A Cardiffi Egyetem professzorai elkészítették azt a 3D nyomtatót, ami a lehető legolcsóbb megoldást nyújtja egy, a kutatók számára egyre jobban előtérbe kerülő problémára az emberi bőrmintákkal kapcsolatban. Bizonyos kísérletekhez és tesztekhez, például különböző betegségek lefolyásának vizsgálatához szövetmintákra van szükség, amelyeken sokkal jobban nyomon követhetőek a sejtszintű folyamatok, mint a Petri-csészében lévő kezdetlegesebb 2D sejttenyészeteken, de nehéz megfelelő mintához jutni. Az egyes vizsgálatok más-más méretű és típusú szövetet igényelnek és a szakértők elmondása szerint a szervdonoroktól származó, etikusan beszerzett minták erősen behatárolt mennyiségben állnak csak rendelkezésre.

A bioalapanyagokkal kivitelezett 3D nyomtatás ezért jelenthet olyan nagy segítséget:

a használatával lehetségessé válik minden egyes projekthez az éppen szükséges szövet létrehozása, így nem szorulnak rá a kutatók, hogy a donorokra kelljen várniuk. A nyomtatásnak azonban megvan a maga hátulütője, mégpedig az ára. Egy ehhez hasonló orvosi célokra használható berendezés olyan sokba kerülhet, hogy a kisebb laboratóriumok nem feltétlenül tudnak beruházni rá, ami hátrányba hozzá őket a kutatások során.

A Cardiffi Egyetem szakértői ennek a kiküszöbölésére alkották meg a speciális berendezésüket, ami mindenki előtt megnyitja az utat a saját készítésű szövetek gyártása előtt. Az emberi bőr nyomtatására alkalmas gép alkatrészeinek megválasztása során az alacsony ár mellett a könnyű hozzáférhetőséget és az egyszerű struktúrát tartották szem előtt a kutatók, ezen feltételek kombinációjának pedig egy "építési anyag" felelt meg leginkább: a LEGO.

A dán leg godt, vagyis játsz jól szavakból származó LEGO elnevezés 1936-tól tett szert egyre nagyobb ismertségre a világban, ekkor nevezte át LEGO-ra a néhány évvel azelőtt alapított játékgyártó cégét Ole Kirk Kristiansen és 1958-tól már a maihoz nagyon hasonló formában készítették el és szabadalmaztatták is az egymáshoz illeszthető kockákat, amelyek anyaga 1949-től fa helyett műanyag lett. A kockák (hasábok) ABS-ből (akrilnitril-butadién-sztirol) készülnek, ami egy különösen kemény és egyúttal karcolásnak ellenálló plasztikfajta, de az eltérő elemek tartalmaznak más típusú műanyagot is, például HIPS-et (High Impact Polystyrene, ütésálló polisztirol), PA-t (Poliamid), MABS-t (Metil metakrilát- akrilnitril-butadién-sztirol), MTPO-t (Metallocén Termoplasztikus Poliolefin), PC-t (Polikarbonát), PE-t (polietilén) és még számos más fajta műanyagot, amelyek között több puha és több erősen ütésálló anyag is található.

A 3D nyomtató alkatrészeinek emiatt a megfelelő fizikai jellemzőkkel bíró darabokat választhatták ki a kutatók és a végeredmény egy színes, de tökéletesen működőképes berendezés lett, amelynek előállítási költségei az ilyen gépek esetében szokásos sok százezer vagy akár millió forint helyett lényegesen alacsonyabbak lettek. A laboratóriumi pumpák és a LEGO elemek ára összesen 500 fontra, alig több mint 200 000 forintra jött ki és jól kezelte az érzékeny alapanyagokat is, vagyis alkalmasnak bizonyult a bionyomtatásra is. Az eszköznek még az agya is LEGO-ból van, konkrétan a LEGO Mindstorms miniatűr számítógépéből - ez mozgatja a tárolóedényt, amíg a sejteket tartalmazó zselészerű anyag a kikerül a gépből. Végeredményként kialakul a háromdimenziós forma, ami az emberi bőr szerkezetét imitálja.

A nyomtatóval egészséges és károsodott, beteg sejteket is lehetséges nyomtatni, így különféle betegségek fejlődésének vizsgálatát segítheti elő, amire immár bárkinek, legalábbis bármelyik laboratóriumnak lehetősége nyílik, mivel a kutatók az építés folyamatát lépésről lépésre elmagyarázzák egy nyilvánosan elérhető dokumentumban.

(Fotó: University of Cardiff/Dr. Christopher Thomas, Dr. Oliver Castell, Dr. Sion Coulman)