Вчені збудували з Lego машину для вирощування людської шкіри

Зразки людської шкіри доволі важко отримати для біологічних досліджень. Їх можливо етично отримати через донорство або з тканин, видалених під час хірургічних процедур, але вченим все важче дістати їх. Тому вчені з Кардіффського університету взялися за вирішення цієї проблеми й збудували з конструктора Lego власний недорогий, легкодоступний принтер, здатний створювати зразки тканин людини.

• Вчені вирішили перетворювати опудала мертвих птахів на дрони. Відео

Деталі

Поява 3D-біодруку забезпечила потенційне вирішення труднощів із пошуком зразків тканин. Ця технологія передбачає завантаження "біочорнила", яке містить живі клітини, у картридж. Цей картридж потім встановлюється в біопринтер. Після програмування біопринтер друкує наповнене клітинами біочорнило для формування 3D-структур, які мають на меті відтворити складну структуру біологічної тканини. Це дозволяє вченим створювати більш порівнювані моделі для вивчення здорових і хворих тканин.

Проблема в тому, що біопринтери коштують десятки й сотні тисяч доларів. Небагато дослідницьких груп можуть дозволити собі настільки дороге обладнання, незалежно від перспективності їх роботи.

Група дослідників з Кардіффа зазначає, що будь-хто, хто хоч раз працював з Lego, знає, що цей конструктор не тільки дешевий і універсальний, але він також виготовляється з високою точністю зі стандартизованих деталей, доступних у всьому світі.

До того ж Lego раніше вже використовували для створення традиційних 3D-принтерів. Але було невідомо чи можна взяти основну ідею 3D-принтера Lego, який друкує тверді 3D-структури з пластику і створити такий пристрій, який зможе друкувати м’який біологічний матеріал. Результат мав бути точним, надійним і стабільним, щоб мати застосування в лабораторії.

Вчені почали працювати над власним доступним високотехнічним біопринтером у своїй лабораторії в Кардіффі, використовуючи стандартні кубики Lego, їх механічний суббренд Lego Mindstorms і лабораторний насос, який є пристроєм, що зазвичай зустрічається в дослідницьких лабораторіях. Багатопрофільна команда інженерів і біологів працювала разом над проєктуванням, розробкою, конструюванням і програмуванням біопринтера.

Результатом роботи є біопринтер, собівартість якого становить 624 долари США. Хоча пристрій все ще перебуває на ранніх етапах, він уже досягає необхідного рівня точності для виробництва делікатного біологічного матеріалу.

Він працює так: сопло викидає гелеподібну речовину, наповнену клітинами, на чашку. В основі пристрою – міні-комп’ютер Lego Mindstorms. Він переміщує чашку вперед-назад і з боку в бік, одночасно переміщуючи сопло вгору-вниз механічно, коли воно видавлює гель, наповнений клітинами. Ці програмовані рухи створюють шари клітин для повторення 3D-структури людської тканини, шар за шаром.

Зараз біопринтер з Lego використовується для створення шарів клітин шкіри, працюючи над повномасштабною моделлю шкіри. Його також можна модифікувати, використовуючи різні типи сопел для друку різних типів клітин, вибудовуючи різноманітні складні зразки тканин.

Цей біопринтер Lego дарує дешеву можливість імітувати як здорову, так і хвору шкіру, що допоможе переглянути існуючі методи лікування та розробити нові для різних шкірних захворювань.

Раніше ми повідомляли, що ізраїльська компанія Steakholder Foods, яка вже подарувала людству вирощені в лабораторії стейки, не припиняє дивувати. Нещодавно вченим вдалося надрукувати на 3D-принтері рибу.