలిక్యులర్ ఏజింగ్ డైనమిక్స్‌ను అనుకరిస్తుంది. డీప్ లాంగ్విటీ మానవ జీవసంబంధమైన వయస్సును అంచనా వేయడానికి డీప్ ఏజింగ్ క్లాక్ అనే AI వ్యవస్థను రూపొందించింది. మరియు కాలికో LLC వృద్ధాప్యం మరియు వ్యాధి యొక్క విధానాలను విప్పుటకు బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్‌లో భారీగా పెట్టుబడి పెడుతుంది.

భారతదేశం యొక్క బలమైన IT పర్యావరణ వ్యవస్థ వృద్ధాప్యం కోసం చికిత్సా విధానాలను వేగవంతం చేయడానికి మరిన్ని AI ఆవిష్కరణలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ముగింపు

వైవిధ్యమైన శాస్త్రీయ రంగాలు వృద్ధాప్య ప్రక్రియలను నెమ్మదిగా మరియు ఆరోగ్యకరమైన జీవితకాలం పొడిగించడానికి కలుస్తున్నాయి. అనేక విధానాలు ప్రయోగాత్మకంగా ఉన్నప్పటికీ, సెల్యులార్ పునరుజ్జీవనం, జన్యు చికిత్సలు, AI పరిశోధన మరియు వృద్ధాప్య మూల కారణాలను లక్ష్యంగా చేసుకునే ఔషధాలలో వేగంగా పురోగతిని రాబోయే దశాబ్దంలో ఆశించవచ్చు. ఈ ఆవిష్కరణలను క్లినికల్ అప్లికేషన్‌లోకి అనువదించడం తదుపరి సరిహద్దు. ప్రపంచవ్యాప్తంగా మరియు భారతదేశంలో సమన్వయ ప్రయత్నాలతో, శాస్త్రవేత్తలు ఊహించిన దాని కంటే వృద్ధాప్యాన్ని మరింత వంచవచ్చు.

భారతదేశంలో వృద్ధాప్య వ్యతిరేక కార్యక్రమాలు

ప్రపంచ కార్యక్రమాలలో కూడా పాల్గొంటూనే భారతదేశం తన స్వంత వృద్ధాప్య వ్యతిరేక పరిశోధన సామర్థ్యాలను చురుకుగా అభివృద్ధి చేస్తోంది. ఈ విభాగం కొన్ని ప్రధాన భారతీయ ప్రాజెక్టులు మరియు సింథటిక్ ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్, బయోప్రింటింగ్ మరియు ఇతర దీర్ఘాయువు ప్రాంతాలలో పురోగతిని హైలైట్ చేస్తుంది.

3D ప్రింటెడ్ లివర్ టిష్యూ

గోరఖ్‌పూర్‌లోని పండిట్ దీనదయాళ్ ఉపాధ్యాయ అకాడమీ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్స్‌లో, పరిశోధకులు కాలేయ కణాలతో లోడ్ చేయబడిన జెలటిన్-ఆల్జీనేట్ బయోఇంక్‌ను ఉపయోగించి సూక్ష్మ కాలేయ నిర్మాణాలను బయోప్రింట్ చేశారు. ఈ 3D ప్రింటెడ్ లివర్ టిష్యూ రెప్లికాస్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెస్టింగ్ మరియు డిసీజ్ మోడలింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఇది 3D బయోప్రింటింగ్ సంక్లిష్ట అవయవ నిర్మాణాలతో భారతదేశం యొక్క పురోగతిని ప్రదర్శిస్తుంది.

కృత్రిమ రెటీనా ఇంప్లాంట్

ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ బొంబాయి, ఆల్ ఇండియా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్సెస్ మరియు ఎల్‌వి ప్రసాద్ ఐ ఇన్‌స్టిట్యూట్ మధ్య సహకారంతో కొన్ని రకాల అంధత్వానికి దృష్టిని పునరుద్ధరించడానికి రెటీనా ప్రొస్థెసెస్‌ను అభివృద్ధి చేయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ప్రభుత్వం యొక్క విజన్ ప్రోగ్రామ్ ద్వారా నిధులు సమకూర్చబడిన వారి కృత్రిమ రెటీనా కెమెరా నుండి చిత్రాలను ఆప్టిక్ నాడిని ఉత్తేజపరిచే విద్యుత్ పల్స్‌గా మారుస్తుంది. రాబోయే సంవత్సరాల్లో మానవ పరీక్షలు ప్రణాళిక చేయబడ్డాయి.

మానవ అవయవాల బయోప్రింటింగ్ కోసం ప్రణాళికలు  

IIT హైదరాబాద్ ప్రొఫెసర్ శివశంకర్ నేతృత్వంలోని 3D బయోప్రింటింగ్ ప్రయోగశాల రాబోయే దశాబ్దంలో పూర్తి-పరిమాణ మానవ అవయవాలను బయోప్రింట్ చేయడానికి భారతదేశ సామర్థ్యాలను అభివృద్ధి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. 2021లో, IIT హైదరాబాద్ మరియు LV ప్రసాద్ ఐ ఇన్స్టిట్యూట్ భారతదేశంలో కార్నియా అంధత్వాన్ని పరిష్కరించడానికి కార్నియాను 3D బయోప్రింట్ చేసే ప్రాజెక్ట్‌ను ప్రకటించాయి. బయోప్రింటింగ్ పరిశోధన మరియు సాంకేతికతలో భారతదేశాన్ని అంతర్జాతీయంగా అగ్రగామిగా మార్చేందుకు ఈ ప్రయత్నాలు ఉద్దేశించబడ్డాయి.

సెంటర్ ఫర్ బ్రెయిన్ రీసెర్చ్

బెంగుళూరులోని ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్స్‌లో 2019లో స్థాపించబడిన సెంటర్ ఫర్ బ్రెయిన్ రీసెర్చ్ కంప్యూటేషనల్ న్యూరోసైన్స్, బ్రెయిన్-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు, రీజెనరేటివ్ న్యూరోబయాలజీ, ఏజింగ్ మరియు న్యూరోలాజికల్ డిసీజ్‌లపై అధ్యయనాలు నిర్వహిస్తుంది. అల్జీమర్స్ వ్యాధి, మోటార్ న్యూరోప్రోస్టెటిక్స్ మరియు దీర్ఘాయువుకు సంబంధించిన ఇతర రంగాలపై వారి పరిశోధనలు భారతదేశం యొక్క శాస్త్రీయ సహకారాన్ని పెంచుతున్నాయి.

టాటా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ జెనెటిక్స్ అండ్ సొసైటీ

2017లో స్థాపించబడిన టాటా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ జెనెటిక్స్ అండ్ సొసైటీ మాలిక్యులర్ బయాలజీ, జెనెటిక్స్ మరియు సొసైటీ ఖండనలో పరిశోధనను ముందుకు తీసుకెళ్లడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. జన్యుశాస్త్రానికి సంబంధించిన వారి ప్రాజెక్ట్‌లు, CRISPR-Cas9 వంటి జన్యు సవరణ సాధనాలు మరియు మానవ జన్యు ఇంజనీరింగ్ చుట్టూ ఉన్న విధానం దీర్ఘాయువు కోసం ఉద్భవిస్తున్న బయోటెక్నాలజీల అనువర్తనానికి మార్గనిర్దేశం చేయడానికి ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లను అందించవచ్చు.

భారతదేశం తన పరిశోధనా పర్యావరణ వ్యవస్థను ప్రత్యేక కేంద్రాలు, అత్యంత సామర్థ్యం గల యువ పరిశోధకులు మరియు బయో ఇంజనీర్లు మరియు పునరుత్పత్తి ఔషధాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి వ్యూహాత్మక ప్రభుత్వ కార్యక్రమాలతో స్థిరంగా నిర్మిస్తోంది. విస్తారమైన రోగుల జనాభాతో, భారతదేశం కూడా తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన క్లినికల్ టెస్టింగ్ మరియు కొత్త ఆవిష్కరణల వాణిజ్యీకరణ కోసం ప్రత్యేక అవకాశాలను అందిస్తుంది. 2020 మరియు అంతకు మించి, బయోమెడికల్ పురోగతి ద్వారా ఆరోగ్యకరమైన మానవ జీవితకాలాన్ని విస్తరించడానికి ప్రపంచ ప్రయత్నాలలో భారతదేశం ప్రముఖ పాత్ర పోషించే అవకాశం ఉంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా కీలక దీర్ఘాయువు పరిశోధన కార్యక్రమాలు

భారతదేశంలో పురోగతితో పాటు, ప్రతిష్టాత్మకమైన ప్రభుత్వ మరియు ప్రైవేట్ ఎంటర్‌ప్రైజ్ కార్యక్రమాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా యాంటీ ఏజింగ్ పరిశోధనను వేగవంతం చేస్తున్నాయి. దిగువన హైలైట్ చేయబడిన కొన్ని ప్రముఖమైన మరియు బాగా నిధులతో కూడిన బహుళ-సంవత్సరాల ప్రోగ్రామ్‌లు ఉన్నాయి.

US BRAIN ఇనిషియేటివ్

2013లో ప్రారంభించబడిన BRAIN ఇనిషియేటివ్ అనేది మానవ మెదడుపై మన అవగాహనను విప్లవాత్మకంగా మార్చడంపై దృష్టి సారించిన పెద్ద-స్థాయి US ప్రభుత్వ ప్రాజెక్ట్. $1 బిలియన్లకు పైగా ఫెడరల్ ఫండింగ్ మరియు ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యాలతో, ఇది న్యూరల్ సర్క్యూట్‌లను మ్యాపింగ్ చేయడం, న్యూరోమోడ్యులేషన్ థెరపీలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు దీర్ఘాయువు మరియు వైద్య అనువర్తనాలతో మెదడు-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్ సాంకేతికతలను ఆవిష్కరించడంలో పెద్ద పురోగతిని సాధించింది.

EU హ్యూమన్ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్ 

EU యొక్క హ్యూమన్ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్ 2013లో యూరోపియన్ కమిషన్ మరియు భాగస్వామ్య సంస్థల నుండి €1 బిలియన్ల నిధులతో ప్రారంభించబడింది. మెదడు వ్యాధులు, రుగ్మతలు మరియు కంప్యూటరైజ్డ్ బ్రెయిన్-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లపై పరిశోధన కోసం మొత్తం మానవ మెదడును సూపర్ కంప్యూటర్‌లలో అనుకరించడం దీని లక్ష్యం. నమూనాలు వృద్ధాప్యంలో నాడీ క్షీణత మరియు జోక్యం కోసం మార్గాలను వివరించగలవు.

కణజాల నానోట్రాన్స్ఫెక్షన్ 

ఒహియో స్టేట్ యూనివర్శిటీలో అభివృద్ధి చేయబడింది, టిష్యూ నానోట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ అనేది పేటెంట్ పొందిన సాంకేతికత, ఇది DNA లేదా RNA వంటి కార్గోను నేరుగా చర్మ కణాలలోకి పంపిణీ చేయడానికి నానోఛానెల్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది సంక్లిష్ట జన్యు చికిత్స లేకుండా కణ పనితీరును పునరుత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. సాంకేతికతను వాణిజ్యీకరించడానికి మరియు పునరుత్పత్తి ఔషధం కోసం దానిని వర్తింపజేయడానికి పరిశోధనా బృందం స్టార్టప్ నానోఇన్ఫర్మేటిక్స్‌ను స్థాపించింది.

కాలికో LLC

2013లో స్థాపించబడిన, కాలికో అనేది Google యొక్క మాతృ సంస్థ ఆల్ఫాబెట్ ద్వారా రాయితీ పొందిన దీర్ఘాయువు-కేంద్రీకృత బయోటెక్ కంపెనీ. వృద్ధాప్యం మరియు వయస్సు-సంబంధిత వ్యాధుల పరమాణు జీవశాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి కాలికో ఔషధ మరియు పరిశోధనా సంస్థలతో భాగస్వామ్యం కలిగి ఉంది. $1 బిలియన్ల నిధులతో నివేదించబడిన కాలికో ప్రపంచవ్యాప్తంగా యాంటీ ఏజింగ్ పరిశోధనలో అత్యంత లోతైన మరియు రహస్యమైన ఆటగాళ్ళలో ఒకటి.

ముగింపు

పైన హైలైట్ చేసిన ప్రాజెక్ట్‌లు ప్రపంచవ్యాప్తంగా కొనసాగుతున్న దీర్ఘాయువు కార్యక్రమాలలో కొంత భాగాన్ని మాత్రమే సూచిస్తాయి. US, యూరప్, చైనా, జపాన్, సింగపూర్ మరియు అంతకు మించిన ప్రభుత్వ సంస్థలు, విద్యా సంస్థలు, లాభాపేక్ష లేని సంస్థలు మరియు వాణిజ్య వెంచర్‌లు అన్నీ గణనీయమైన వృద్ధాప్య వ్యతిరేక పురోగతికి దోహదం చేస్తున్నాయి. అంతర్జాతీయ సహకారం మరియు జ్ఞానాన్ని పంచుకునే అవకాశాలు కూడా పురోగతిని వేగవంతం చేస్తాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా ఊపందుకోవడంతో, ఆరోగ్యకరమైన మానవ జీవితాన్ని విస్తరించడానికి పురోగతి అప్లికేషన్లు చారిత్రాత్మకంగా ఊహించిన దాని కంటే త్వరగా ఉద్భవించగలవు.

సవాళ్లు మరియు భవిష్యత్తు ఔట్‌లుక్

ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధనలు గరిష్ట ఆరోగ్యకరమైన జీవితకాలాన్ని విస్తరించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నప్పటికీ, అనేక శాస్త్రీయ, నైతిక మరియు ఆచరణాత్మక అడ్డంకులు మిగిలి ఉన్నాయి. ఈ ముగింపు విభాగం క్లుప్తంగా ఆశాజనకమైన కానీ అనిశ్చిత భవిష్యత్తు దృక్పథంతో పాటు వృద్ధాప్య వ్యతిరేక ఉద్యమం ద్వారా అధ్యాపకులకు కొన్ని కీలక సవాళ్లను హైలైట్ చేస్తుంది.

శాస్త్రీయ సవాళ్లు

సాంకేతిక దృక్కోణం నుండి, మానవ జీవశాస్త్రం యొక్క అస్థిరమైన సంక్లిష్టతను పూర్తిగా పునఃసృష్టించడం అనేది గొప్ప సవాళ్లలో ఒకటి. అవయవాలు, కణజాలాలు మరియు కణాలు పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవడానికి దూరంగా ఉండే అనంతమైన క్లిష్టమైన మార్గాల్లో సంకర్షణ చెందుతాయి. ప్రయోగశాలలో క్రియాత్మకంగా కనిపించే రూపొందించిన వ్యవస్థలు తరచుగా మానవ శరీరంలో అనూహ్యంగా ప్రవర్తిస్తాయి. యాంటీఆక్సిడెంట్ సప్లిమెంట్స్ వంటి ఆశాజనకంగా కనిపించే విధానాలు వైద్యపరంగా విఫలమయ్యాయి. క్షీరద జీవశాస్త్రాన్ని డీకోడ్ చేయడానికి చాలా పని మిగిలి ఉంది.

ఇంజినీరింగ్ సవాళ్లు మెటీరియల్స్, సెల్ సోర్సెస్, వాస్కులరైజేషన్, ఇన్నర్వేషన్, బయో కాంపాబిలిటీ మరియు ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్, బయోప్రింటింగ్ మరియు న్యూరల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ల కోసం తయారీ ప్రక్రియల చుట్టూ కూడా కొనసాగుతాయి. అమర్చిన కణజాలం మరియు అవయవాల దీర్ఘకాలిక సాధ్యత కోసం ఇప్పటికీ కొన్ని పరిష్కారాలు ఉన్నాయి. ప్రీ-క్లినికల్ విజయాలను ఆఫ్-ది-షెల్ఫ్ ఉత్పత్తులుగా అనువదించడానికి చాలా ఆప్టిమైజేషన్ అవసరం.

