Дешевый биопринтер из LEGO печатает живые ткани
Добыть человеческую ткань для исследований — та ещё головная боль. То доноров не хватает, то доступ к данным закрыт, то законодательство в разных странах пляшет как хочет. А если нужны образцы строго определённого типа или размера — считай, вообще повезло. Учёные из Кардиффа нашли выход, который граничит с детством: они просто собрали биопринтер из LEGO. И, чёрт возьми, это работает!
Представьте, сколько преград нужно преодолеть, чтобы получить кусочек живой ткани для эксперимента. Донорские органы — дефицит, послеоперационный материал — лотерея. К тому же, каждому исследователю хочется работать с «местными» образцами: так проще проверить историю донора, не сойти с ума с логистикой и быть уверенным в качестве. Тканевая инженерия могла бы решить проблему, выращивая нужные биоконструкции прямо в лаборатории. Но есть загвоздка: профессиональное оборудование стоит как крыло самолёта — сотни тысяч долларов. Позволить его себе могут единицы.
А теперь представьте альтернативу за 600 долларов, собранную из кубиков LEGO Technic. Именно так и поступила команда из Кардиффского университета. И нет, это не игрушка, а полноценный 3D-биопринтер, о котором они рассказали в журнале Advanced Materials Technologies. Взяв за основу стандартные пластиковые детали и контроллер Mindstorms, они умудрились вписаться в бюджет, который для научного прибора просто смешон. «Когда финансирование исследований урезано до предела, мы предлагаем доступную альтернативу с открытым кодом», — гордо заявляют авторы.
Игрушечный конструктор, серьёзные ткани
Почему это круто? LEGO и раньше использовали для сборки 3D-принтеров — детки позволяют творить чудеса. Но биопечать — это высший пилотаж. Тут нужна микроскопическая точность и нежность, потому что работаешь не с пластиком, а с живыми клетками в геле. Материалы такие мягкие, что обычный принтер просто раздавит их в кашу. Кардиффский принтер решает эту задачу: он заправляется гелеобразными «биочернилами» с живыми клетками, а сопло и подвижная пластина, управляемые контроллером, укладывают слой за слоем.
На выходе получается не плоская лепёшка, как в чашке Петри, а объёмная структура, похожая на настоящую ткань. Это принципиально меняет дело: в трёх измерениях клетки ведут себя иначе, они могут строить те самые сложные связи, как в живом организме. Хотите другой тип ткани? Просто сменили картридж с гелем — и печатайте хоть здоровый эпидермис, хоть поражённый болезнью.
Кстати, о болезнях. Учёные уже потирают руки: представьте, как здорово печатать кожу с вкраплениями больных клеток. Можно в реальном времени наблюдать, как развивается недуг, как здоровые ткани пытаются бороться или, наоборот, сдаются. «Мы можем моделировать болезни кожи и тестировать лекарства прямо на напечатанных образцах», — объясняют исследователи. Это же мечта дерматолога!
Конечно, до печати полноценной печени или сердца сосудиками тут далеко, как до Луны. Но сам подход — взять дешёвый конструктор и создать высокоточную научную игрушку — дорогого стоит. Это демократизация науки: теперь не только богатые лаборатории смогут позволить себе биопечать, но и студенческие кружки, и небольшие университеты. И кто знает, может быть, именно LEGO-принтер напечатает ту самую спасительную ткань для первого испытания на человеке. Вы только вдумайтесь: будущее медицины собирается из кубиков.
