Оказывается с помощью конструктора Lego можно строить не только копии космических кораблей и запомнившиеся сцены из любимых фильмов. Ученые из Уэльса использовали знаменитые пластиковые кубики для создания устройства, которое выращивает человеческие ткани и тем самым сокращает расходы на 3D-биопечать.
Для справки, 3D-биопечать — это новейшая технология, при помощи которой ученые создают живые ткани, используя "биочернила" - субстрат, содержащий живые клетки. Этот метод полезен в первую очередь для медицины, которая за последние несколько лет сделала все возможное - от 3D-печати человеческого уха до выращивания копий легких. Медики надеются, что 3D-биопечать позволит пополнить скудные запасы человеческих органов для трансплантации и проводить традиционно сложные операции менее инвазивным способом.
Но одним из существенных барьеров для 3D-биопечати является ее цена. Биопринтеры дорогие, и материал, который они используют для печати, тоже. Клетки в биочернилах должны откуда-то поступать, и хотя некоторые из них получены из донорских органов, взятие клеток из ткани, удаленной во время операции, имеет этические последствия. Это означает, что образцов мало, что делает 3D-биопечать дорогостоящей, а иногда и невозможной.
Команда фармацевтов из Университета Кардиффа объединилась, чтобы устранить это препятствие, создав недорогой 3D-биопринтер, который выращивает образцы тканей человека. Для этого им потребовались всего три составляющие: стандартные кубики Lego, кубики Lego Mindstorms (которые до конца прошлого года изготавливались специально для робототехники) и обычного лабораторного насоса. В сотрудничестве с инженерами и биологами из Кардиффа команда разработала, построила и запрограммировала устройство, которое назвали 3D-биопринтером стоимостью всего 500 фунтов стерлингов (623 доллара).
Для работы биопринтера, ученые загружают картридж с гелеобразным веществом, в котором находятся клетки человеческой кожи. При помощи компьютера и кубиков Lego Mindstorms устройство двигает чашку Петри вперед-назад, а сопло выбрасывает гель на чашку, создавая слои, имитирующие трехмерную структуру человеческой ткани. Сейчас биопринтер производит только ткани кожи, но в статье для The Conversation исследователи говорят, что его можно модифицировать для печати других типов клеток.
Команда из Кардиффа надеется, что их биопринтер поможет снабдить ученых образцами тканей человека, необходимыми для проведения других экспериментов по 3D-биопечати. Эти образцы не обязательно должны поступать непосредственно из Кардиффа; вместо этого исследователи призывают другие лаборатории построить идентичные Lego-биопринтеры по их чертежам.