నైతిక ఆందోళనలు మరియు ప్రమాదాలు

శక్తివంతమైన యాంటీ ఏజింగ్ టెక్నాలజీలు కూడా తీవ్రమైన నైతిక ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతున్నాయి. సమూలంగా పొడిగించే జీవితకాలం, ఆలోచనాత్మకంగా అమలు చేయకపోతే అధిక జనాభా, పర్యావరణ ఒత్తిడి మరియు సంపద అసమానతలను తీవ్రతరం చేస్తుంది. న్యూరల్ ఇంప్లాంట్లు వంటి కొత్త మెరుగుదలలు అదనంగా ఈక్విటీ, సమ్మతి మరియు హ్యాకింగ్ లేదా దోపిడీకి సంబంధించిన అనాలోచిత పరిణామాలకు సంబంధించిన ఆందోళనలను ఎదుర్కొంటాయి. ఈ సాంకేతికతలను నైతికంగా నియంత్రించే విధానాలు చాలా అవసరం.

ప్రాక్టికల్ అమలు

పురోగతితో కూడా, విస్తృతమైన దత్తత అనేది నియంత్రణ ఆమోదాలు, వైద్య మౌలిక సదుపాయాలు, శిక్షణ సిబ్బంది మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో యాక్సెస్ అడ్డంకులు వంటి ఆచరణాత్మక అడ్డంకులను ఎదుర్కొంటుంది. చాలా మంచి చికిత్సలు చాలా ఖరీదైనవి. సాంకేతిక పరివర్తన ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆరోగ్య సంరక్షణ వ్యవస్థ సామర్థ్యాన్ని పెంపొందించడంతో సమానంగా ఉండాలి.

ఫ్యూచర్ ఔట్లుక్

శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణ వేగం మరియు దీర్ఘాయువు పరిశోధనలో ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ప్రైవేట్ రంగ నిధులు చాలా ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి. కానీ అనిశ్చితి ఎక్కువగానే ఉంది. మానవులలో గరిష్ట ఆరోగ్యకరమైన జీవితాన్ని కొన్ని సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ పొడిగించే చికిత్సల నుండి మనం దశాబ్దాల దూరంలో ఉండవచ్చు. ఏది ఏమైనప్పటికీ, రాబోయే 10-15 సంవత్సరాలలో ఆర్గాన్ ఇంజనీరింగ్, సెనోలిటిక్స్ మరియు BMIల వంటి రంగాలలో పెద్ద క్లినికల్ పురోగతిని అందించాలి. 2030 తర్వాత, రాడికల్ లైఫ్ ఎక్స్‌టెన్షన్ మరింతగా సాధ్యమయ్యే అవకాశం ఉంది.

ఈ భవిష్యత్తును ప్రయోజనకరంగా మార్చడానికి, విధాన రూపకర్తలు మరియు శాస్త్రవేత్తలు నైతిక, సామాజిక, వైద్య మరియు పర్యావరణ ప్రభావాల కోసం ముందస్తుగా ప్రణాళిక వేయాలి. వివేకవంతమైన పాలనతో, అభివృద్ధి చెందుతున్న దీర్ఘాయువు సాంకేతికతలు ఈ శతాబ్దంలో బిలియన్ల కొద్దీ ఆరోగ్యకరమైన, ఎక్కువ కాలం, మరింత ఉత్పాదక జీవితాలను జీవించేలా చేయగలవు. ఆరోగ్యకరమైన ఆయుష్షును పొడిగించాలనే లక్ష్యం గతంలో కంటే ఇప్పుడు మరింత సాధించదగినదిగా కనిపిస్తోంది.

ముగింపు

ఈ విస్తృతమైన వ్యాసంలో, నేను గ్లోబల్ ల్యాండ్‌స్కేప్ యొక్క సమగ్ర అవలోకనాన్ని మరియు జీవిత విస్తరణ రంగంలో తాజా పురోగతిని అందించడానికి ప్రయత్నించాను. సింథటిక్ అవయవాలు, బయోప్రింటింగ్, మెదడు-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు, జన్యు ఔషధాలు, AI అప్లికేషన్‌లు మరియు వృద్ధాప్యాన్ని నెమ్మదింపజేయడానికి మరియు ఆరోగ్యకరమైన ఆయుష్షును విస్తరించడానికి ఇతర ఆశాజనక విధానాలు కవర్ చేయబడిన ముఖ్య అంశాలు. 

ఈ వ్యాసం భారతదేశంలో అభివృద్ధి చెందుతున్న యాంటీ ఏజింగ్ పరిశోధనపై ప్రత్యేక దృష్టిని ఇస్తుంది. కృత్రిమ అవయవాలు, 3డి బయోప్రింటింగ్ మరియు న్యూరల్ ఇంప్లాంట్లు వంటి రంగాలలో భారతీయ సమూహాలు కొత్త ఆవిష్కరణలు చేస్తున్నాయి. బలమైన బయోమెడికల్ పర్యావరణ వ్యవస్థ మరియు విస్తారమైన రోగుల జనాభాతో, భారతదేశం రాబోయే దశాబ్దాలలో దీర్ఘాయువు శాస్త్రంలో ప్రముఖ పాత్ర పోషించడానికి సిద్ధంగా ఉంది. 

ప్రపంచవ్యాప్తంగా, బిలియన్ల నిధులతో ప్రభుత్వ మరియు ప్రైవేట్ కార్యక్రమాలు పురోగతిని వేగవంతం చేస్తున్నాయి. అయినప్పటికీ, అనేక సాంకేతిక మరియు నైతిక అడ్డంకులు మిగిలి ఉన్నాయి. భవిష్యత్ దృక్పథం ఉత్తేజకరమైనది కానీ అనిశ్చితంగా ఉంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా కొనసాగుతున్న శ్రద్ధగల ప్రయత్నాలతో, మన మనుమలు ప్రస్తుతం వినని యుగాల వరకు ఉత్సాహంగా జీవించగలుగుతారు. కానీ ఈ దీర్ఘాయువు విప్లవాన్ని గ్రహించడానికి తరతరాలుగా నిరంతర శాస్త్రీయ అంకితభావం అవసరం. అందరికీ ఆరోగ్యవంతమైన మానవ జీవితకాలాన్ని విస్తరించే లక్ష్యం ఇప్పుడే ప్రారంభమైంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా కొనసాగుతున్న యాంటీ ఏజింగ్ ప్రాజెక్ట్‌లపై కొన్ని అదనపు వివరాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

- Methuselah ఫౌండేషన్ మరియు దాని పరిశోధనా విభాగం Methuselah ఫండ్ 2002 నుండి దీర్ఘాయువు పరిశోధన ప్రాజెక్ట్‌లలో $5 మిలియన్లకు పైగా నిధులు సమకూర్చాయి. ఇందులో ఆర్గానోవో నుండి బయోఆర్టిఫిషియల్ లివర్ వంటి అవయవ ఇంజనీరింగ్ కార్యక్రమాలు ఉన్నాయి మరియు AgeX ద్వారా ప్లూరిపోటెంట్ స్టెమ్ సెల్ పరిశోధనను ప్రేరేపిస్తాయి.

- Turn.Bio కణాలను మరింత యవ్వన స్థితికి పాక్షికంగా పునరుత్పత్తి చేయడానికి mRNA చికిత్సలను అభివృద్ధి చేస్తోంది. వారి విధానం రివర్స్ సెల్ సెనెసెన్స్‌కు మిథైలేషన్ వంటి బాహ్యజన్యు కారకాలను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది. వారు ఎలుకలలో వృద్ధాప్య కాలేయం, కన్ను మరియు నరాల కణాలను పునరుజ్జీవింపజేసే మంచి ఫలితాలను చూపించారు మరియు 2025 నాటికి మానవ పరీక్షలను చేరుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు.

- Samumed LLC కణజాలాలను పునరుత్పత్తి చేయడానికి మరియు క్షీణించిన వృద్ధాప్యంతో పోరాడటానికి Wnt మార్గాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకునే చిన్న మాలిక్యూల్ ఔషధాలను సంశ్లేషణ చేసింది. వారి ప్రధాన ఔషధ అభ్యర్థి లోరెసివివింట్ మోకాలి ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్ చికిత్స కోసం సానుకూల దశ 3 ఫలితాలను చూపించారు. Samumed చివరికి విస్తృత వయస్సు-సంబంధిత వ్యాధులను లక్ష్యంగా చేసుకుంది.

- బక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ ఏజింగ్ అనేది వృద్ధాప్యం మరియు వయస్సు-సంబంధిత వ్యాధి యొక్క విధానాలను పరిశోధించే విస్తృతమైన పరిశోధనా కార్యక్రమాన్ని కలిగి ఉంది. వారి ల్యాబ్‌లు సెల్యులార్ సెనెసెన్స్, ప్రొటీయోస్టాసిస్, మెటబాలిజం, స్టెమ్ సెల్ ఎగ్జాషన్ మరియు ఇతర ప్రాథమిక వృద్ధాప్య ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేస్తాయి. వారు వివిధ జోక్యాల యొక్క ప్రీ-క్లినికల్ మరియు క్లినికల్ ట్రయల్స్‌ను కూడా నిర్వహిస్తారు. 

- సియెర్రా సైన్సెస్ సెల్యులార్ సెనెసెన్స్ అస్సేలను అభివృద్ధి చేసింది మరియు సెనోలిటిక్ అణువులను గుర్తించడానికి ఫిసెటిన్ వంటి సహజ సమ్మేళనాలను తెరుస్తుంది. వారు చివరికి ఆప్టిమైజ్ చేసిన పేటెంట్ పొందిన సెనోలిటిక్స్‌ను అభివృద్ధి చేయడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు మరియు మానవ ట్రయల్స్‌లోకి ప్రవేశించారు. 

- కోవాలెంట్ బయోసైన్సెస్ మానవ కణం మరియు మౌస్ నమూనాలలో యాంటీ ఏజింగ్ మెటబాలిక్ ప్రభావాలను ఉత్పత్తి చేసే ఇంజినీర్డ్ APOE2 జన్యు వైవిధ్యాలను సృష్టించింది. వారు వృద్ధాప్య వ్యాధులను ఎదుర్కోవడానికి క్లినికల్ జన్యు చికిత్స వైపు ఈ నిర్మాణాలను ముందుకు తీసుకువెళుతున్నారు.

- మాయో క్లినిక్‌లోని రాబర్ట్ మరియు అర్లీన్ కోగోడ్ సెంటర్ ఆన్ ఏజింగ్ సెనోలిటిక్స్‌తో సహా వివిధ చికిత్సల యొక్క వృద్ధాప్య విధానాలు మరియు పైలట్‌ల క్లినికల్ ట్రయల్స్‌పై అధ్యయనాలు నిర్వహిస్తుంది. వారి పని క్లినికల్ అనువాదం ద్వారా ప్రాథమిక పరిశోధనను విస్తరించింది.

- ఆల్కాహెస్ట్ సంభావ్య యాంటీ ఏజింగ్ ఎఫెక్ట్‌ల కోసం రక్త ప్లాస్మా భిన్నాలను పరిశీలిస్తోంది. మౌస్ అధ్యయనాలలో వయస్సు-సంబంధిత అభిజ్ఞా క్షీణతను తిప్పికొట్టే ప్లాస్మా ప్రోటీన్‌లను వారు గుర్తించారు. అల్కాహెస్ట్ ఇప్పుడు మానవ ట్రయల్స్‌లో న్యూరోప్రొటెక్టివ్ ప్లాస్మా భాగాలను అధ్యయనం చేస్తోంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా వృద్ధాప్య వ్యతిరేక జోక్యాలను చురుకుగా కొనసాగిస్తున్న వందలాది బయోటెక్ స్టార్టప్‌లు, అకడమిక్ ల్యాబ్‌లు, ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లు మరియు ఇతర సమూహాల యొక్క చిన్న నమూనాను మాత్రమే పైన పేర్కొన్నది హైలైట్ చేస్తుంది. దీర్ఘాయువు పరిశోధనకు అంకితమైన వనరుల స్థాయి ప్రతి సంవత్సరం వేగంగా పెరుగుతూనే ఉంది.

మరింత నైపుణ్యం, సహకారం మరియు అంకితమైన నిధులను కలిగి ఉండటం ద్వారా దీర్ఘాయువు పరిశోధనను కొనసాగించడానికి ఇక్కడ కొన్ని సూచనలు ఉన్నాయి:

ఎమర్జింగ్ నైపుణ్యాన్ని ఉపయోగించుకోవడం

- ప్రభుత్వాలు మరియు సంస్థలు బయోమెడికల్ ఇంజినీరింగ్, రీజెనరేటివ్ మెడిసిన్ మరియు బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్ వంటి రంగాలలో మంచి విద్యార్థులు మరియు పరిశోధకులను దీర్ఘాయువు శాస్త్రంలో చురుకుగా నియమించుకోవాలి. వృద్ధాప్యంపై ప్రత్యేకంగా దృష్టి సారించే పోటీలు, గ్రాంట్లు మరియు స్థానాలు ప్రతిభావంతులైన మనస్సులను ప్రలోభపెట్టగలవు.

- ఉన్నత పాఠశాలలు మరియు విశ్వవిద్యాలయాలలో దీర్ఘాయువు భావనలను పరిచయం చేసే అవుట్‌రీచ్ ప్రోగ్రామ్‌లు భవిష్యత్ నిపుణులకు స్ఫూర్తినిస్తాయి. విద్యార్థులకు ఆలోచనలను వాణిజ్యీకరించడంలో సహాయపడే ల్యాబ్‌ల నుండి స్టార్టప్‌ల ప్రోగ్రామ్‌లు కూడా ఆవిష్కరణను ఉత్ప్రేరకపరుస్తాయి.

- 3డి ప్రింటింగ్, నానోటెక్నాలజీ, ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ మరియు బయో మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ వంటి ప్రక్కనే ఉన్న పరిశ్రమల నుండి నైపుణ్యాన్ని పొందడం వల్ల దీర్ఘాయువు ప్రయత్నాలకు ప్రయోజనం చేకూర్చడానికి సాంకేతికత క్రాస్-పరాగసంపర్కాన్ని అనుమతిస్తుంది.

సహకారాన్ని ప్రోత్సహించడం

- దీర్ఘాయువు రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ వంటి వృద్ధాప్యంలో జ్ఞానాన్ని పంచుకోవడానికి సహకార కన్సార్టియంలు మరియు నెట్‌వర్క్‌లను సృష్టించడం ఈ రంగంలో విచ్ఛిన్నతను అధిగమించడంలో సహాయపడుతుంది. 

- ఆవిష్కరణలను సహ-అభివృద్ధి చేయడానికి బయోమెడికల్ ఇన్నోవేషన్ హబ్ వంటి విద్యాసంస్థలు, పరిశ్రమలు మరియు ప్రభుత్వాల మధ్య భాగస్వామ్యాలు పురోగతిని వేగవంతం చేస్తాయి. పబ్లిక్ మరియు ప్రైవేట్ వనరులు మరియు అన్వేషణలను పూల్ చేయడం కీలకం.

- ఇంటర్నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆన్ ఏజింగ్ (INIA) వంటి సంస్థల ద్వారా అంతర్జాతీయ సహకారం మానవాళి యొక్క భాగస్వామ్య వృద్ధాప్య సవాలును పరిష్కరించడానికి గ్లోబల్ కోఆర్డినేషన్ మరియు కీలకమైన ఆలోచనల మార్పిడిని అనుమతిస్తుంది.

