Sauap.orgВ миреНаукаОбразование

Инженеры собрали из LEGO принтер для печати человеческой кожи

фото: https://images.theconversation.com/ 
фото: https://images.theconversation.com/ 

Исследователи использовали популярный конструктор, чтобы собрать дешевое устройство для 3D-биопечати. О разработке исследователи сообщают в статье в The Conversation.

Инженеры исследуют использование стандартизированных и дешевых деталей конструктора LEGO для создания доступного лабораторного устройства для 3D-биопечати. В случае успеха технология позволит производить образцы для лабораторных испытаний с меньшими затратами.

Поиск образцов тканей человека для биологических исследований не всегда прост. Хотя они этично получены путем донорства органов или из ткани, которая удаляется во время хирургических процедур, ученые обнаруживают, что их становится все труднее достать.

И дело не только в том, что существует ограниченный запас образцов тканей человека. Существует также ограниченная доступность образцов тканей определенного размера и типа, необходимых для многих проектов, реализуемых в любой момент времени. Вот почему старший преподаватель Сион Коулман, Лектор и директор аспирантуры Крис Томас вместе со старшим преподавателем Оливером Кастеллом Школы фармации и фармацевтических наук Кардиффского университета решили решить эту проблему, создав собственный недорогой, легкодоступный принтер, способный создавать образцы тканей человека, используя одну из самых популярных игрушек в мире.

Появление 3D-биопечати обеспечило потенциальное решение проблемы поиска образцов тканей. Эта технология предполагает загрузку в картридж «биочернил», которые содержат живые клетки. Тот, в свою очередь, затем загружается в биопринтер. После программирования биопринтер печатает нагруженные клетками биочернила для формирования 3D-структур, направленных на воспроизведение сложного формирования биологической ткани.

В отличие от двумерных клеточных культур, выращенных на тарелках, на которые большинство по-прежнему полагается в значительной части исследований, биопринтеры позволяют ученым выращивать клетки в трех измерениях. И это лучше воспроизводит сложную архитектуру биологии человека. Другими словами, технология биопечати позволяет исследователям создавать более сопоставимые модели для изучения здоровых и больных тканей.

Инженеры использовали для сборки устройства стандартные кубики Lego, линейку деталей и программно-аппаратных компонентов для робототехнических разработок Lego Mindstorms и обычный лабораторный насос. Насадка выбрасывает гелеобразное вещество, полное живых клеток, на специальную чашку. 

Мини-компьютер Lego Mindstorms двигает эту чашку назад, вперед и из стороны в сторону, механически перемещая сопло вверх и вниз, когда оно выдавливает гель. Эти программируемые движения создают слои клеток, воспроизводя трехмерную структуру тканей человека.

3D-биопечать с помощью LEGO. Видео: Cardiff University

Прототип, созданный учеными, стоит всего 500 фунтов стерлингов. Существующая версия, хоть и отличается «примитивным» устройством достигает необходимого уровня точности, отмечают авторы разработки. Сейчас они создали прототип, который печатает искусственную модель кожи человека, но управляя насадками можно создавать модели различных тканей и органов.

Этот биопринтер может не только предоставить точную репрезентативную модель кожи человека, но его можно также использовать для добавления больных клеток к здоровым моделям, которые производят ученые. Это позволило бы изучить, как развиваются кожные заболевания и как взаимодействуют здоровые и больные клетки. Это также позволит увидеть, как прогрессируют кожные заболевания и как могут быть разработаны потенциальные методы лечения.

Проще говоря, инженеры хотят, чтобы данный биопринтер Lego позволил исследователям проводить новаторские исследования, потому что это в конечном итоге приведет к лучшему пониманию биологии и дальнейшему улучшению здоровья человека.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!

Редакция Sauap.org

You may also like

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

3 × 2 =

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

More in Sauap.org