Сегодня мы решили ненадолго отвлечься от привычной темы, коей являются принтеры, многофункциональные устройства, а также другая оргтехника и расходные материалы для её полноценной эксплуатации, и краешком глаза взглянуть на другую «оперу», главным действующим персонажем которой является инновационный принтер для трёхмерной печати. Вкратце суть происходящего заключается в том, что уже осенью текущего года стартует весьма интересный и перспективный научный эксперимент, получивший в учёных кругах название «Магнитный 3D-биопринтер». Вся необходимая аппаратура вскоре будет торжественно доставлена на Международную космическую станцию, где ей предстоит пройти ряд испытаний в условиях невесомости. В частности, учёные планируют выяснить особенности процесса создания живых тканей и органов, а совместно руководят экспериментом корпорация Роскосмос, российский стартап «3D Биопринтинг Солюшенс», а также РКК «Энергия» и ЦНИИмаш. Давайте-ка узнаем обо всём этом немного подробней.
Итак, как вы уже скорее всего догадались, упомянутый 3D-биопринтер был разработан с целью создания отдельных тканей и даже целых органов методом трёхмерной печати, кроме того, учёные собираются использовать его также для подробного изучения влияния тех или иных космических факторов на живые объекты.
Это в будущем может пригодиться в деле организации дальних космических полётов с участием человека. Не менее важной частью предстоящего исследования является возможность подробно изучить на практике ряд технических аспектов «выращивания» биоматериалов, а также особенностей транспортировки принтера и кювета для биологических материалов на околоземную орбиту и обратно.
По состоянию на текущий момент, участники эксперимента уже изготовили два комплекта всего необходимого оборудования: один из них опытный, успевший пройти наземные испытания, а второй — тренажёрный, используемый для подготовки и тренировки членов экипажей. Также в процессе изготовления сейчас находится и третий набор аппаратуры, который в своё время также будет отправлен на Международную космическую станцию. Все кюветы впоследствии заправят соответствующими химическими реактивами, которые требуются для производства и дальнейшей фиксации напечатанного материала, а ещё биологическими образцами, служащими для выстраивания конечной структуры. В ходе первого этапа исследований учёным предстоит создать опытные образцы небольших размеров (всего 2-3 мм) — щитовидную железу грызуна и человеческую хрящевую ткань.
Техника, которой предстоит совершить космическое путешествие на борт МКС, предназначена для «выращивания» живого материала на основе формативной технологии.
Иными словами, образец создаётся внутри сильного магнитного поля и в условиях наличия микрогравитации. Учёные считают, что в будущем именно такой метод станет применяться для создания живых органов, а в качестве «расходного материала» будут использоваться доставленные на орбиту биологические материалы конкретных людей, которые в таких органах или тканях нуждаются по медицинским показаниям. В качестве альтернативного варианта применения такого биопринтера рассматривается создание полноценной белковой пищи прямиком в космических условиях.
Напомним, что как и наш «космический» биопринтер, обычные земные лазерники также нуждаются в своевременном обеспечении расходными материалами, коими являются картриджи с тонером. Вот только стоят они несказанно дорого, что создаёт немало проблем и неудобств владельцам таких печатающих устройств. Впрочем, раскошеливаться каждый раз на новые расходники вовсе не обязательно — гораздо дешевле использовать каждый из них повторно, предварительно заправив подходящим тонером. Разница в цене разительна: к примеру, заправка картриджа CF244A стоит всего 350 рублей.
Руководители эксперимента сообщают, что созданием тканей и органов по рассматриваемой технологии можно заниматься не только в космических условиях, но и на Земле-матушке, вот только земная лаборатория оказалась бы очень большой, а её эксплуатация была бы связана с существенными материальными и энергетическими затратами.
Остаётся лишь добавить, что по причине высокой чувствительности биологических образцов и их недолговечности старт эксперименту будет дан практически сразу же после прибытия всего необходимого оборудования на борт МКС. А уже ближе к концу текущего года первые результаты исследований будут доставлены на Землю и тщательнейшим образом проанализированы. Сам же 3Д-биопринтер, заявленный срок службы которого составляет пять лет, после завершения эксперимента может быть задействован как участниками эксперимента, так и другими научными группами, работающими в смежных направлениях.