దీర్ఘాయువు నిధులకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వడం 

- ప్రాథమిక వృద్ధాప్య జీవశాస్త్రం మరియు అనువాద ప్రాజెక్టుల కోసం ప్రత్యేకంగా 1-2% వరకు వైద్య పరిశోధన బడ్జెట్‌లను క్రమంగా పెంచడాన్ని ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రభుత్వాలు పరిగణించాలి.

- రక్షణ వ్యయంలో చిన్న చిన్న భాగాలను దీర్ఘాయువు శాస్త్రం వైపు మళ్లించడం వలన ఆర్థిక ఉత్పాదకతను పెంపొందించడం ద్వారా దేశాలను రక్షించడానికి అంతిమంగా మరింత చేయవచ్చు.

- పరోపకారి మరియు ఫౌండేషన్‌లు కూడా విభాగాలలో వృద్ధాప్య పరిశోధనలకు గ్రాంట్లు మరియు విరాళాల భాగాలను అంకితం చేయవచ్చు.

- సింగపూర్, UAE మరియు సౌదీ అరేబియా వంటి సార్వభౌమ నిధులు పరస్పర ప్రయోజనం కోసం దీర్ఘాయువు ఆవిష్కరణకు దారితీసేందుకు వారి బయోటెక్ రంగాలలో వ్యూహాత్మకంగా పెట్టుబడి పెట్టవచ్చు.

హోలిస్టిక్ సొల్యూషన్స్‌ను నొక్కి చెప్పడం

- దీర్ఘాయువు పరిష్కారాలు సంపూర్ణంగా మరియు సమానంగా అమలు చేయబడేలా నిర్ధారించడానికి పరిశోధన శాస్త్రాన్ని నీతి, విధానం మరియు ఆర్థిక శాస్త్ర నిపుణులతో సమగ్రపరచాలి. 

- ప్రవర్తనా మార్పులు, సామాజిక గతిశీలత, ఆరోగ్య సంరక్షణ వ్యవస్థలు మరియు పర్యావరణ చిక్కుల అధ్యయనం దీర్ఘకాల జీవితకాల ప్రయోజనాలను పెంచడానికి కీలకమైనవి.

- దీర్ఘాయువు అన్వేషణల వెనుక ఉన్న ఉద్దేశ్యం మరియు విలువలపై శాస్త్రవేత్తలు, తత్వవేత్తలు, విశ్వాస నాయకులు మరియు సమాజం మధ్య సంభాషణను పెంపొందించడం అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల యొక్క తెలివైన అనువర్తనానికి దారి తీస్తుంది.

ప్రపంచ మేధస్సు, వనరులు మరియు దౌత్యాన్ని కేంద్రీకరించడానికి సమన్వయ ప్రయత్నాలతో, దీర్ఘాయువు శాస్త్రంలో అసాధారణ పురోగతులు ఊహించిన దాని కంటే త్వరగా ఉద్భవించగలవు. అయితే అందరూ సుదీర్ఘ జీవితాల్లో అభివృద్ధి చెందగల సరైన భవిష్యత్తును సృష్టించేందుకు సాంకేతిక ఆవిష్కరణలతో పాటు జ్ఞానం, కరుణ మరియు ఏకాభిప్రాయాన్ని పెంపొందించడానికి మనం ప్రయత్నించాలి.

भारत और दुनिया भर में सिंथेटिक अंगों, 3डी प्रिंटिंग, न्यूरोटेक्नोलॉजी और अन्य चिकित्सा नवाचारों के माध्यम से मानव जीवन के विस्तार में वर्तमान अनुसंधान प्रगति पर

भारत और दुनिया भर में सिंथेटिक अंगों, 3डी प्रिंटिंग, न्यूरोटेक्नोलॉजी और अन्य चिकित्सा नवाचारों के माध्यम से मानव जीवन के विस्तार में वर्तमान अनुसंधान प्रगति पर निबंध:

भारत और दुनिया भर में सिंथेटिक अंगों, 3डी प्रिंटिंग, न्यूरोटेक्नोलॉजी और अन्य चिकित्सा नवाचारों के माध्यम से मानव जीवन के विस्तार में वर्तमान अनुसंधान प्रगति पर निबंध:

परिचय 

मानव जीवन काल और स्वास्थ्य काल को बढ़ाने की इच्छा प्राचीन है। लेकिन हाल की वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के साथ, यह आकांक्षा तेजी से साकार होती जा रही है। भारत और दुनिया भर के देश दीर्घायु की सीमाओं को पहले से कहीं अधिक आगे बढ़ाने के लिए बायोप्रिंटिंग, साइबरनेटिक्स, पुनर्योजी चिकित्सा और आणविक इंजीनियरिंग जैसे क्षेत्रों में तेजी से प्रगति कर रहे हैं।

इस व्यापक निबंध में, मैं भारत में परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित करते हुए जीवन विस्तार में नवीनतम शोध का अवलोकन प्रदान करूंगा। निबंध में सिंथेटिक अंग इंजीनियरिंग, 3डी बायोप्रिंटिंग, मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस, दृष्टि बहाली और विभिन्न अन्य उभरती प्रौद्योगिकियों को शामिल किया जाएगा जो स्वस्थ मानव जीवन को लम्बा खींचने का वादा करती हैं। 

कवर किए गए प्रमुख विषयों में शामिल हैं:

- सिंथेटिक ऑर्गन इंजीनियरिंग

    - कृत्रिम हृदय

    - जैव कृत्रिम यकृत

    - सिंथेटिक अंडाशय

    - 3डी बायोप्रिंटेड अंग

    - डीसेल्यूलराइजेशन और रीसेल्यूलराइजेशन

    - ऑर्गेनोइड्स

- 3डी बायोप्रिंटिंग तकनीक

    - बायोप्रिंटिंग तकनीक (एक्सट्रूज़न, इंकजेट, लेजर-असिस्टेड)

    - मुद्रण योग्य बायोइंक्स

    - 3डी प्रिंटेड दवाएं

    - ऊतक और अंग इंजीनियरिंग में अनुप्रयोग

- ब्रेन-मशीन इंटरफेस और न्यूरोप्रोस्थेटिक्स

    - मोटर और संवेदी प्रत्यारोपण

    - दृष्टि बहाली प्रौद्योगिकियाँ

    - स्मृति और अनुभूति के लिए तंत्रिका प्रत्यारोपण

    - माइंड-कंप्यूटर इंटरफेस

- अन्य बुढ़ापा रोधी उपाय

    - सेनोलिटिक्स

    - सेलुलर रिप्रोग्रामिंग

    - जीन थेरेपी

    - एआई और दीर्घायु अनुसंधान

- भारत में परियोजनाएं

    - 3डी प्रिंटेड लिवर ऊतक

    - कृत्रिम रेटिना

    - मानव अंगों की बायोप्रिंटिंग की योजना 

- वैश्विक पहल

    - ब्रेन इनिशिएटिव (यूएस)

    - मानव मस्तिष्क परियोजना (ईयू)

    - ऊतक नैनोट्रांसफेक्शन

प्रत्येक प्रौद्योगिकी और अनुसंधान क्षेत्र के लिए, मैं नवीनतम परियोजनाओं, उनकी वर्तमान क्षमताओं, प्रगति के लिए अपेक्षित समयसीमा, अग्रणी संगठनों और प्रमुख शोधकर्ताओं, उपलब्ध धन और निवेश, चुनौतियों का सामना करना पड़ा, और स्वस्थ मानव जीवन काल को बढ़ाने पर अनुमानित भविष्य के प्रभाव पर विवरण प्रदान करूंगा। निबंध का उद्देश्य इस बात का व्यापक अवलोकन प्रदान करना है कि कैसे दुनिया भर में और भारत में वैज्ञानिक अनुसंधान दीर्घायु की सीमाओं को पहले से कहीं अधिक आगे बढ़ाने के लिए एकजुट हो रहा है।

सिंथेटिक ऑर्गन इंजीनियरिंग

मानव जीवन का विस्तार करने के लिए सबसे आशाजनक तरीकों में से एक इंजीनियरिंग सिंथेटिक अंग प्रतिस्थापन है। जैसे-जैसे उम्र बढ़ने की प्रक्रिया हमारे अंगों को ख़राब करती है, बायोइंजीनियर्ड अंग संभावित रूप से लोगों को स्वस्थ और लंबे समय तक जीने की अनुमति दे सकते हैं। भारत और दुनिया भर के अनुसंधान समूह इस क्षेत्र में बड़ी प्रगति कर रहे हैं।

कृत्रिम हृदय

मानव हृदय एक जटिल अंग है जिसे कृत्रिम रूप से पूरी तरह से दोहराने के लिए शोधकर्ताओं ने संघर्ष किया है। हालाँकि, कृत्रिम हृदय के मामले में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। 

भारत में, टाटा समूह ने TAH या टाटा आर्टिफिशियल हार्ट नामक एक स्वदेशी कृत्रिम हृदय पंप विकसित करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी विभाग और भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद के साथ साझेदारी की है। यह हृदय प्रत्यारोपण की प्रतीक्षा कर रहे रोगियों के लिए एक अंतरिम वैकल्पिक उपकरण के रूप में है। इसके निर्माण में उपयोग किया गया अल्ट्रा-हाई डेंसिटी पॉलीयुरेथेन इसे जैविक हृदय के बहुत करीब की विशेषताएं देता है। पशु परीक्षण के बाद, अब बेंगलुरु के नारायण हृदयालय में इसका मानव नैदानिक परीक्षण चल रहा है। 

इस बीच, फ्रांसीसी कंपनी कार्मेट एसएएस ने परिष्कृत सेंसर और सॉफ्टवेयर के साथ एक उन्नत कृत्रिम हृदय विकसित किया है जो जैविक हृदय के कुछ कार्यों की नकल करता है। यह जैविक ऊतकों और सेंसर का उपयोग करता है जो रोगी की भावनाओं और गति के अनुसार पंपिंग को समायोजित करता है। 2013 में परीक्षण शुरू होने के बाद, कार्मेट को अपने कृत्रिम हृदय को व्यावसायिक रूप से बेचने के लिए 2020 में यूरोपीय नियामक अनुमोदन प्राप्त हुआ, जो इसे बिक्री के लिए उपलब्ध पहला कृत्रिम हृदय बना देगा।

दुनिया भर में, कृत्रिम हृदय को छोटा, अधिक टिकाऊ और प्राकृतिक हृदय के कार्यों को अधिक बारीकी से दोहराने के लिए अनुसंधान जारी है। प्रौद्योगिकी अभी भी रक्त के थक्कों के जोखिम जैसी सीमाओं का सामना कर रही है, लेकिन कृत्रिम हृदय का उपयोग करने वाले रोगियों के जीवनकाल में वृद्धि जारी है। अगले 10-15 वर्षों के भीतर हृदय विफलता के रोगियों के लिए कृत्रिम हृदय एक आम अंतरिम उपचार बन सकता है।

जैव कृत्रिम लीवर

बायोआर्टिफिशियल लिवर लिवर के कुछ कार्यों को दोहराने के लिए मानव या पशु स्रोतों से लिवर कोशिकाओं का उपयोग करते हैं। वे लीवर की विफलता वाले रोगियों के लिए लीवर प्रत्यारोपण के लिए एक पुल के रूप में काम करते हैं।

कई भारतीय अनुसंधान समूह जैव-कृत्रिम लीवर को अनुकूलित करने के लिए काम कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, गोरखपुर में पंडित दीनदयाल उपाध्याय एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंस रोगी के प्लाज्मा और विकास कारकों के साथ जुड़े पशु हेपेटोसाइट्स का उपयोग करके एक जैव कृत्रिम यकृत विकसित कर रहा है। इस बीच, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान बॉम्बे ने इनकैप्सुलेटेड लिवर माइक्रोसोम और एंजाइमों का उपयोग करके एक अद्वितीय प्रोबायोटिक लिवर बनाया है। आसानी से प्रत्यारोपित किया जाने वाला यह उपकरण एक डिटॉक्स यूनिट के रूप में कार्य करता है।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, जैव कृत्रिम लीवर भी प्रगति कर रहे हैं। पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय ने एक सुगंधित उपकरण में मानव लीवर स्फेरोइड का उपयोग करके एक जैव कृत्रिम लीवर विकसित किया है। चीन के स्टेम सेल मेडिकल सेंटर में इम्प्लांटेबल बायोआर्टिफिशियल लिवर बनाने के लिए मानव ईएससी-व्युत्पन्न हेपेटोसाइट्स का उपयोग करके नैदानिक परीक्षण चल रहे हैं।

वर्तमान शोध इन उपकरणों में यकृत कोशिकाओं की स्थिरता और दीर्घायु में सुधार पर केंद्रित है। निरंतर प्रगति के साथ, बायोआर्टिफिशियल लिवर प्रत्यारोपण के लिए एक सेतु के रूप में अल्पकालिक डायलिसिस की जगह ले सकता है और किसी दिन स्थायी अंग प्रतिस्थापन भी प्रदान कर सकता है। लीवर की विफलता वाले मरीजों को वर्षों या दशकों का अतिरिक्त जीवन मिल सकता है।

सिंथेटिक अंडाशय

शोधकर्ता बांझपन का सामना कर रहे या कैंसर का इलाज करा रहे मरीजों के लिए अंडाशय को बायोइंजीनियर करने पर भी काम कर रहे हैं। कृत्रिम अंडाशय हार्मोन उत्पादन और प्रजनन क्षमता को बहाल कर सकते हैं।

2017 में, भारतीय मूल की प्रोफेसर डॉ. मोनिका लारोंडा ने नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में एक टीम का नेतृत्व किया, जिसने 3डी प्रिंटेड जिलेटिन स्कैफोल्ड्स और मानव डिम्बग्रंथि रोम का उपयोग करके एक कृत्रिम मानव अंडाशय का निर्माण किया। कृत्रिम अंडाशय ने इन विट्रो में सफलतापूर्वक हार्मोन और अंडा कोशिकाओं का उत्पादन किया। आगे के परीक्षण और विकास के साथ, यह तकनीक बांझपन या कैंसर के इलाज का सामना कर रही महिलाओं को उनकी प्रजनन क्षमता और अंडाशय के कार्य को संरक्षित करने में सक्षम बना सकती है।

इस बीच, वेक फॉरेस्ट इंस्टीट्यूट फॉर रीजनरेटिव मेडिसिन ने 3डी प्रिंटेड स्कैफोल्ड्स और लैब कल्चर्ड फॉलिकल्स का उपयोग करके बायोइंजीनियर्ड डिम्बग्रंथि प्रत्यारोपण किया है। वे पहले ही चूहों में जीवित जन्म प्राप्त कर चुके हैं और 5 वर्षों के भीतर मानव नैदानिक परीक्षणों तक पहुंचने का लक्ष्य रखते हैं। जापान में कोपेनहेगन यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल और सैतामा मेडिकल यूनिवर्सिटी की इसी तरह की परियोजनाएं भी प्रगति कर रही हैं।

हालांकि अभी भी प्रायोगिक है, इंजीनियर्ड अंडाशय अगले दशक के भीतर एक क्रांतिकारी प्रजनन संरक्षण तकनीक के रूप में उभर सकते हैं। एप्लिकेशन महिलाओं को बच्चे पैदा करने में देरी करने और अधिक उम्र में अंडाशय के कार्य को बनाए रखने में सक्षम बना सकते हैं।

3डी बायोप्रिंटेड अंग

3डी बायोप्रिंटिंग रोगी कोशिकाओं से कार्यात्मक कृत्रिम अंगों के निर्माण के लिए बायोइंक वाले विशेष प्रिंटर का उपयोग करती है। यह उभरता हुआ क्षेत्र मांग पर अंगों को मुद्रित करने की अनुमति देकर अंग दाताओं की कमी को हल करने का वादा करता है।

