Не дитяча іграшка. Вчені побудували машину з Lego, здатну вирощувати людську шкіру

Дослідницькі прориви вимагають знань, часу, дорогого обладнання та зразків тканин людини, які останнім часом надзвичайно важко дістати. Щоб розв'язати проблему зразків, яких бракує, і зберегти дослідницький бюджет дослідники Школи фармації та фармацевтичних наук Університету Кардіффа вирішили використати творчий підхід, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Під час досліджень вчені зіштовхнулися з двома основними проблемами:

• дороге обладнання;
• нестача зразків тканин людини.

Проблему зі зразками можна досить легко вирішити за допомогою 3D-біопринтера, який дозволить виробляти необхідні зразки прямо в лабораторії. Однак тут учені наштовхнулися на проблему фінансування — щоб вирішити її, вчені пішли далі й створили власний недорогий і доступний 3D-біопринтер. Новий інструмент також здатний створювати зразки тканин людини, використовуючи біочорнила, що використовують клітини людини.

Щоб скоротити витрати на будівництво принтера, вчені звернулися до однієї з найпопулярніших іграшок у світі, конструктора Lego. Вчені зазначають, що деталі Lego надзвичайно дешеві й універсальні, а також відрізняються високою точністю стандартизованих деталей і головне доступні в усьому світі.

Зазначимо, що сама собою ідея використовувати деталі конструктора для будівництва пристрою не нова — раніше Lego вже використовували для створення традиційних 3D-принтерів. Однак залишалося незрозумілим, чи вдасться взяти за основу цю ідею і спорудити з деталей принтер Lego, який зможе друкувати не тверді структури з пластику, а м'який біологічний матеріал.

Учені спорудили майстерню у кутку своєї лабораторії, де використовували стандартні кубики Lego, їхній механічний суббренд Lego Mindstorms та лабораторну помпу, яку зазвичай використовують у дослідницьких лабораторіях. Над проєктом створення біопринтера працювала команда інженерів та біологів, і зрештою їм це вдалося.

На будівництво біопринтера знадобилося всього 624 долари, апарат усе ще перебуває в зародковому стані та досягає необхідного рівня точності для виробництва делікатного біологічного матеріалу.

За словами вчених, спеціальна насадка викидає гелеподібну речовину, наповнену клітинами на чашу. В основі пристрою лежить мінікомп'ютер Lego Mindstorms, який переміщує цю чашу з речовиною вперед і назад і з боку у бік, механічно переміщуючи пристрій вгору і вниз, коли він вичавлює гель з клітин. Саме ці запрограмовані рухи, по суті, створюють шари клітин, шар за шаром, відтворюючи тривимірну структуру людських тканин.

Дослідники зазначають, що зараз вони використовують біопринтер для створення шарів клітин і продовжують працювати над створенням повномасштабної моделі шкіри. Вчені також зазначають, що надалі біопринтер можна буде модернізувати, щоб використовувати для створення зразків тканин різної складності.

Автори унікального біопринтера з Lego зазначають, що виклали свій проєкт у відкритому доступі з повними інструкціями, щоб лабораторії у різних куточках світу могли створити подібний пристрій і використати його на благо науки.

Раніше Фокус писав про те, що вчені вперше створили синтетичні ембріони.