Исследователи NASA и Института Стэнфорд пробуют 3D напечатать кластеры клеток, способные создавать неживые структурные биоматериалы, такие как костные минералы, зубная эмаль и дерево. Они утверждают, что сумеют обосновать свою концепцию уже к октябрю сегодняшнего года.
Группу исследователей возглавляет Линн Ротшильда, спец по эволюционной биологии, которая работает на NASA и преподает астробиологиюв Стэнфорде. Диана Джентри является претенденткой на докторскую степень в сфере био машиностроения; Ротшильд и Джентри долгое время работали вместе со студенткой Стэнфорда Эшли Микс над подтверждением концепции их новейшей технологии 3D печати. В прошедшем году команда получила заслугу в размере $100,000 за роль в программке Innovative Advanced Concepts (Инноваторские передовые концепции) от NASA, целью которой является перевоплотить научную фантастику в действительность.
Линн Ротшильд (слева) и Диана Джентри (справа)
Судя по всему, научная фантастика по сути очень близка к будущему, каким его лицезреет Ротшильд – где их инноваторская разработка позволит создавать такие вещи, как скафандры и сферы обитания – и даже восстанавливать человеческое тело при помощи 3D печатных массивов клеток. В их представлении грядущего, 3D принтер можно будет использовать для производства имплантатов различного рода.
На сегодня, полезные материалы био происхождения, как дерево, кость и шелк нельзя использовать в производстве объектов, имеющих отношение к космосу, в связи с ограничениями в производстве и обработке.
Команда, возглавляемая Ротшильд считает, что разработка 3D печати приведет к будущему, в каком все, от инструментов до сложных строй материалов, пищи и человечьих тканей, станет легкодоступным на Марсе и на Земле.
Вот, как работает их разработка. Заместо использования 3D печати для конкретного производства биоматериалов, с ее помощью создаются кластеры клеток в особом гелевом растворе. Этот особый гелевый раствор выдавливаетсяиз пьезоэлектрической головки печати, создавая массивы клеток, которые образуют желаемые материалы.
Исследователи, чью работу финансирует NASA, на этот момент пробуют разобраться с аппаратными средствами, которые нужны для их технологии, при всем этом сразу работая над большой базой данных клеток, имеющихся в природе. Эти данные можно потом использовать в процессе искусственного выкармливания клеток.
«Практически все, что существует на планетке, состоит из клеток, все от шерсти до шелка, резины либо целлюлозы, все, что приходит в голову, не говоря уже о мясе и растительных продуктах, также продуктах питания», — ведает Ротшильд. «Многие из этих вещей состоят из клеток, продуцируемых животными. Навряд ли представляется вероятным взять корову либо жука-шелкопряда в космос. Но можно пользоваться искусственно выращенными клеточками. Это позволит не только лишь значительно упростить процесс получения схожих товаров, да и окажет положительное воздействие на состояние окружающей среды».
Опыты по 3D печати клеток ведутся по всему миру. Многие специалисты считаю 3D биопечать хорошим ресурсом для внедрения в медицине, где био особенности пациентов можно использовать в разработке более высококачественных, индивидуальных препаратов. Но, работа Ротшильд и профессионалов NASА указывает, что 3D печатные синтетические биоматериалы имеют целый ряд возможных применений, за рамками медицины.