भारत में, आईआईटी हैदराबाद में सेंटर फॉर हेल्थकेयर एंटरप्रेन्योरशिप 3डी प्रिंटिंग मानव अंगों पर केंद्रित एक उन्नत बायोप्रिंटिंग लैब की मेजबानी करता है। उन्होंने कृत्रिम कान, हड्डी, उपास्थि, त्वचा और अन्य ऊतकों को सफलतापूर्वक बायोप्रिंट किया है। लैब 3डी प्रिंटेड कॉर्निया विकसित करने के लिए एलवी प्रसाद आई इंस्टीट्यूट के साथ मिलकर काम करती है। भारत 3डी बायोप्रिंटिंग अनुसंधान में वैश्विक नेता बनने की स्थिति में है।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, बायोटेक स्टार्टअप Biolife4D मरीज की अपनी कोशिकाओं का उपयोग करके दिल, फेफड़े और किडनी को 3डी बायोप्रिंट करने की तकनीक विकसित कर रहा है। उन्हें उम्मीद है कि 2023 तक मुद्रित हृदय का मानव परीक्षण किया जाएगा। इस बीच, रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने मानव हृदय का एक कार्यात्मक पैमाने का मॉडल बायोप्रिंट किया है। वे अंततः पूर्ण आकार के कार्यशील अंगों को मुद्रित करने के लिए अपनी प्रक्रिया को अनुकूलित कर रहे हैं। 

दुनिया भर में दर्जनों अन्य समूह यकृत, त्वचा, हड्डियों, अंडाशय, अग्न्याशय और अन्य अंगों को मुद्रित करने के लिए समान तकनीकों को आगे बढ़ा रहे हैं। तेजी से प्रगति के साथ, बायोप्रिंटेड अंग अगले 10-15 वर्षों के भीतर नैदानिक उपयोग तक पहुंच सकते हैं, जिससे दुनिया भर में मरीजों की मांग पर जीवन रक्षक उपचार उपलब्ध हो सकेंगे। दीर्घायु पर प्रभाव गहरा हो सकता है।

डीसेल्युलराइजेशन और रीसेल्यूलराइजेशन

डीसेल्यूलराइजेशन में दाता अंग से सभी कोशिकाओं को अलग करना और उसके प्रोटीन ढांचे और वास्तुकला को बनाए रखना शामिल है। फिर रोगी से नई कोशिकाओं को जोड़कर अंग ढांचे को पुन:कोशिकीय बनाया जा सकता है। यह एक अनुकूलन योग्य प्रत्यारोपण योग्य अंग बनाता है।

भारत में, पंडित दीनदयाल उपाध्याय चिकित्सा विज्ञान अकादमी फिर से इस क्षेत्र में अग्रणी अनुसंधान का नेतृत्व कर रही है। 2017 में, उन्होंने इस तकनीक का उपयोग करके बनाई गई एक डीसेल्यूलराइज्ड और रीसेल्यूलराइज्ड वर्किंग किडनी की घोषणा की। उनका लक्ष्य कुछ वर्षों के भीतर प्रयोगशाला में विकसित किडनी को मानव परीक्षण के लिए तैयार करना है।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, यूनाइटेड थेरेप्यूटिक्स ने एक पुनर्योजी चिकित्सा प्रभाग लॉन्च किया है, जो डीसेल्यूलराइजेशन और रीसेल्यूलराइजेशन के सिद्धांतों का उपयोग करके प्रत्यारोपण योग्य अंगों की असीमित आपूर्ति के निर्माण पर केंद्रित है। उनके वैज्ञानिकों ने पहले से ही पुनर्कोशिकीय कार्यात्मक चूहे के फेफड़ों का निर्माण कर लिया है। उनका लक्ष्य 2020 के मध्य तक पुनर्जीवित मानव अंगों के नैदानिक परीक्षणों तक पहुंचना है। मिरोमैट्रिक्स मेडिकल और एब्जॉर्बर जैसे समूहों की इसी तरह की पहल भी प्रगति कर रही है।

जैसे-जैसे ये प्रौद्योगिकियाँ परिपक्व होती हैं, वे जीवन रक्षक प्रत्यारोपण प्रदान कर सकती हैं और अंग प्रत्यारोपण के लिए प्रतीक्षा समय को नाटकीय रूप से कम कर सकती हैं। इससे दुनिया भर में अंतिम चरण के अंग रोग से पीड़ित लाखों रोगियों को नई आशा मिलेगी।

organoids 

ऑर्गेनॉइड कुछ अंग कार्यों को दोहराने के लिए स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त लघु प्रयोगशाला-विकसित अंग हैं। वे प्रत्यारोपण और दवा परीक्षण दोनों के लिए संभावनाएं प्रदान करते हैं।

भारतीय विज्ञान शिक्षा और अनुसंधान संस्थान पुणे ऑर्गेनॉइड अनुसंधान और प्रौद्योगिकी में अग्रणी बन गया है। उनकी प्रयोगशालाएं मानव मस्तिष्क की सेलुलर वास्तुकला और संगठन से मिलते-जुलते सेरेब्रल ऑर्गेनॉइड विकसित करती हैं। वे रोग मॉडलिंग, दवा परीक्षण और अंततः नैदानिक उपयोग के लिए आंत और गुर्दे के ऑर्गेनॉइड भी उत्पन्न करते हैं।

विश्व स्तर पर, लीवर, अग्न्याशय, प्रोस्टेट, फैलोपियन ट्यूब और अन्य अंगों की नकल करने वाले ऑर्गेनोइड उच्च स्तर के परिष्कार तक पहुंच गए हैं। बायोटेक स्टार्टअप इनसाइटेक वैयक्तिकृत चिकित्सा और लक्षित दवा खोज को सक्षम करने के लिए एआई एल्गोरिदम के साथ मिलकर रोगी-व्युत्पन्न किडनी ऑर्गेनोइड का उपयोग करता है। यह तेजी से बढ़ता क्षेत्र एक नए प्रतिमान को चित्रित करता है जिसमें ऑर्गेनॉइड दवा विकास, रोग अनुसंधान और प्रत्यारोपण को बदल देता है। अगले दशक के भीतर, प्री-क्लिनिकल परीक्षण और ऑर्गेनॉइड के साथ प्रयोगात्मक उपचार संभवतः आम हो जाएंगे।

संक्षेप में, सिंथेटिक अंग इंजीनियरिंग ने पिछले दशक में काफी प्रगति की है। जैव कृत्रिम अंग, 3डी बायोप्रिंटेड ऊतक, डीसेल्यूलराइज्ड अंग मचान और ऑर्गेनॉइड 2020 के दशक में प्रमुख नैदानिक प्रभाव के लिए तैयार हैं। अंग विफलता से पीड़ित रोगियों के लिए, भारत और दुनिया भर में विकसित सिंथेटिक अंग विस्तारित जीवनकाल और बढ़ी हुई दीर्घायु की संभावना का वादा करते हैं।

3डी बायोप्रिंटिंग तकनीक

3डी बायोप्रिंटिंग एक उभरती हुई तकनीक है जो कार्यात्मक ऊतकों और अंगों के निर्माण के लिए जैविक सामग्रियों के साथ 3डी प्रिंटिंग तकनीकों का उपयोग करती है। अंग प्रत्यारोपण की कमी को हल करने और ऊतक इंजीनियरिंग और पुनर्योजी चिकित्सा में क्रांति लाने की अपनी क्षमता के कारण यह दुनिया भर में और भारत में तेजी से आगे बढ़ रहा है। यह अनुभाग नवीनतम बायोप्रिंटिंग विधियों, प्रिंट करने योग्य बायोइंक, दवा परीक्षण और अंग इंजीनियरिंग में अनुप्रयोगों और नैदानिक उपयोग के लिए भविष्य के दृष्टिकोण का गहन अवलोकन प्रदान करेगा।

बायोप्रिंटिंग तकनीक

वर्तमान में विभिन्न प्रकार की बायोप्रिंटिंग तकनीकें उपयोग में हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे हैं। मुख्य तरीकों में एक्सट्रूज़न, इंकजेट और लेजर-असिस्टेड प्रिंटिंग शामिल हैं।

एक्सट्रूज़न-आधारित बायोप्रिंटिंग पारंपरिक 3डी प्रिंटिंग में सामग्री एक्सट्रूज़न के समान ही काम करती है। 3डी जीवित संरचनाएं बनाने के लिए बायोइंक को नोजल के माध्यम से परत-दर-परत बाहर निकाला जाता है। इस विधि के फायदों में उच्च सेल घनत्व और चिपचिपी सामग्री को मुद्रित करने की क्षमता शामिल है। एक्सट्रूज़न बायोप्रिंटिंग का उपयोग व्यापक रूप से नरम ऊतकों, उपास्थि, हड्डी और बहुत कुछ को प्रिंट करने के लिए किया जाता है।

इंकजेट बायोप्रिंटिंग दस्तावेज़ मुद्रण से अनुकूलित सिद्धांतों का उपयोग करता है। पैटर्न बनाने के लिए बायोइंक की बूंदों को प्रिंट बेड पर सटीक रूप से डाला जाता है। यह कम-चिपचिपापन स्याही का उपयोग करके उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रिंट सक्षम करता है। इंकजेट सिस्टम का उपयोग त्वचा, हृदय की मांसपेशियों, रक्त वाहिकाओं और अन्य नाजुक कोशिका संरचनाओं को बायोप्रिंट करने के लिए किया जाता है। 

लेज़र-असिस्टेड बायोप्रिंटिंग बायोइंक से लेपित डोनर रिबन पर केंद्रित लेज़र पल्स का उपयोग करती है। यह धीरे-धीरे 3डी संरचनाएं बनाने के लिए बायोइंक की छोटी मात्रा को सब्सट्रेट पर ले जाता है। लेजर प्रिंटिंग उत्कृष्ट सेल व्यवहार्यता और बायोमटेरियल रिज़ॉल्यूशन की अनुमति देती है। यह यकृत या गुर्दे के ऊतकों में पाए जाने वाले जटिल कोशिका पैटर्न के लिए आदर्श है।

ये विविध बायोप्रिंटिंग तौर-तरीके दुनिया भर की प्रयोगशालाओं को उनके विशेष बायोइंक और ऊतक अनुप्रयोग क्षेत्र के लिए मुद्रण को अनुकूलित करने की अनुमति देते हैं। एक्सट्रूज़न, इंकजेट और लेजर सिस्टम में प्रत्येक में अद्वितीय ताकत होती है जो जीवित संरचनाओं की सटीक छपाई के लिए उपयुक्त होती है।

मुद्रण योग्य बायोइंक्स

3डी बायोप्रिंटिंग में उपयोग किए जाने वाले बायोइंक मुद्रित ऊतकों और कोशिकाओं को संरचनात्मक और जैव रासायनिक सहायता प्रदान करते हैं। कई नवीन बायोइंक फॉर्मूलेशन विकसित किए गए हैं।

कोलेजन, हाइलूरोनिक एसिड, जिलेटिन, एल्गिनेट और नैनोसेल्यूलोज जैसी सामग्रियों से बने हाइड्रोजेल मूल बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स के समान प्रमुख यांत्रिक और भौतिक गुण प्रदान करते हैं। ट्यून करने योग्य जैव रासायनिक और यांत्रिक संकेतों के साथ उन्नत हाइड्रोजेल का विकास एक सक्रिय अनुसंधान क्षेत्र बना हुआ है।

सेल-युक्त स्याही में जीवित कोशिकाएं हाइड्रोजेल वाहक में मिश्रित होती हैं। यह प्राकृतिक ऊतक संगठन की नकल करने के लिए सेल पैटर्न की सीधी छपाई की अनुमति देता है। सेल स्रोतों में रोगी से ऑटोलॉगस कोशिकाएं, स्टेम सेल व्युत्पन्न वंशावली, या सेल लाइनें शामिल हैं। कोशिका युक्त बायोइंक के साथ मुद्रण अंगों के लिए महत्वपूर्ण है।

डीसेल्यूलराइज्ड एक्स्ट्रासेलुलर मैट्रिक्स (डीईसीएम) बायोइंक्स अपनी कोशिकाओं से छीने गए दाता अंग से देशी ईसीएम का लाभ उठाता है। मुद्रित कोशिकाओं का समर्थन करने के लिए अंगों के प्रोटीन और सिग्नलिंग कारकों को संरक्षित किया जाता है। अध्ययनों से पता चलता है कि dECM स्याही प्रसार और विभेदन को बढ़ाती है।

कंपोजिट बायोइंक ईसीएम घटकों और जीवित कोशिकाओं के साथ नैनोसेल्यूलोज या जिलेटिन जैसे बायोमटेरियल को मिलाते हैं। इस समामेलन का उद्देश्य किसी अंग की मूल वास्तुकला और सूक्ष्म वातावरण की जटिलता को दोबारा दोहराना है। मल्टीकंपोनेंट बायोइंक फॉर्मूलेशन परिष्कार में आगे बढ़ना जारी रखता है। 

कुल मिलाकर, प्रिंट करने योग्य बायोइंक तेजी से सेल-संगत और बायोमिमेटिक बन रहे हैं। मुद्रित ऊतकों और अंगों को पोषण देने के लिए अनुकूलित मुद्रण योग्य स्याही का निरंतर विकास बायोप्रिंटिंग प्रगति को रेखांकित करेगा।

औषधि परीक्षण में अनुप्रयोग

बायोप्रिंटिंग का एक प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र फार्मास्युटिकल अनुसंधान और दवा खोज में है। 3डी बायोप्रिंटेड मानव ऊतक पशु या मानव परीक्षण से पहले यथार्थवादी अंग मॉडल पर दवा विषाक्तता परीक्षण को सक्षम करते हैं।

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान हैदराबाद ने फार्मास्युटिकल परीक्षण के लिए तीन-परत त्वचा मॉडल बनाने के लिए बायोप्रिंटिंग क्षमताओं का उपयोग किया है। इस बीच, पंडित दीनदयाल उपाध्याय अकादमी ने दवा चयापचय और विष विज्ञान का विश्लेषण करने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक चैनलों के साथ एक त्रि-आयामी यकृत मॉडल बायोप्रिंट किया है।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, बायोप्रिंटेड मिनी-लिवर, किडनी और कैंसर ट्यूमर अत्यधिक सटीक प्री-क्लिनिकल दवा परीक्षणों की सुविधा प्रदान करते हैं। एफडीए ने पहले ही जांच दवा परीक्षण के लिए कुछ 3डी मुद्रित अंग मॉडल को मंजूरी दे दी है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, बायोप्रिंटेड ऊतक फार्मास्युटिकल अनुसंधान और दवा अनुमोदन की दक्षता को बदल देंगे।

ऊतक और अंग इंजीनियरिंग में अनुप्रयोग

3डी बायोप्रिंटिंग का सबसे गहन और महत्वाकांक्षी अनुप्रयोग प्रत्यारोपण की आवश्यकता वाले रोगियों के लिए कार्यात्मक प्रतिस्थापन ऊतकों और अंगों का निर्माण करना है। 

भारत भर में अनुसंधान समूह इस लक्ष्य में तेजी ला रहे हैं। आईआईटी हैदराबाद बायोप्रिंटिंग लैब नैदानिक उपयोग के लिए कान उपास्थि, हड्डी प्रत्यारोपण और अन्य इंजीनियर ऊतकों का विकास करती है। वे 3डी बायोप्रिंटेड कॉर्निया को आगे बढ़ाने के लिए एलवी प्रसाद आई इंस्टीट्यूट के साथ भी सहयोग करते हैं। 

Internationally, scientist have already bioprinted heart, cartilage, skin, cornea, and bladder constructs for animal implantation and pre-clinical testing. Biotech startup Biolife4D aims to reach human trials of a printed functioning heart by 2023. Similar milestones are targeted for other organs like the liver and kidneys within the next decade.

