Во время исследований ученые часто жалуются на ограниченный доступ к образцам человеческих биотканей определенного размера и типа, необходимых для многих проектов. Решить эту проблему можно было бы с помощью 3D-биопринтера. Однако такое оборудование стоит невероятно дорого. Немногие исследовательские группы могут себе его позволить.
Команда Школы фармацевтики и фармацевтических наук Кардиффского университета (Великобритания) нашла выход. Она создала недорогой биопринтер, использовав детали конструктора Lego. Таким образом, ученые значительно сократили финансовые затраты на текущие исследования, которые требуют образцов биотканей.
На изготовление 3D-биопринтера из популярной детской игрушки ученые потратили всего 624 доллара США.
Как креативную идею воплотили в жизнь
Биопринтеры дают ученым возможность выращивать клетки в трех измерениях. Эта технология наилучшим образом воспроизводит сложную архитектуру биологической ткани человека. Другими словами, с помощью биопечати исследователи создают более точные модели для изучения здоровых и больных тканей.
Решив создать недорогой 3D-принтер, многопрофильная команда инженеров и биологов выбрала для реализации идеи конструктор Lego. Как объяснили свой выбор ученые, игрушка не только дешева и универсальна. Ее стандартизированным деталям присуща очень высокая точность. Кроме того, эти конструкторы доступны по всему миру, рассказало издание Science Alert.
Исследователи напомнили, что конструктор Lego ранее уже использовался для создания 3D-принтеров. Однако оставалось непонятным, можно ли взять базовую идею принтера, который печатает твердые структуры из пластика, и разработать устройство, которое будет печатать мягкий биологический материал.
В конечном итоге задумка успешно воплотилась в жизнь. Создавая свой «доступный высокопроизводительный» биопринтер, команда использовала стандартные детали Lego, набор Lego Mindstorms для школьных занятий робототехникой и лабораторный насос.
Как отметили ученые, сейчас их 3D-биопринтер все еще находится в зачаточном состоянии. В течение определенного времени изобретение придется совершенствовать, чтобы в конечном итоге достичь необходимого уровня точности для производства деликатного биологического материала.
По словам ученых, работает биопринтер довольно просто. Насадка укладывает гелеобразное вещество, наполненное клетками, в чашу. Устройство перемещает ее вперед-назад и вверх-вниз. По мере выдавливания геля создаются слои клеток, и постепенно воспроизводится трехмерная структура биоткани.
А что дальше?
Команда сообщила, что впоследствии биопринтер можно будет модифицировать, используя для печати различных типов клеток разные типы насадок. Это поможет как можно точнее имитировать здоровую и больную кожу, а также открывать новые методы лечения кожных заболеваний.
Изобретатели из Кардиффа опубликовали в сети подробную информацию о том, как построить 3D-биопринтер из Lego. Они предоставили четкие инструкции всем, кто захочет изготовить такое устройство в любом уголке мира.
Особенно эти сведения будут полезны ученым, которые сталкиваются с ограниченным финансированием исследований. Теперь они получат «открытую, доступную и недорогую альтернативу жизненно важному оборудованию, выходящему за рамки бюджета большинства исследователей», отметили авторы изобретения. Они хотят, чтобы 3D-биопринтер из Lego помог ученым проводить новаторские исследования, направленные на улучшение здоровья человека.
Фото: Cardiff University
