Biospausdinta mediena artėja prie tikrovės MIT komandos dėka – 3DPrint.com

Biospausdinta mediena artėja prie tikrovės MIT komandos dėka – 3DPrint.com

Per paskutinį 3D spausdinimo pramonės istorijos dešimtmetį biospausdinimo sektorius išgyveno šiek tiek atstumiantį perėjimą nuo žmogaus organų ir audinių prie gyvūnų mėsos. Tuo pačiu metu, be spausdintos mėsos, taip pat buvo daug įmonių, tyrinėjančių ir netgi parduodančių spausdintą augalinę alternatyvią mėsą.

Tačiau, be to, nebuvo daug kitų 3D spausdinimo su augalais pavyzdžių, nors tikrai atrodo, kad jo paklausa turėtų būti. Pavyzdžiui, įdomu tai, kad nors 3D spausdinta mediena, gauta iš perdirbtų medienos atliekų, įgijo garų, biospausdinta mediena – kiek aš galiu pasakyti – buvo palyginti neištirta, išskyrus kai kurias išimtis, susijusias su celiulioze.

Štai kodėl neseniai atliktas MIT komandos tyrimas yra toks intriguojantis. Paskelbta žurnale Medžiagos šiandientyrimas susijęs su „… naujomis, 3D spausdintomis, derinamosiomis, laboratorijoje išaugintomis augalinėmis medžiagomis, pagamintomis iš Zinnia elegans ląstelių kultūros“. Nors paprastoji cinija, žinoma, yra gėlė, o ne medis, mokslininkai teigia, kad jie nori naudoti duomenis kaip trampliną tiriant medieną formuojančius augalus. Be to, tyrimo pagrindinė autorė Ashley Beckwith, neseniai Charleso Starko Draperio laboratorijos mokslininkė ir MIT mokslų daktarė, taip pat yra biospausdintos medienos startuolio FORAY bioscience, kurį ji įkūrė 2021 m., generalinė direktorė.

Straipsnyje, paskelbtame m Medžiagos šiandien, Beckwith ir kt. daro išvadą: „Sumedėjusioms rūšims panašiai būtų galima naudoti maistinių medžiagų turtingą, struktūrizuotą gelio kultūros aplinką, kad būtų palengvintas ląstelių augimas ir dauginimasis bei skatinamas morfologinis vystymasis ir diferenciacija į kraujagyslių ląstelių tipus. Gautos medžiagos turėtų į medieną panašias savybes ir jas būtų galima auginti be medžių tam tikromis formomis ir derinamomis savybėmis.

Šiam projektui ląstelės buvo išskirtos iš cinijos lapų, po to dvi dienas mirkomos skystame tirpale. Tada ląstelės buvo sukoncentruotos į gelio tirpalą, sudarytą iš įvairių maistinių medžiagų ir hormonų derinių, priklausomai nuo to, kaip komanda norėjo „sureguliuoti“ ląstelių savybes augimo metu. Augalų ląstelių koncentracijos ir auginimo gelis buvo išspausti į Petri lėkštes 3D Cultures’ Tissue Scribe biospausdintuvu, po to jie galiausiai buvo palikti tamsioje, kontroliuojamoje temperatūroje (apie 72 laipsnių pagal Farenheitą) laboratorijoje trims mėnesiams. Per tuos tris mėnesius tyrėjai taip pat įpildavo daugiau tirpalo į Petri lėkštes ir, jei reikia, trumpam išskirdavo iš jų dujas.

Kadangi tyrime buvo naudojamas biospausdinimas, „… reikalingos maistinės medžiagos ir hormonai yra įtraukti į patį pastolį, [and so] šiai visiškai uždarai sąrankai po nusodinimo nereikia įsikišti. Be to, naudojant biospausdintuvą, buvo galima kontroliuoti gelio tirpalų formą Petri lėkštelėse, o tai padidina galimą metodo panaudojimą laboratorinėje medienos gamyboje. Ir, ko gero, įspūdingiausia, kad šis procesas gali užauginti subrendusį augalą „dviem dydžiais“ arba šimtą kartų greičiau nei įprastais auginimo būdais.

Be tausojimo ir greičio pranašumų, manau, kad galima daug ką pasakyti už augalų „auginimo“ tamsoje koncepciją. Kalbant apie alternatyvas tradiciniam pramoniniam žemės ūkiui, perėjimas prie ūkininkavimo patalpose dažnai laikomas tvaresniu, tačiau taip nėra. Ūkininkavimui patalpose sunaudojama labai daug elektros energijos: pavyzdžiui, komercinės kanapės jau dabar sudaro 1 % JAV elektros energijos suvartojimo. Į šį sąrašą įtraukti papildomų pasėlių neatrodo įmanoma, nebent būtų galima padaryti reikšmingą įdubimą patalpų auginimo sistemų anglies pėdsakui. Todėl augalų biospausdinimas galėtų būti dar viena įdomi priemonė, kurią galima naudoti įrankių rinkinyje, nes žmonės pradeda spręsti poreikį sulėtinti tolesnį pramoninio ūkininkavimo augimą.

Vaizdai pateikti Beckwith ir kt.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.