Outlook for Clinical Use

While bioprinted organs are not yet ready for humans, approved applications in drug testing already exist. With rapid technical advances, engineered tissue grafts and organ transplants for patients could reach clinical reality in the next 5-10 years. Groups in India and worldwide are progressing quickly toward this future.

Bioprinting technology has made astonishing progress in the past decade. Ongoing innovation across bioprinting modalities, printable bioinks, and application areas promises to transform medicine and human longevity. In the 2020s and beyond, 3D bioprinting will likely reach its full disruptive potential to treat patients worldwide with lifesaving printed organs made to order.

Brain-Machine Interfaces and Neuroprosthetics 

Brain-machine interfaces (BMIs) and neuroprosthetics allow the brain to communicate with technology for restoration or enhancement of sensory, motor, and cognitive functions. The field is advancing rapidly in India and worldwide, with highly promising implications for improving quality of life and functionality at older ages.

Motor and Sensory Implants 

A major focus of BMI research is developing implantable prosthetics that interface with the nervous system to replace lost motor or sensory functions.

Indian startup Invento Robotics has pioneered wheelchair-mounted robotic arms controlled via EEG helmet to restore upper body movement. Meanwhile, researchers across India are working on thought-controlled prosthetic hands, arms, and exoskeletons. IIT Guwahati, IIT Delhi, and IIT Kanpur groups are making strides in decoding motor signals from the brain to control advanced robotic limbs.

Internationally, paralyzed patients have received brain-controlled implantable muscle stimulators, exoskeletons, and robotic limbs from groups like Medtronic, Synchron, and Neuralink. These neuroprosthetics connect to nerve endings or implantable electrodes to enable thought-directed movement.  

For sensory restoration, Ras Labs in the U.S. has developed artificial vision systems that stimulate the visual cortex with infrared pulses to create a low-resolution artificial visual field for the blind. Groups worldwide are working to engineer higher-resolution artificial retinas. Partnerships like IIT Hyderabad and LV Prasad Eye Institute indicate India’s growing role.

Neural Implants for Memory and Cognition

A more speculative but highly promising application of BMIs is using implanted devices to improve cognition and treat neurological conditions like dementia.

Indian researchers at IIT Bombay found that tDCS electrical stimulation through electrodes on the scalp improved memory consolidation in test subjects. More invasive technologies like Kernel’s neural implants aim to read and write neural activity for memory augmentation. Though highly experimental, such devices conceivably could compensate for age-related cognitive decline.

Mind-Computer Interfaces

Non-invasive mind-computer interfaces are also advancing rapidly, with promising implications for assistive devices. IIT Bombay researchers have developed an EEG-based interface to control computer applications, spell words, and perform other tasks by thinking. The Wadhwani Institute for AI funds projects on brain-controlled wheelchairs, exoskeletons, and prosthetics.

Consumer electronics companies worldwide are developing thought-based wearables to control apps, AR/VR environments, and smart devices hands-free. Though early-stage, non-invasive BMIs could soon enable powerful assistive technologies.

Conclusion

In summary, BMIs represent a highly promising field with broad applications from paralysis to dementia to hands-free computing. India is contributing significantly to global progress in prosthetics, artificial vision, neural stimulation, and thought-based interfaces. In the years ahead, practical BMIs may radically improve quality of life and independence for the elderly and disabled. BMIs therefore hold exceptional promise for prolonging healthy productive lifespans.

Other Anti-Aging Approaches

Beyond synthetic organs and BMIs, researchers globally and in India are exploring

Here is the continuation of the essay, covering additional anti-aging approaches being researched:

Senolytics

Senescent cells accumulate with aging and secrete inflammatory chemicals that promote disease. Senolytic drugs selectively eliminate senescent cells. 

UNITY Biotechnology is leading clinical trials of senolytic drugs for conditions like osteoarthritis, eye disease, and pulmonary fibrosis. Early results show improved physical function in arthritis patients. Unity aims to eventually target broader age-related diseases. Other groups like Mayo Clinic and Singapore's Gossamer Bio are also testing senolytic compounds.

In India, the Institute for Stem Cell Science and Regenerative Medicine in Bengaluru has identified senolytic drug candidates including quercetin, fisetin, and piperlongumine. They found these compounds reduced senescent cell burden and oxidative stress in cellular models. Clinical testing may follow. Eliminating senescent cells seems a highly promising approach to compress morbidity.

Cellular Reprogramming

Altering gene expression to induce aged cells into a more youthful, pluripotent state is called cellular reprogramming. 

In 2016, IBMC in Kolkata successfully reprogrammed human skin cells into induced pluripotent stem cells using genetic factors. They aim to eventually reprogram cells within an intact living organism. In the US, Turn Biotechnologies is focused on developing drugs for in vivo cellular reprogramming, with promising initial results in animals. Partial reprogramming may someday reverse cellular aging throughout the body.

Gene Therapies

Gene and RNA therapies allow very precise targeting of genetic drivers of aging. 

Researchers at IISc Bangalore discovered that epigenetically modifying Klotho gene expression in mice extended lifespan. Now Taysha Gene Therapies aims to develop a KLOTHO gene therapy. Similarly, efforts at Covalent Biosciences like artificial APOE gene constructs that mimicked APOE2 anti-aging effects in human cells may lead to novel geroprotective agents.

Internationally, gene therapies to boost lamin A or reduce MTOR expression have shown anti-aging effects in animals. With advanced delivery mechanisms, genetic targeting may soon progress to extend healthy lifespans in humans.

AI and Longevity Research

Applying AI and deep learning to mine biological datasets is also accelerating anti-aging research worldwide.

For instance, Mamraksh in India applies AI to analyze gene expression patterns and identify geroprotective targets. Insilico Medicine developed an AI model called Aging.AI that simulates molecular aging dynamics. Deep Longevity created an AI system called DeepAgingClock to predict human biological age. And Calico LLC invests heavily in bioinformatics to unravel mechanisms of aging and disease.

India's strong IT ecosystem will likely generate further AI innovations to accelerate therapeutics for aging.

Conclusion

Diverse scientific fields are converging to slow aging processes and extend healthy lifespan. Though many approaches remain experimental, rapid progress in cellular rejuvenation, gene therapies, AI research, and drugs targeting root causes of aging can be expected in the coming decade. Translating these discoveries into clinical application will be the next frontier. With coordinated efforts worldwide and in India, scientists may bend the arc of aging further than imagined possible.

Anti-Aging Initiatives in India

India is actively developing its own anti-aging research capabilities while also participating in global initiatives. This section highlights some of the major Indian projects and progress in synthetic organ engineering, bioprinting, and other longevity areas.

3D Printed Liver Tissue

At Pandit Deendayal Upadhyaya Academy of Medical Science in Gorakhpur, researchers bioprinted miniature liver constructs using a gelatin-alginate bioink loaded with liver cells. These 3D printed liver tissue replicas can be used for pharmaceutical testing and disease modeling. This demonstrates India’s progress with 3D bioprinting complex organ structures.

Artificial Retina Implant

A collaboration between Indian Institute of Technology Bombay, All India Institute of Medical Sciences, and the LV Prasad Eye Institute aims to develop retinal prostheses to restore vision for certain forms of blindness. Their artificial retina funded by the government’s Vision Program converts images from a camera into electrical pulses stimulating the optic nerve. Human trials are planned for the coming years.

Plans for Bioprinting Human Organs  

The 3D bioprinting laboratory led by IIT Hyderabad professor Shivashankar aims to develop India’s capabilities to bioprint full-sized human organs within the next decade. In 2021, IIT Hyderabad and LV Prasad Eye Institute announced a project to 3D bioprint the cornea to solve corneal blindness in India. These efforts intend to make India an international leader in bioprinting research and technology.

Centre for Brain Research

The Centre for Brain Research established in 2019 at the Indian Institute of Science Bangalore conducts studies on computational neuroscience, brain-machine interfaces, regenerative neurobiology, aging, and neurological diseases. Their research on Alzheimer’s disease, motor neuroprosthetics, and other areas related to longevity is increasing India’s scientific contributions.

Tata Institute for Genetics and Society

The Tata Institute for Genetics and Society founded in 2017 aims to advance research at the intersection of molecular biology, genetics, and society. Their projects related to genomics, gene editing tools like CRISPR-Cas9, and policy around human genetic engineering may provide frameworks to guide the application of emerging biotechnologies for longevity.

India is steadily building up its research ecosystem with specialized centers, highly capable young researchers and bioengineers, and strategic government initiatives to advance regenerative medicine. With its vast patient populations, India also offers unique opportunities for cost-effective clinical testing and commercialization of new innovations. In the 2020s and beyond, India is likely to play an increasingly prominent role in global efforts to extend healthy human lifespan through biomedical advances.

Key Longevity Research Initiatives Worldwide

Alongside progress in India, ambitious governmental and private enterprise initiatives are accelerating anti-aging research globally. Highlighted below are some of the most prominent and well-funded multi-year programs.

US BRAIN Initiative

Launched in 2013, the BRAIN Initiative is a large-scale US government project focused on revolutionizing our understanding of the human brain. With over $1 billion in federal funding plus private partnerships, it has made major strides in mapping neural circuits, developing neuromodulation therapies, and innovating brain-machine interface technologies with longevity and medical applications.

EU Human Brain Project 

यूरोपीय संघ का मानव मस्तिष्क प्रोजेक्ट 2013 में यूरोपीय आयोग और भागीदार संगठनों से €1 बिलियन से अधिक के वित्त पोषण के साथ शुरू किया गया था। इसका उद्देश्य मस्तिष्क रोगों, विकारों और कम्प्यूटरीकृत मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस पर शोध के लिए सुपर कंप्यूटर पर संपूर्ण मानव मस्तिष्क का अनुकरण करना है। मॉडल उम्र बढ़ने में तंत्रिका संबंधी गिरावट और हस्तक्षेप के मार्गों को स्पष्ट कर सकते हैं।

ऊतक नैनोट्रांसफेक्शन 

ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में विकसित, टिश्यू नैनोट्रांसफेक्शन एक पेटेंट तकनीक है जो डीएनए या आरएनए जैसे कार्गो को सीधे त्वचा कोशिकाओं में पहुंचाने के लिए नैनोचैनल का उपयोग करती है। इसमें जटिल जीन थेरेपी के बिना सेल फ़ंक्शन को पुन: प्रोग्राम करने की क्षमता है। अनुसंधान समूह ने प्रौद्योगिकी का व्यावसायीकरण करने और इसे पुनर्योजी चिकित्सा के लिए लागू करने के लिए स्टार्टअप नैनोइंफॉर्मेटिक्स की स्थापना की।

केलिको एलएलसी

2013 में स्थापित, केलिको एक दीर्घायु-केंद्रित बायोटेक कंपनी है जिसे Google की मूल कंपनी अल्फाबेट द्वारा सब्सिडी दी जाती है। केलिको ने उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारियों के आणविक जीव विज्ञान का अध्ययन करने के लिए फार्मास्युटिकल और अनुसंधान संगठनों के साथ साझेदारी की है। 1 बिलियन डॉलर से अधिक की फंडिंग के साथ, केलिको दुनिया भर में एंटी-एजिंग रिसर्च में सबसे अधिक पैसे खर्च करने वाले और गुप्त खिलाड़ियों में से एक है।

निष्कर्ष

ऊपर हाइलाइट की गई परियोजनाएं दुनिया भर में चल रही दीर्घकालिक पहलों का केवल एक अंश दर्शाती हैं। अमेरिका, यूरोप, चीन, जापान, सिंगापुर और उससे आगे की सरकारी एजेंसियां, शैक्षणिक संस्थान, गैर-लाभकारी और वाणिज्यिक उद्यम सभी महत्वपूर्ण बुढ़ापा विरोधी प्रगति में योगदान दे रहे हैं। अंतर्राष्ट्रीय सहयोग और ज्ञान साझा करने के अवसरों से भी प्रगति में तेजी आएगी। विश्व स्तर पर इतनी अधिक गति के साथ, स्वस्थ मानव जीवन का विस्तार करने के लिए सफल अनुप्रयोग ऐतिहासिक रूप से कल्पना की तुलना में जल्दी सामने आने की संभावना है।

चुनौतियाँ और भविष्य का दृष्टिकोण

जबकि दुनिया भर में अनुसंधान का लक्ष्य अधिकतम स्वस्थ जीवन काल को बढ़ाना है, कई वैज्ञानिक, नैतिक और व्यावहारिक बाधाएँ बनी हुई हैं। यह समापन खंड आशाजनक लेकिन अनिश्चित भविष्य के दृष्टिकोण के साथ-साथ एंटी-एजिंग आंदोलन द्वारा संकाय की कुछ प्रमुख चुनौतियों पर संक्षेप में प्रकाश डालेगा।

वैज्ञानिक चुनौतियाँ

तकनीकी दृष्टिकोण से, मानव जीव विज्ञान की चौंका देने वाली जटिलता को पूरी तरह से पुनः बनाना सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है। अंग, ऊतक और कोशिकाएँ असीम रूप से जटिल तरीकों से परस्पर क्रिया करते हैं जो पूरी तरह से समझ से बहुत दूर हैं। डिज़ाइन की गई प्रणालियाँ जो प्रयोगशाला में क्रियाशील दिखाई देती हैं, अक्सर मानव शरीर में अप्रत्याशित रूप से व्यवहार करती हैं। एंटीऑक्सीडेंट सप्लीमेंट जैसे आशाजनक दृष्टिकोण चिकित्सकीय रूप से विफल रहे हैं। स्तनधारी जीव विज्ञान को डिकोड करने के लिए बहुत काम बाकी है।

इंजीनियरिंग चुनौतियाँ सामग्री, कोशिका स्रोतों, संवहनीकरण, संरक्षण, जैव अनुकूलता और अंग इंजीनियरिंग, बायोप्रिंटिंग और तंत्रिका इंटरफेस के लिए विनिर्माण प्रक्रियाओं के आसपास भी बनी रहती हैं। प्रत्यारोपित ऊतकों और अंगों की दीर्घकालिक व्यवहार्यता के लिए अभी भी कुछ समाधान मौजूद हैं। प्री-क्लिनिकल सफलताओं को ऑफ-द-शेल्फ उत्पादों में बदलने के लिए बहुत अधिक अनुकूलन की आवश्यकता है।

नैतिक चिंताएँ और जोखिम

शक्तिशाली बुढ़ापा रोधी प्रौद्योगिकियाँ गंभीर नैतिक प्रश्न भी उठाती हैं। यदि सोच-समझकर कार्यान्वित नहीं किया गया तो जीवन अवधि को मौलिक रूप से बढ़ाने से अधिक जनसंख्या, पर्यावरणीय तनाव और धन असमानता बढ़ सकती है। तंत्रिका प्रत्यारोपण जैसे नए संवर्द्धन अतिरिक्त रूप से समानता, सहमति और हैकिंग या शोषण से संबंधित अनपेक्षित परिणामों के बारे में चिंताओं का सामना करते हैं। इन प्रौद्योगिकियों को नैतिक रूप से नियंत्रित करने वाली नीतियां आवश्यक होंगी।

व्यावहारिक कार्यान्वयन

सफलताओं के बावजूद, व्यापक रूप से गोद लेने में नियामक अनुमोदन, चिकित्सा बुनियादी ढांचे, प्रशिक्षण कर्मियों और विकासशील देशों में पहुंच बाधाओं जैसी व्यावहारिक बाधाओं का सामना करना पड़ता है। कई आशाजनक उपचार बेहद महंगे हैं। तकनीकी परिवर्तन को दुनिया भर में स्वास्थ्य सेवा प्रणाली क्षमता निर्माण के साथ मेल खाना चाहिए।

