Ученые построили из Lego машину для выращивания человеческой кожи

Образцы человеческой кожи достаточно трудно получить для биологических исследований. Их возможно этично получить через донорство или из тканей, удаленных во время хирургических процедур, но ученым все труднее достать их. Поэтому исследователи из Кардиффского университета взялись за решение этой проблемы и построили из конструктора Lego собственный недорогой, легкодоступный принтер, способный создавать образцы тканей человека.

• Ученые решили превращать чучела мертвых птиц в дроны. Видео

Детали

Появление 3D-биопечати обеспечило потенциальное решение проблем с поиском образцов тканей. Эта технология предусматривает загрузку "биочернил", содержащих живые клетки, в картридж. Этот картридж затем устанавливается в биопринтер. После программирования биопринтер печатает наполненные клетками биочернила для формирования 3D-структур, которые имеют целью воспроизвести сложную структуру биологической ткани. Это позволяет ученым создавать более сравнимые модели для изучения здоровых и больных тканей.

Проблема в том, что биопринтеры стоят десятки и сотни тысяч долларов. Немногие исследовательские группы могут позволить себе столь дорогостоящее оборудование, независимо от перспективности их работы.

Группа исследователей из Кардиффа отмечает, что любой, кто хоть раз работал с Lego, знает, что этот конструктор не только дешев и универсален, но он также производится с высокой точностью из стандартизированных деталей, доступных во всем мире.

К тому же, Lego ранее уже использовали для создания традиционных 3D-принтеров. Но было неизвестно можно ли взять основную идею 3D-принтера Lego, который печатает жесткие 3D-структуры из пластика и создать такое устройство, которое сможет печатать мягкий биологический материал. Результат должен быть точным, надежным и стабильным для использования в лаборатории.

Ученые начали работать над собственным доступным высокотехническим биопринтером в своей лаборатории в Кардиффе, используя стандартные кубики Lego, их механический суб-бренд Lego Mindstorms и лабораторный насос, обычно встречающийся в исследовательских лабораториях. Многопрофильная команда инженеров и биологов работала вместе над проектированием, разработкой, конструированием и программированием биопринтера.

Результатом работы является биопринтер, себестоимость которого составляет 624 доллара США. Хотя устройство все еще находится на ранних этапах, оно уже достигает требуемого уровня точности для производства деликатного биологического материала.

Он работает так: сопло выбрасывает гелеобразное вещество, наполненное клетками, на чашку. В основе устройства – мини-компьютер Lego Mindstorms. Он перемещает чашку вперед-назад и из стороны в сторону, одновременно перемещая сопло вверх-вниз механически, когда оно выдавливает гель, наполненный клетками. Эти программируемые движения создают слои клеток для повторения 3D структуры человеческой ткани, слой за слоем.

Сейчас биопринтер из Lego используется для создания слоев клеток кожи, работая над полномасштабной моделью кожи. Его также можно модифицировать, используя разные типы сопел для печати разных типов клеток, выстраивая различные сложные образцы тканей.

Этот биопринтер Lego дает дешевую возможность имитировать как здоровую, так и больную кожу, что поможет пересмотреть существующие методы лечения и разработать новые для различных кожных заболеваний.

Ранее мы сообщали, что израильская компания Steakholder Foods, уже подарившая человечеству выращенные в лаборатории стейки, не перестает удивлять. Недавно учёным удалось напечатать на 3D-принтере рыбу.