Не детская игрушка. Ученые построили машину из Lego, способную выращивать человеческую кожу
3D-биопринтеры стоят чрезвычайно дорого, а потому ученые решили сохранить исследовательский бюджет и собрали устройство из деталек конструктора.
Исследовательские прорывы требуют знаний, времени, дорогого оборудования и образцов тканей человека, которые в последнее время чрезвычайно тяжело достать. Чтобы решить проблему недостающих образцов и сохранить исследовательский бюджет исследователи Школы фармации и фармацевтических наук Университета Кардиффа решили использовать творческий подход, пишет Science Alert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В ходе исследований ученые толкнулись с двумя основными проблемами:
- дороговизна оборудования;
- недостаток образцов тканей человека.
Проблему с образцами можно довольно легко решить с помощью 3D-биопринтер, который позволит производить необходимые образцы прямо в лаборатории. Однако здесь ученые натыкаются на проблему финансирования — чтобы решить, ученые пошли дальше и создали собственный недорогой и легко доступный 3D-биопринтер. Новый инструмент также способен создавать образцы тканей человека, используя биочернила использующие клетки человека.
Чтобы сократить затраты на строительство принтера, ученые обратились к одной из самых популярных игрушек в мире — конструктору Lego. Ученые отмечают, что детали Lego чрезвычайно дешевы и универсальны, а также отличаются высокой точностью стандартизированных деталей и главное — доступны во всем мире.
Отметим, что сама по себе идея использовать детали конструктора для строительства устройства не нова — ранее Lego уже использовали для создания традиционных 3D-принтеров. Однако оставалось неясным, получится ли взять за основу эту идею и соорудить из деталей Lego принтер, который сможет печать не твердые структуры из пластика, а мягкий биологический материал.
Ученые соорудили мастерскую в углу своей лаборатории, где использовали стандартные кубики Lego, их механический суббренд Lego Mindstorms и лабораторный насос, который обычно используют в исследовательских лабораториях. Над проектом создания биопринтера работала команда инженеров и биологов, и в результате им это удалось.
На строительство биопринтера потребовалось всего 624 доллара, аппарат все еще находится в зачаточном состоянии и достигает необходимого уровня точности для производства деликатного биологического материала.
По словам ученых, специальная насадка выбрасывает гелеобразное вещество, наполненное клетками, на чашку. В основе устройства лежит мини-компьютер Lego Mindstorms, которое перемещает эту чашку с веществом вперед и назад и из стороны в сторону, механически перемещая устройство вверх и вниз, когда оно выдавливает гель из клеток. Именно эти запрограммированные движения, по сути, и создают слои клеток, слой за слоем, воспроизводя трехмерную структуру человеческих тканей.
Исследователи отмечают, что в данный момент они используют биопринтер для создания слоев клеток и продолжают работать над созданием полномасштабной модели кожи. Ученые также отмечают, что в дальнейшем биопринтер можно будет модернизировать, чтобы использовать для создания образцов тканей разной сложности.
Авторы уникального биопринтера из Lego отмечают, что выложили свой проект в открытом доступе с полными инструкциями, чтобы лаборатории в разных уголках мира могли создать подобное устройство и использовать его на благо науки.
Ранее Фокус писал о том, что ученые впервые создали синтетические эмбрионы.