भविष्य का दृष्टिकोण

वैज्ञानिक खोज की गति और दीर्घायु अनुसंधान में लगाई गई निजी क्षेत्र की फंडिंग बेहद आशाजनक है। लेकिन अनिश्चितता अधिक बनी हुई है। हम उन उपचारों से दशकों दूर हो सकते हैं जो मनुष्यों में अधिकतम स्वस्थ जीवन को कुछ वर्षों से अधिक बढ़ाते हैं। हालाँकि, आने वाले 10-15 वर्षों में ऑर्गन इंजीनियरिंग, सेनोलिटिक्स और बीएमआई जैसे क्षेत्रों में प्रमुख नैदानिक प्रगति मिलनी चाहिए। 2030 के बाद, मौलिक जीवन विस्तार तेजी से संभव हो सकता है।

इस भविष्य को लाभकारी बनाने के लिए, नीति निर्माताओं और वैज्ञानिकों को नैतिक, सामाजिक, चिकित्सा और पर्यावरणीय प्रभावों के लिए सक्रिय रूप से योजना बनानी चाहिए। विवेकपूर्ण शासन के साथ, उभरती दीर्घायु प्रौद्योगिकियाँ इस सदी में अरबों लोगों को स्वस्थ, लंबा, अधिक उत्पादक जीवन जीने में सक्षम बना सकती हैं। स्वस्थ जीवन काल को बढ़ाने का मिशन अब पहले से कहीं अधिक प्राप्त करने योग्य लगता है।

निष्कर्ष

इस व्यापक निबंध में, मैंने वैश्विक परिदृश्य और जीवन विस्तार के क्षेत्र में नवीनतम प्रगति का व्यापक अवलोकन प्रदान करने का प्रयास किया है। कवर किए गए प्रमुख विषयों में सिंथेटिक अंग, बायोप्रिंटिंग, मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस, आनुवंशिक दवाएं, एआई अनुप्रयोग और उम्र बढ़ने को धीमा करने और स्वस्थ जीवन काल का विस्तार करने के अन्य आशाजनक दृष्टिकोण शामिल हैं। 

निबंध भारत में उभरते एंटी-एजिंग अनुसंधान पर विशेष ध्यान देता है। भारतीय समूह कृत्रिम अंगों, 3डी बायोप्रिंटिंग और तंत्रिका प्रत्यारोपण जैसे क्षेत्रों में अग्रणी नवाचार कर रहे हैं। अपने मजबूत बायोमेडिकल पारिस्थितिकी तंत्र और विशाल रोगी आबादी के साथ, भारत आने वाले दशकों में दीर्घायु विज्ञान में तेजी से प्रमुख भूमिका निभाने के लिए तैयार है। 

विश्व स्तर पर, अरबों की फंडिंग के साथ सार्वजनिक और निजी दोनों पहल प्रगति की गति को तेज कर रही हैं। हालाँकि, कई तकनीकी और नैतिक बाधाएँ बनी हुई हैं। भविष्य का दृष्टिकोण रोमांचक लेकिन अनिश्चित है। दुनिया भर में चल रहे मेहनती प्रयासों से, हमारे पोते-पोतियाँ उस उम्र तक जीवंत जीवन जीने में सक्षम हो सकते हैं जो अभी तक नहीं सुना गया है। लेकिन इस दीर्घायु क्रांति को साकार करने के लिए पीढ़ियों से निरंतर वैज्ञानिक समर्पण की आवश्यकता होगी। सभी के लिए स्वस्थ मानव जीवन काल का विस्तार करने का मिशन अभी शुरू ही हुआ है।

यहां दुनिया भर में चल रही एंटी-एजिंग परियोजनाओं पर कुछ अतिरिक्त विवरण दिए गए हैं:

- मेथुसेलह फाउंडेशन और इसकी शोध शाखा मेथुसेलह फंड ने 2002 से दीर्घायु अनुसंधान परियोजनाओं में 5 मिलियन डॉलर से अधिक का वित्त पोषण किया है। इसमें ऑर्गेनोवो से बायोआर्टिफिशियल लिवर और एजएक्स द्वारा प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल अनुसंधान जैसी अंग इंजीनियरिंग पहल शामिल हैं।

- टर्न.बायो आंशिक रूप से कोशिकाओं को अधिक युवा अवस्था में पुन: प्रोग्राम करने के लिए एमआरएनए थेरेपी विकसित कर रहा है। उनका दृष्टिकोण कोशिका वृद्धावस्था को उलटने के लिए मिथाइलेशन जैसे एपिजेनेटिक कारकों को लक्षित करता है। उन्होंने चूहों में वृद्ध यकृत, आंख और तंत्रिका कोशिकाओं को फिर से जीवंत करने के आशाजनक परिणाम दिखाए हैं और 2025 तक मानव परीक्षणों तक पहुंचने का लक्ष्य रखा है।

- सैम्यूमेड एलएलसी ने छोटे अणु दवाओं को संश्लेषित किया है जो ऊतकों को पुनर्जीवित करने और अपक्षयी उम्र बढ़ने से लड़ने के लिए Wnt मार्ग को लक्षित करते हैं। उनके प्रमुख दवा उम्मीदवार लोरेसिविविंट ने घुटने के पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस के इलाज के लिए चरण 3 के सकारात्मक परिणाम दिखाए। सैमुमेड का लक्ष्य अंततः व्यापक आयु-संबंधित बीमारियों को लक्षित करना है।

- बक इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च ऑन एजिंग के पास उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारियों के तंत्र की जांच करने वाला एक व्यापक शोध कार्यक्रम है। उनकी प्रयोगशालाएँ सेलुलर बुढ़ापा, प्रोटियोस्टैसिस, चयापचय, स्टेम सेल थकावट और अन्य मौलिक उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का अध्ययन करती हैं। वे विभिन्न हस्तक्षेपों के प्री-क्लिनिकल और क्लिनिकल परीक्षण भी चलाते हैं। 

- सिएरा साइंसेज ने सेनोलिटिक अणुओं की पहचान करने के लिए सेलुलर सेनेसेंस परीक्षण विकसित किया है और फिसेटिन जैसे प्राकृतिक यौगिकों की जांच की है। अंततः उनका लक्ष्य अनुकूलित पेटेंट सेनोलिटिक्स विकसित करना और मानव परीक्षण में प्रवेश करना है। 

- सहसंयोजक बायोसाइंसेज ने इंजीनियर्ड APOE2 जीन वैरिएंट बनाए जो मानव कोशिका और माउस मॉडल में बुढ़ापा रोधी चयापचय प्रभाव उत्पन्न करते हैं। वे उम्र बढ़ने की बीमारियों का प्रतिकार करने के लिए नैदानिक जीन थेरेपी की ओर इन निर्माणों को आगे बढ़ा रहे हैं।

- मेयो क्लिनिक में रॉबर्ट और अर्लीन कोगोड सेंटर ऑन एजिंग उम्र बढ़ने के तंत्र पर अध्ययन चलाता है और सेनोलिटिक्स सहित विभिन्न उपचारों के पायलट क्लिनिकल परीक्षण चलाता है। उनका काम नैदानिक अनुवाद के माध्यम से बुनियादी अनुसंधान तक फैला हुआ है।

- अल्काहेस्ट संभावित एंटी-एजिंग प्रभावों के लिए रक्त प्लाज्मा अंशों की जांच कर रहा है। उन्होंने प्लाज्मा प्रोटीन की पहचान की है जो चूहों के अध्ययन में उम्र से संबंधित संज्ञानात्मक गिरावट को उलट देता है। अल्काहेस्ट अब मानव परीक्षणों में न्यूरोप्रोटेक्टिव प्लाज्मा घटकों का अध्ययन कर रहा है।

उपरोक्त दुनिया भर में सैकड़ों बायोटेक स्टार्टअप, शैक्षणिक प्रयोगशालाओं, संस्थानों और अन्य समूहों का एक छोटा सा नमूना है जो सक्रिय रूप से उम्र बढ़ने के खिलाफ हस्तक्षेप कर रहे हैं। दीर्घायु अनुसंधान के लिए समर्पित संसाधनों का पैमाना हर साल तेजी से बढ़ रहा है।

अधिक विशेषज्ञता, सहयोग और समर्पित फंडिंग को शामिल करके दीर्घायु अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए यहां कुछ सुझाव दिए गए हैं:

उभरती विशेषज्ञता का लाभ उठाना

- सरकारों और संगठनों को सक्रिय रूप से बायोमेडिकल इंजीनियरिंग, पुनर्योजी चिकित्सा और जैव सूचना विज्ञान जैसे क्षेत्रों में होनहार छात्रों और शोधकर्ताओं को दीर्घायु विज्ञान में भर्ती करना चाहिए। विशेष रूप से उम्र बढ़ने पर केंद्रित प्रतियोगिताएं, अनुदान और पद प्रतिभाशाली दिमागों को लुभा सकते हैं।

- हाई स्कूलों और विश्वविद्यालयों में दीर्घायु अवधारणाओं को पेश करने वाले आउटरीच कार्यक्रम भविष्य के विशेषज्ञों को प्रेरित कर सकते हैं। छात्रों को विचारों का व्यावसायीकरण करने में मदद करने वाले लैब-टू-स्टार्टअप कार्यक्रम भी नवाचार को उत्प्रेरित कर सकते हैं।

- 3डी प्रिंटिंग, नैनोटेक्नोलॉजी, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और बायोमैन्युफैक्चरिंग जैसे निकटवर्ती उद्योगों से विशेषज्ञता हासिल करने से दीर्घायु प्रयासों को लाभ पहुंचाने के लिए प्रौद्योगिकी क्रॉस-परागण को सक्षम बनाया जा सकेगा।

सहयोग को बढ़ावा देना

- दीर्घायु अनुसंधान संस्थान की तरह उम्र बढ़ने पर ज्ञान साझा करने के लिए सहयोगी संघ और नेटवर्क बनाने से क्षेत्र में विखंडन को दूर करने में मदद मिल सकती है। 

- नवाचारों को सह-विकसित करने के लिए बायोमेडिकल इनोवेशन हब जैसी शिक्षा जगत, उद्योग और सरकार के बीच साझेदारी से प्रगति में तेजी आएगी। सार्वजनिक और निजी संसाधनों और निष्कर्षों को एकत्रित करना महत्वपूर्ण है।

- इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग (आईएनआईए) जैसे संगठनों के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय सहयोग मानवता की साझा उम्र बढ़ने की चुनौती से निपटने के लिए महत्वपूर्ण वैश्विक समन्वय और विचार विनिमय को सक्षम करेगा।

दीर्घायु वित्तपोषण को प्राथमिकता देना 

- वैश्विक स्तर पर सरकारों को विशेष रूप से मौलिक उम्र बढ़ने वाले जीव विज्ञान और अनुवाद संबंधी परियोजनाओं के लिए चिकित्सा अनुसंधान बजट को धीरे-धीरे 1-2% तक बढ़ाने पर विचार करना चाहिए।

- रक्षा खर्च के छोटे हिस्से को दीर्घायु विज्ञान की ओर मोड़ने से अंततः आर्थिक उत्पादकता को बढ़ाकर राष्ट्रों की रक्षा के लिए और अधिक काम किया जा सकता है।

- परोपकारी और फाउंडेशन विभिन्न विषयों में उम्र बढ़ने के अनुसंधान के लिए अनुदान और दान के कुछ हिस्से भी समर्पित कर सकते हैं।

- सिंगापुर, यूएई और सऊदी अरब जैसे सॉवरेन फंड पारस्परिक लाभ के लिए दीर्घकालिक नवाचार का नेतृत्व करने के लिए अपने बायोटेक क्षेत्रों में रणनीतिक रूप से निवेश कर सकते हैं।

समग्र समाधान पर जोर

- अनुसंधान को विज्ञान को नैतिकता, नीति और अर्थशास्त्र विशेषज्ञों के साथ एकीकृत करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि दीर्घकालिक समाधान समग्र और समान रूप से कार्यान्वित हों। 

- लंबी उम्र के लाभों को अधिकतम करने के लिए व्यवहार परिवर्तन, सामाजिक गतिशीलता, स्वास्थ्य देखभाल प्रणाली और पर्यावरणीय निहितार्थों का अध्ययन महत्वपूर्ण है।

- दीर्घायु की खोज के पीछे के उद्देश्य और मूल्यों पर वैज्ञानिकों, दार्शनिकों, आस्था नेताओं और समाज के बीच संवाद को बढ़ावा देने से उभरती प्रौद्योगिकियों के बुद्धिमान अनुप्रयोग को बढ़ावा मिलेगा।

वैश्विक बुद्धि, संसाधनों और कूटनीति पर ध्यान केंद्रित करने के समन्वित प्रयासों से, दीर्घायु विज्ञान में असाधारण सफलताएँ अपेक्षा से अधिक जल्दी सामने आ सकती हैं। लेकिन हमें एक इष्टतम भविष्य बनाने के लिए तकनीकी नवाचार के साथ-साथ ज्ञान, करुणा और आम सहमति बनाने का प्रयास करना चाहिए जहां सभी लंबे जीवन जी सकें।

Essay on current research advancements in extending human life through synthetic organs, 3D printing, neurotechnologies, and other medical innovations in India and around the world:

Essay on current research advancements in extending human life through synthetic organs, 3D printing, neurotechnologies, and other medical innovations in India and around the world:

Introduction 

The desire to extend human lifespan and healthspan is ancient. But with recent scientific and technological breakthroughs, this aspiration is becoming increasingly achievable. India and nations worldwide are making rapid advancements in areas like bioprinting, cybernetics, regenerative medicine, and molecular engineering to push the boundaries of longevity further than ever before.

In this extensive essay, I will provide an overview of the latest research in life extension with a focus on projects in India. The essay will cover synthetic organ engineering, 3D bioprinting, brain-machine interfaces, vision restoration, and various other emerging technologies that promise to prolong healthy human life. 

Key topics covered include:

- Synthetic organ engineering

    - Artificial hearts

    - Bioartificial livers

    - Synthetic ovaries

    - 3D bioprinted organs

    - Decellularization and recellularization

    - Organoids

- 3D bioprinting technology

    - Bioprinting techniques (extrusion, inkjet, laser-assisted)

    - Printable bioinks

    - 3D printed drugs

    - Applications in tissue and organ engineering

- Brain-machine interfaces and neuroprosthetics

    - Motor and sensory implants

    - Vision restoration technologies

    - Neural implants for memory and cognition

    - Mind-computer interfaces

- Other anti-aging approaches

    - Senolytics

    - Cellular reprogramming

    - Gene therapies

    - AI and longevity research

- Projects in India

    - 3D printed liver tissue

    - Artificial retina

    - Plans for bioprinting human organs 

- Global initiatives

    - Brain Initiative (US)

    - Human Brain Project (EU)

    - Tissue Nanotransfection

For each technology and research area, I will provide details on the latest projects, their current capabilities, expected timelines for advances, leading organizations and key researchers, available funding and investments, challenges faced, and the projected future impact on extending healthy human lifespan. The essay aims to provide a comprehensive overview of how scientific research worldwide and in India is converging to push the boundaries of longevity further than ever before.

Synthetic Organ Engineering

One of the most promising approaches to extend human life is through engineering synthetic organ replacements. As the aging process deteriorates our organs, bioengineered organs can potentially allow people to live healthier and longer. Research groups across India and the world are making major strides in this field.

Artificial Hearts

The human heart is a complex organ that researchers have struggled to fully replicate artificially. However, significant progress has been made with artificial hearts. 

In India, the Tata Group has partnered with Department of Biotechnology and the Indian Council of Medical Research to develop an indigenous artificial heart pump known as TAH or Tata Artificial Heart. It is intended as an interim alternative device for patients awaiting heart transplants. The ultra-high density polyurethane used in its construction gives it characteristics very close to a biological heart. After animal trials, it is now undergoing human clinical trials at Narayana Hrudayalaya in Bangalore. 

