おもちゃか、それとも未来か?研究者はレゴを使って人間の皮膚を印刷できる生物学的3Dプリンターを開発している

おもちゃか、それとも未来か?研究者はレゴを使って人間の皮膚を印刷できる生物学的3Dプリンターを開発している
この投稿は Bingdunxiong によって 2023-7-4 15:35 に最後に編集されました

2023年7月4日、アンタークティックベアは、英国カーディフ大学の研究者がレゴブロックだけで作られた生物学的3Dプリンターを開発したことを知りました。

△ カーディフ大学がレゴブロックを使用して開発した3Dバイオプリンター。カーディフ大学薬学部のクリストファー・トーマス博士、オリバー・カステル博士、シオン・コールマン博士が主導するこのプロジェクトは、3Dバイオプリンティングをより手頃な価格で利用しやすくすることを目指しています。

LEGO バイオプリンターはバイオインクを使用して、高解像度の細胞層を正確に 3D プリントし、人体の組織の構造を模倣することができます。カーディフ大学は現在、レゴ バイオプリンターを使用して皮膚細胞の層を 3D プリントし、実物大の皮膚モデルの作成に取り組んでいます。

△(左から)オリバー・カステル博士、クリストファー・トーマス、シオン・コールマン博士 さらに、レゴ バイオプリンターは、健康な皮膚モデルに病気の細胞を追加するためにも使用できます。これにより、科学者は皮膚疾患の進行や健康な細胞と病気の細胞との相互作用を評価することができます。皮膚疾患の進行をモデル化することは、最終的には研究者が潜在的な治療法を開発するのに役立つ可能性があります。

このプロジェクトは主に英国皮膚財団の博士課程学生奨学金によって資金提供されました。英国皮膚財団の最高経営責任者マシュー・パティ氏は次のようにコメントしている。「英国皮膚財団からの資金援助により、この斬新な研究がこのような素晴らしい成果を達成できたことを大変嬉しく思います。この研究がバイオメディカル研究の未来をどのように前進させるのか、楽しみにしています。」

△レゴ3Dプリンターのノズルが細胞を充填したゲル状のバイオインクを培養皿に噴射する
機能的なレゴ 3D バイオプリンターの開発

エンジニアと生物学者からなる多分野にわたるチームが協力して、バイオプリンターの設計、エンジニアリング、構築、プログラミングを行いました。チームは、標準的なレゴブロック、レゴ・マインドストーム、レゴ・テクニックのサブブランドのパーツ、実験室用ポンプを組み合わせてバイオプリンターを構築した。

標準的な 3D プリンターの構築にはレゴが使用されていますが、3D バイオプリンターを実験室環境で役立てるには、より高いレベルの精度、信頼性、安定性が必要です。カーディフ大学のチームは、レゴ 3D バイオプリンターはまだ初期段階ではあるものの、生物学的材料を正確に印刷できるレベルに到達したと主張している。

これを実現するために、まずノズルが細胞が詰まったゲル状のバイオインクを培養皿に噴射します。ミニ レゴ マインドストーム コンピューターが 3D プリンターの動きを制御します。押し出しプロセス中、このデバイスは、プラットフォームを X 軸と Y 軸に沿って動かしながらノズルを Z 軸に沿って動かすことでプログラム可能な動作を作成し、細胞層を構築して人体組織の 3D 構造を再現します。

△この生物3Dプリンターはとてもクリエイティブに見える
便利で手頃な価格の3Dバイオプリンター

チームは、レゴは手頃な価格で、高い精度と許容度要件を満たして製造できると述べている。研究チームはレゴブロックを使い、わずか500ポンド(約4,581人民元)で3Dバイオプリンターを製作した。これは、数万ポンドもかかる市販のバイオプリンティング装置と比較すると、大幅なコスト削減になります。

△研究成果は「低コストレゴ3Dバイオプリンターの開発と評価:ビルディングブロックから生命ビルディングブロックへ」と題して公開されている(ポータル)

チームは、3D バイオプリンターを再構築する方法を概説した無料の設計図を公開しました。彼らは、より多くの研究室がこれらの指示に従って独自のレゴ バイオプリンターを構築し、そうでなければそのような技術を購入できなかった研究者にバイオプリンティングの力を広げることを期待しています。

「研究協力がこれまで以上に重要になり、研究資金が不足しているこの時期に、ほとんどの研究者の予算を超える、切望されている機器に代わる、オープンソースで使いやすく、手頃な価格の代替品を提供できることを誇りに思います」とトーマス博士は説明しました。

研究チームは最終的に、レゴ バイオプリンターが、生物学の理解を深め、人間の健康をさらに向上させる画期的な研究を研究者が実施するのに役立つことを期待しています。

全体として、カーディフ大学チームの LEGO 3D バイオプリンターは、おもちゃと未来の完璧な融合を表しています。この革新的な技術の応用可能性は非常に大きく、生物医学研究と人類の健康の改善に革命的な影響を与えるでしょう。実用的なツールとして、そして革新的な思考の象徴として。



生物学、レゴ、人体、皮膚、科学研究

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