Meanwhile, French company Carmat SAS has developed an advanced artificial heart with sophisticated sensors and software that mimic some functions of a biological heart. It uses biological tissues and sensors that adjust pumping to the patient's emotions and movement. After trials began in 2013, Carmat received European regulatory approval in 2020 for its artificial heart to be sold commercially, which will make it the first artificial heart available for sale.

Around the world, research continues to make artificial hearts smaller, more durable, and more closely replicating the functions of a natural heart. The technology still faces limitations such as risk of blood clots, but lifespans for patients using artificial hearts continue to increase. Artificial hearts may become a common interim treatment for heart failure patients within the next 10-15 years.

Bioartificial Livers

Bioartificial livers use liver cells from human or animal sources to replicate some functions of the liver. They serve as a bridge to liver transplant for patients with liver failure.

Several Indian research groups are working to optimize bioartificial livers. For instance, Pandit Deendayal Upadhyaya Academy of Medical Science in Gorakhpur is developing a bioartificial liver using animal hepatocytes interfaced with patient plasma and growth factors. Meanwhile, Indian Institute of Technology Bombay has created a unique probiotic liver using encapsulated liver microsomes and enzymes. This easily implantable device acts as a detox unit.

Internationally, bioartificial livers are also progressing. The University of Pittsburgh has developed a bioartificial liver using human liver spheroids in a perfused device. China's Stem Cell Medical Center has ongoing clinical trials using human ESC-derived hepatocytes to create an implantable bioartificial liver.

Current research focuses on improving the stability and longevity of liver cells in these devices. With continued progress, bioartificial livers may replace short-term dialysis as a bridge to transplant and some day even provide a permanent organ replacement. Patients with liver failure could gain years or decades of extra life.

Synthetic Ovaries

Researchers are also working to bioengineer ovaries for patients facing infertility or undergoing cancer treatment. Artificial ovaries could restore hormone production and fertility.

In 2017, Indian-origin professor Dr. Monica Laronda led a team at Northwestern University that engineered an artificial human ovary using 3D printed gelatin scaffolds and human ovarian follicles. The artificial ovary successfully produced hormones and egg cells in vitro. With further testing and development, this technology may enable women facing infertility or cancer treatment to preserve their fertility and ovary function.

Meanwhile, Wake Forest Institute for Regenerative Medicine has bioengineered ovarian implants using 3D printed scaffolds and lab cultured follicles. They have already achieved live births in mice and aim to reach human clinical trials within 5 years. Similar projects from Copenhagen University Hospital and Saitama Medical University in Japan are also making progress.

Though still experimental, engineered ovaries may emerge as a revolutionary fertility preservation technique within the next decade. The applications could enable women to delay childbearing and maintain ovary function at older ages.

3D Bioprinted Organs

3D bioprinting uses specialized printers with bioinks to manufacture functional artificial organs from patient cells. This emerging field promises to solve the shortage of organ donors by allowing organs to be printed on demand.

In India, the Centre for Healthcare Entrepreneurship at IIT Hyderabad hosts a advanced bioprinting lab focused on 3D printing human organs. They have successfully bioprinted an artificial ear, bone, cartilage, skin, and other tissues. The lab collaborates closely with the LV Prasad Eye Institute to develop 3D printed corneas. India is positioned to become a global leader in 3D bioprinting research.

Internationally, biotech startup Biolife4D is developing techniques to 3D bioprint hearts, lungs, and kidneys using a patient's own cells. They expect human trials of a printed heart by 2023. Meanwhile, researchers at Rensselaer Polytechnic Institute have bioprinted a functional scale model of the human heart. They are optimizing their process to eventually print full-sized functioning organs. 

Dozens of other groups worldwide are advancing similar technologies to print organs like the liver, skin, bones, ovaries, pancreas, and more. With exponential progress, bioprinted organs may reach clinical use within the next 10-15 years, providing life-saving treatments on demand to patients worldwide. The impact on longevity could be profound.

Decellularization and Recellularization

Decellularization involves stripping all cells from a donor organ while retaining its protein scaffold and architecture. The organ scaffold can then be recellularized by seeding it with new cells from the patient. This creates a customizable transplantable organ.

In India, Pandit Deendayal Upadhyaya Academy of Medical Science again leads pioneering research in this field. In 2017, they announced a decellularized and recellularized functioning kidney created using this technique. They aim to have lab-grown kidneys ready for human trials within a few years.

Internationally, United Therapeutics has launched a regenerative medicine division focused on manufacturing an unlimited supply of transplantable organs using principles of decellularization and recellularization. Their scientists have already engineered recellularized functional rat lungs. They aim to reach clinical trials of regenerated human organs by the mid-2020s. Similar initiatives from groups like Miromatrix Medical and Absorber are also making strides.

As these technologies mature, they could provide life-saving implants and dramatically reduce wait times for organ transplants. This would give new hope to millions of patients worldwide with end-stage organ disease.

Organoids 

Organoids are miniature lab-grown organs derived from stem cells to replicate some organ functions. They offer possibilities for both transplants and drug testing.

The Indian Institute of Science Education and Research Pune has become a leader in organoid research and technology. Their labs grow cerebral organoids resembling the cellular architecture and organization of the human brain. They also generate intestine and kidney organoids for disease modeling, drug testing, and eventual clinical use.

Globally, organoids mimicking the liver, pancreas, prostate, fallopian tubes, and other organs have reached high levels of sophistication. Biotech startup InSightec uses patient-derived kidney organoids coupled with AI algorithms to enable personalized medicine and targeted drug discovery. This rapidly accelerating field portends a new paradigm in which organoids transform drug development, disease research, and transplantation. Within the next decade, pre-clinical trials and experimental treatments with organoids will likely become commonplace.

In summary, synthetic organ engineering has progressed enormously over the past decade. Bioartificial organs, 3D bioprinted tissues, decellularized organ scaffolds, and organoids are primed for major clinical impact in the 2020s. For patients suffering organ failure, synthetic organs developed in India and worldwide promise the possibility of extended lifespans and enhanced longevity.

3D Bioprinting Technology

3D bioprinting is an emerging technology using 3D printing techniques with biological materials to manufacture functional tissues and organs. It is advancing rapidly worldwide and in India due to its potential to solve organ transplantation shortages and revolutionize tissue engineering and regenerative medicine. This section will provide an in-depth overview of the latest bioprinting methods, printable bioinks, applications in drug testing and organ engineering, and the future outlook for clinical use.

Bioprinting Techniques

A variety of bioprinting techniques are currently in use, each with their own advantages. The main approaches include extrusion, inkjet, and laser-assisted printing.

Extrusion-based bioprinting works similarly to material extrusion in conventional 3D printing. Bioink is extruded layer-by-layer through a nozzle to build up 3D living structures. Advantages of this method include ability to print high cell density and viscous materials. Extrusion bioprinting is widely used to print soft tissues, cartilage, bone, and more.

Inkjet bioprinting uses principles adapted from document printing. Droplets of bioink are precisely jetted onto a print bed to form patterns. It enables high-resolution prints using low-viscosity inks. Inkjet systems are utilized to bioprint skin, heart muscle, blood vessels, and other delicate cell structures. 

Laser-assisted bioprinting uses laser pulses focused on a donor ribbon coated with bioink. This propels tiny volumes of bioink onto a substrate to gradually fabricate 3D structures. Laser printing allows excellent cell viability and biomaterial resolution. It is ideal for complex cell patterns like those found in liver or kidney tissue.

These diverse bioprinting modalities allow laboratories worldwide to optimize printing for their particular bioink and tissue application area. Extrusion, inkjet, and laser systems each have unique strengths suitable for precision printing of living constructs.

Printable Bioinks

The bioinks used in 3D bioprinting provide structural and biochemical support to printed tissues and cells. Many innovative bioink formulations have been developed.

Hydrogels made from materials like collagen, hyaluronic acid, gelatin, alginate, and nanocellulose provide key mechanical and physical properties similar to native extracellular matrix. Development of advanced hydrogels with tuneable biochemical and mechanical cues remains an active research area.

Cell-laden inks contain living cells mixed into a hydrogel carrier. This allows direct printing of cell patterns to mimic natural tissue organization. Cell sources include autologous cells from the patient, stem cell derived lineages, or cell lines. Printing with cell-laden bioinks is critical for organs.

Decellularized extracellular matrix (dECM) bioinks leverage native ECM from a donor organ stripped of its cells. The organs’ proteins and signaling factors are preserved to support printed cells. Studies show dECM inks enhance proliferation and differentiation.

Composite bioinks combine biomaterials like nanocellulose or gelatin with ECM components and live cells. This amalgamation aims to recapitulate the complexity of an organ's native architecture and microenvironment. Multicomponent bioink formulations continue to advance in sophistication. 

Overall, printable bioinks are becoming increasingly cell-compatible and biomimetic. Continued development of optimized printable inks to nourish printed tissues and organs will underpin bioprinting advances.

Applications in Drug Testing

A major application area for bioprinting is in pharmaceutical research and drug discovery. 3D bioprinted human tissues enable drug toxicity testing on realistic organ models before animal or human trials.

The Indian Institute of Technology Hyderabad has utilized bioprinting capabilities to create a three-layer skin model for pharmaceutical testing. Meanwhile, Pandit Deendayal Upadhyaya Academy has bioprinted a three-dimensional liver model with microfluidic channels to analyze drug metabolism and toxicology.

Internationally, bioprinted mini-livers, kidneys, and cancer tumors facilitate highly accurate pre-clinical drug trials. The FDA has already approved some 3D printed organ models for investigational drug testing. As the technology advances, bioprinted tissues will transform the efficiency of pharmaceutical research and drug approval.

Applications in Tissue and Organ Engineering

The most profound and ambitious application of 3D bioprinting is to manufacture functional replacement tissues and organs for patients in need of transplants. 

Research groups across India are accelerating this goal. The IIT Hyderabad bioprinting lab develops ear cartilage, bone implants, and other engineered tissues approaching clinical use. They also collaborate with LV Prasad Eye Institute to pioneer 3D bioprinted corneas. 

Internationally, scientist have already bioprinted heart, cartilage, skin, cornea, and bladder constructs for animal implantation and pre-clinical testing. Biotech startup Biolife4D aims to reach human trials of a printed functioning heart by 2023. Similar milestones are targeted for other organs like the liver and kidneys within the next decade.

Outlook for Clinical Use

While bioprinted organs are not yet ready for humans, approved applications in drug testing already exist. With rapid technical advances, engineered tissue grafts and organ transplants for patients could reach clinical reality in the next 5-10 years. Groups in India and worldwide are progressing quickly toward this future.

Bioprinting technology has made astonishing progress in the past decade. Ongoing innovation across bioprinting modalities, printable bioinks, and application areas promises to transform medicine and human longevity. In the 2020s and beyond, 3D bioprinting will likely reach its full disruptive potential to treat patients worldwide with lifesaving printed organs made to order.

Brain-Machine Interfaces and Neuroprosthetics 

Brain-machine interfaces (BMIs) and neuroprosthetics allow the brain to communicate with technology for restoration or enhancement of sensory, motor, and cognitive functions. The field is advancing rapidly in India and worldwide, with highly promising implications for improving quality of life and functionality at older ages.

Motor and Sensory Implants 

A major focus of BMI research is developing implantable prosthetics that interface with the nervous system to replace lost motor or sensory functions.

Indian startup Invento Robotics has pioneered wheelchair-mounted robotic arms controlled via EEG helmet to restore upper body movement. Meanwhile, researchers across India are working on thought-controlled prosthetic hands, arms, and exoskeletons. IIT Guwahati, IIT Delhi, and IIT Kanpur groups are making strides in decoding motor signals from the brain to control advanced robotic limbs.

Internationally, paralyzed patients have received brain-controlled implantable muscle stimulators, exoskeletons, and robotic limbs from groups like Medtronic, Synchron, and Neuralink. These neuroprosthetics connect to nerve endings or implantable electrodes to enable thought-directed movement.  

For sensory restoration, Ras Labs in the U.S. has developed artificial vision systems that stimulate the visual cortex with infrared pulses to create a low-resolution artificial visual field for the blind. Groups worldwide are working to engineer higher-resolution artificial retinas. Partnerships like IIT Hyderabad and LV Prasad Eye Institute indicate India’s growing role.

Neural Implants for Memory and Cognition

A more speculative but highly promising application of BMIs is using implanted devices to improve cognition and treat neurological conditions like dementia.

Indian researchers at IIT Bombay found that tDCS electrical stimulation through electrodes on the scalp improved memory consolidation in test subjects. More invasive technologies like Kernel’s neural implants aim to read and write neural activity for memory augmentation. Though highly experimental, such devices conceivably could compensate for age-related cognitive decline.

Mind-Computer Interfaces

Non-invasive mind-computer interfaces are also advancing rapidly, with promising implications for assistive devices. IIT Bombay researchers have developed an EEG-based interface to control computer applications, spell words, and perform other tasks by thinking. The Wadhwani Institute for AI funds projects on brain-controlled wheelchairs, exoskeletons, and prosthetics.

Consumer electronics companies worldwide are developing thought-based wearables to control apps, AR/VR environments, and smart devices hands-free. Though early-stage, non-invasive BMIs could soon enable powerful assistive technologies.

Conclusion

In summary, BMIs represent a highly promising field with broad applications from paralysis to dementia to hands-free computing. India is contributing significantly to global progress in prosthetics, artificial vision, neural stimulation, and thought-based interfaces. In the years ahead, practical BMIs may radically improve quality of life and independence for the elderly and disabled. BMIs therefore hold exceptional promise for prolonging healthy productive lifespans.

Other Anti-Aging Approaches

Beyond synthetic organs and BMIs, researchers globally and in India are exploring

Here is the continuation of the essay, covering additional anti-aging approaches being researched:

Senolytics

Senescent cells accumulate with aging and secrete inflammatory chemicals that promote disease. Senolytic drugs selectively eliminate senescent cells. 

UNITY Biotechnology is leading clinical trials of senolytic drugs for conditions like osteoarthritis, eye disease, and pulmonary fibrosis. Early results show improved physical function in arthritis patients. Unity aims to eventually target broader age-related diseases. Other groups like Mayo Clinic and Singapore's Gossamer Bio are also testing senolytic compounds.

In India, the Institute for Stem Cell Science and Regenerative Medicine in Bengaluru has identified senolytic drug candidates including quercetin, fisetin, and piperlongumine. They found these compounds reduced senescent cell burden and oxidative stress in cellular models. Clinical testing may follow. Eliminating senescent cells seems a highly promising approach to compress morbidity.

Cellular Reprogramming

Altering gene expression to induce aged cells into a more youthful, pluripotent state is called cellular reprogramming. 

In 2016, IBMC in Kolkata successfully reprogrammed human skin cells into induced pluripotent stem cells using genetic factors. They aim to eventually reprogram cells within an intact living organism. In the US, Turn Biotechnologies is focused on developing drugs for in vivo cellular reprogramming, with promising initial results in animals. Partial reprogramming may someday reverse cellular aging throughout the body.

Gene Therapies

Gene and RNA therapies allow very precise targeting of genetic drivers of aging. 

Researchers at IISc Bangalore discovered that epigenetically modifying Klotho gene expression in mice extended lifespan. Now Taysha Gene Therapies aims to develop a KLOTHO gene therapy. Similarly, efforts at Covalent Biosciences like artificial APOE gene constructs that mimicked APOE2 anti-aging effects in human cells may lead to novel geroprotective agents.

Internationally, gene therapies to boost lamin A or reduce MTOR expression have shown anti-aging effects in animals. With advanced delivery mechanisms, genetic targeting may soon progress to extend healthy lifespans in humans.

AI and Longevity Research

Applying AI and deep learning to mine biological datasets is also accelerating anti-aging research worldwide.

For instance, Mamraksh in India applies AI to analyze gene expression patterns and identify geroprotective targets. Insilico Medicine developed an AI model called Aging.AI that simulates molecular aging dynamics. Deep Longevity created an AI system called DeepAgingClock to predict human biological age. And Calico LLC invests heavily in bioinformatics to unravel mechanisms of aging and disease.

India's strong IT ecosystem will likely generate further AI innovations to accelerate therapeutics for aging.

Conclusion

Diverse scientific fields are converging to slow aging processes and extend healthy lifespan. Though many approaches remain experimental, rapid progress in cellular rejuvenation, gene therapies, AI research, and drugs targeting root causes of aging can be expected in the coming decade. Translating these discoveries into clinical application will be the next frontier. With coordinated efforts worldwide and in India, scientists may bend the arc of aging further than imagined possible.

Anti-Aging Initiatives in India

India is actively developing its own anti-aging research capabilities while also participating in global initiatives. This section highlights some of the major Indian projects and progress in synthetic organ engineering, bioprinting, and other longevity areas.

3D Printed Liver Tissue

At Pandit Deendayal Upadhyaya Academy of Medical Science in Gorakhpur, researchers bioprinted miniature liver constructs using a gelatin-alginate bioink loaded with liver cells. These 3D printed liver tissue replicas can be used for pharmaceutical testing and disease modeling. This demonstrates India’s progress with 3D bioprinting complex organ structures.

Artificial Retina Implant

A collaboration between Indian Institute of Technology Bombay, All India Institute of Medical Sciences, and the LV Prasad Eye Institute aims to develop retinal prostheses to restore vision for certain forms of blindness. Their artificial retina funded by the government’s Vision Program converts images from a camera into electrical pulses stimulating the optic nerve. Human trials are planned for the coming years.

Plans for Bioprinting Human Organs  

The 3D bioprinting laboratory led by IIT Hyderabad professor Shivashankar aims to develop India’s capabilities to bioprint full-sized human organs within the next decade. In 2021, IIT Hyderabad and LV Prasad Eye Institute announced a project to 3D bioprint the cornea to solve corneal blindness in India. These efforts intend to make India an international leader in bioprinting research and technology.

Centre for Brain Research

The Centre for Brain Research established in 2019 at the Indian Institute of Science Bangalore conducts studies on computational neuroscience, brain-machine interfaces, regenerative neurobiology, aging, and neurological diseases. Their research on Alzheimer’s disease, motor neuroprosthetics, and other areas related to longevity is increasing India’s scientific contributions.

Tata Institute for Genetics and Society

The Tata Institute for Genetics and Society founded in 2017 aims to advance research at the intersection of molecular biology, genetics, and society. Their projects related to genomics, gene editing tools like CRISPR-Cas9, and policy around human genetic engineering may provide frameworks to guide the application of emerging biotechnologies for longevity.

India is steadily building up its research ecosystem with specialized centers, highly capable young researchers and bioengineers, and strategic government initiatives to advance regenerative medicine. With its vast patient populations, India also offers unique opportunities for cost-effective clinical testing and commercialization of new innovations. In the 2020s and beyond, India is likely to play an increasingly prominent role in global efforts to extend healthy human lifespan through biomedical advances.

Key Longevity Research Initiatives Worldwide

Alongside progress in India, ambitious governmental and private enterprise initiatives are accelerating anti-aging research globally. Highlighted below are some of the most prominent and well-funded multi-year programs.

US BRAIN Initiative

Launched in 2013, the BRAIN Initiative is a large-scale US government project focused on revolutionizing our understanding of the human brain. With over $1 billion in federal funding plus private partnerships, it has made major strides in mapping neural circuits, developing neuromodulation therapies, and innovating brain-machine interface technologies with longevity and medical applications.

EU Human Brain Project 

The EU’s Human Brain Project was launched in 2013 with over €1 billion in funding from the European Commission and partnering organizations. It aims to simulate the entire human brain on supercomputers for research into brain diseases, disorders, and computerized brain-machine interfaces. The models could elucidate neural decline in aging and pathways for intervention.

Tissue Nanotransfection 

Developed at The Ohio State University, Tissue Nanotransfection is a patented technology that uses nanochannels to deliver cargo like DNA or RNA directly into skin cells. It has potential to reprogram cell function without complex gene therapy. The research group founded the startup Nanoinformatics to commercialize the technology and apply it for regenerative medicine.

Calico LLC

Founded in 2013, Calico is a longevity-focused biotech company subsidized by Google’s parent company Alphabet. Calico has partnered with pharmaceutical and research organizations to study the molecular biology of aging and age-related diseases. With reported over $1 billion in funding, Calico is one of the most deep-pocketed and secretive players in anti-aging research worldwide.

Conclusion

The projects highlighted above represent only a fraction of longevity initiatives underway worldwide. Government agencies, academic institutions, non-profits, and commercial ventures in the U.S., Europe, China, Japan, Singapore, and beyond are all contributing to significant anti-aging progress. International collaboration and knowledge sharing opportunities will also accelerate advances. With so much momentum globally, breakthrough applications to extend healthy human life are likely to emerge sooner than historically imagined.

Challenges and Future Outlook

While research worldwide aims to extend maximum healthy lifespans, many scientific, ethical, and practical barriers remain. This concluding section will briefly highlight some key challenges faculty by the anti-aging movement along with the promising but uncertain future outlook.

Scientific Challenges

From a technical perspective, fully recreating the staggering complexity of human biology poses one of the greatest challenges. Organs, tissues, and cells interact in infinitely intricate ways that remain far from fully understood. Designed systems that appear functional in the lab often behave unpredictably in the human body. Seemingly promising approaches like antioxidant supplements have failed clinically. Much work remains to decode mammalian biology.

Engineering challenges also persist around materials, cell sources, vascularization, innervation, biocompatibility, and manufacturing processes for organ engineering, bioprinting, and neural interfaces. There are still few solutions for long-term viablility of implanted tissues and organs. Much optimization is needed to translate pre-clinical successes into off-the-shelf products.

Ethical Concerns and Risks

Powerful anti-aging technologies also raise serious ethical questions. Radically extending lifespans could exacerbate overpopulation, environmental strain, and wealth inequality if not thoughtfully implemented. New enhancements like neural implants additionally face concerns around equity, consent, and unintended consequences related to hacking or exploitation. Policies to ethically govern these technologies will be essential.

Practical Implementation

Even with breakthroughs, widespread adoption faces practical hurdles like regulatory approvals, medical infrastructure, training personnel, and access barriers in developing nations. Many promising therapies remain hugely expensive. Technological transformation must coincide with healthcare system capacity building worldwide.

Future Outlook

The pace of scientific discovery and private sector funding injected into longevity research are extremely promising. But uncertainty remains high. We may be decades away from therapies that extend maximum healthy life in humans by more than a few years. However, the coming 10-15 years should yield major clinical progress in areas like organ engineering, senolytics, and BMIs. Beyond 2030, radical life extension could become increasingly feasible.

To make this future beneficial, policymakers and scientists should proactively plan for ethical, social, medical, and environmental impacts. With prudent governance, emerging longevity technologies could enable billions to live healthier, longer, more productive lives in this century. The mission to extend healthy lifespan looks more achievable now than ever before.

Conclusion

In this extensive essay, I have sought to provide a comprehensive overview of the global landscape and latest progress in the field of life extension. Key topics covered include synthetic organs, bioprinting, brain-machine interfaces, genetic medicines, AI applications, and other promising approaches to slow aging and expand healthy lifespans. 

The essay gives particular focus to emerging anti-aging research in India. Indian groups are pioneering innovations in areas like artificial organs, 3D bioprinting, and neural implants. With its strong biomedical ecosystem and vast patient populations, India is poised to play an increasingly prominent role in longevity science in the coming decades. 

Globally, both public and private initiatives with billions in funding are accelerating the march of progress. However, many technical and ethical hurdles remain. The future outlook is exciting but uncertain. With ongoing diligent efforts worldwide, our grandchildren may be able to live vibrantly to ages currently unheard of. But realizing this longevity revolution will require sustained scientific dedication across generations. The mission to extend healthy human lifespans for all has only just begun.

Here are some additional details on ongoing anti-aging projects around the world:

- The Methuselah Foundation and its research arm the Methuselah Fund have funded over $5 million in longevity research projects since 2002. This includes organ engineering initiatives like a bioartificial liver from Organovo and induce pluripotent stem cell research by AgeX.

- Turn.Bio is developing mRNA therapies to partially reprogram cells to a more youthful state. Their approach targets epigenetic factors like methylation to reverse cell senescence. They have shown promising results rejuvenating aged liver, eye, and nerve cells in mice and aim to reach human trials by 2025.

- Samumed LLC has synthesized small molecule drugs that target the Wnt pathway to regenerate tissues and fight degenerative aging. Their lead drug candidate Lorecivivint showed positive phase 3 results for treating knee osteoarthritis. Samumed aims to eventually target broader age-related diseases.

- The Buck Institute for Research on Aging has an extensive research program investigating mechanisms of aging and age-related disease. Their labs study cellular senescence, proteostasis, metabolism, stem cell exhaustion and other fundamental aging processes. They also run pre-clinical and clinical trials of various interventions. 

- Sierra Sciences has developed cellular senescence assays and screens natural compounds like fisetin to identify senolytic molecules. They eventually aim to develop optimized patented senolytics andu enter human trials. 

- Covalent Biosciences created engineered APOE2 gene variants that produced anti-aging metabolic effects in human cell and mouse models. They are advancing these constructs toward clinical gene therapy to counteract diseases of aging.

- The Robert and Arlene Kogod Center on Aging at the Mayo Clinic runs studies on aging mechanisms and pilots clinical trials of various therapies including senolytics. Their work spans basic research through clinical translation.

- Alkahest is investigating blood plasma fractions for potential anti-aging effects. They have identified plasma proteins that reversed age-related cognitive decline in mouse studies. Alkahest is now studying the neuroprotective plasma components in human trials.

The above highlights just a small sample of the hundreds of biotech startups, academic labs, institutes, and other groups worldwide actively pursuing anti-aging interventions. The scale of resources dedicated to longevity research continues to grow rapidly each year.

Here are some suggestions for continuing to advance longevity research by involving more expertise, collaboration, and dedicated funding:

Leveraging Emerging Expertise

- Governments and organizations should actively recruit promising students and researchers in fields like biomedical engineering, regenerative medicine, and bioinformatics into longevity science. Competitions, grants, and positions specifically focused on aging could entice talented minds.

- Outreach programs introducing longevity concepts in high schools and universities may inspire future experts. Labs-to-startups programs helping students commercialize ideas could also catalyze innovation.

- Tapping expertise from adjacent industries like 3D printing, nanotechnology, artificial intelligence, and biomanufacturing will enable technology cross-pollination to benefit longevity efforts.

Fostering Collaboration

- Creating collaborative consortiums and networks for knowledge sharing on aging like the Longevity Research Institute could help overcome fragmentation in the field. 

- Partnerships between academia, industry and government like the Biomedical Innovation Hub to co-develop innovations will accelerate progress. Pooling public and private resources and findings is key.

- International cooperation through organizations like the International Institute on Ageing (INIA) will enable global coordination and idea exchange critical to tackle humanity's shared aging challenge.

Prioritizing Longevity Funding 

- Governments globally should consider gradually raising medical research budgets by even 1-2% specifically for fundamental aging biology and translational projects.

- Diverting small fractions of defense spending towards longevity science could ultimately do more to protect nations by bolstering economic productivity.

- Philanthropists and foundations can also dedicate portions of grants and donations to aging research across disciplines.

- Sovereign funds like those in Singapore, UAE, and Saudi Arabia may strategically invest in their biotech sectors to lead longevity innovation for mutual benefit.

Emphasizing Holistic Solutions

- Research should integrate science with ethics, policy, and economics experts to ensure longevity solutions are holistic and equitably implemented. 

- Study of behavioral changes, social dynamics, healthcare systems, and environmental implications are all crucial to maximize benefits of longer lifespans.

- Fostering dialogue between scientists, philosophers, faith leaders, and society on the purpose and values behind longevity quests will lead to wiser application of emerging technologies.

With coordinated efforts to focus global intellect, resources, and diplomacy, extraordinary breakthroughs in longevity science could emerge sooner than expected. But we must strive to build wisdom, compassion and consensus alongside technological innovation to create an optimal future where all can thrive across longer lives.

I find that many people don’t know how to pick stocks and just follow the trend. But investment is not gambling, and it is not advisable to not have a mature investment strategy! So we created a completely free stock forum community to introduce the most popular stocks and recommended stocks in the latest stock market, teach you how to make money by trading in stocks, provide financial security strategies, stock investment skills, stock selection methods, and share valuable investment advice and For market analysis, we have a professional analysis team to assist you, as well as investors who have already made money to share their experiences. Do you really understand the stock market? Come join us now!.....these are the word's Mukesh Ambani.... analysis the meaning and intention.

I find that many people don’t know how to pick stocks and just follow the trend. But investment is not gambling, and it is not advisable to not have a mature investment strategy! So we created a completely free stock forum community to introduce the most popular stocks and recommended stocks in the latest stock market, teach you how to make money by trading in stocks, provide financial security strategies, stock investment skills, stock selection methods, and share valuable investment advice and For market analysis, we have a professional analysis team to assist you, as well as investors who have already made money to share their experiences. Do you really understand the stock market? Come join us now!.....these are the word's Mukesh Ambani.... analysis the meaning and intention......

It sounds like Mukesh Ambani is trying to promote some kind of stock market forum or community. The overall goal seems to be attracting new users by claiming the forum provides valuable education, analysis and advice for investing in stocks.

Some key things I notice:

- He says many people just blindly follow trends instead of having a mature investing strategy. This frames the forum as a way to learn proper strategy.

- He claims the forum is free and introduces popular and recommended stocks. This makes it sound appealing to new investors.

- He focuses on teaching skills like stock selection methods, analysis, and sharing advice. This portrays the forum as educational.

- He mentions having professional analysts and experienced investors to learn from. This establishes the forum's credibility.

- The call to action is to join the forum if you "really understand" the stock market. This challenges people to prove they understand investing.

Overall, it's clearly an promotional pitch that tries to draw in new users by positioning the forum as a free, educational and authoritative community for learning about the stock market. The goal seems to be growing a user base by targeting new and inexperienced investors....

Here is a detailed analysis of the news that India is seeking $26 billion in private investments for its nuclear energy sector:

Here is a detailed analysis of the news that India is seeking $26 billion in private investments for its nuclear energy sector:

- Context: India currently has 22 operational nuclear reactors with a total capacity of 6,780 megawatts (MW). This accounts for only about 3% of India's total electricity generation. The country aims to increase its nuclear capacity to 22,480 MW by 2031 as part of its climate change goals and to meet its growing energy needs. 

- Reasons for seeking private investments: Nuclear power plants require huge upfront costs. The Indian government is unable to finance the expansion plans alone and is looking for private companies to invest. This will bring in capital, technology, and expertise from the private sector and supplement government funding.

- Details of private investment sought: India is looking for domestic and foreign companies to build 10 new 700 MW nuclear reactors at a cost of $2.6 billion each. This is the first time private investment is being sought for India's nuclear power sector which has so far been the domain of the government-owned Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL).

- Advantages of private participation: It will spur competition, improve efficiency, and drive down costs. The induction of advanced technology can accelerate the nuclear expansion plans. Private companies also bring project management expertise.

- Concerns and challenges: Nuclear energy faces stiff opposition in India due to safety concerns and high costs. Land acquisition is difficult. Liability laws also impose heavy financial burden on suppliers. Convincing private companies to invest given the risks may be difficult. 

- Government's efforts: The government has set up a fund to acquire land and obtain clearances. It is also diluting liability laws to address suppliers' concerns. Partnerships with foreign players are being explored for technology transfer.

In summary, India is betting big on nuclear power to meet its rising electricity needs, mitigate carbon emissions and improve energy security. While private investments can help accelerate nuclear plans, significant challenges remain in making it commercially viable for the private sector.