Хобот комара перепрофилирован в тонкую насадку для 3D-печати

Отрезанный хоботок комара можно превратить в чрезвычайно тонкую насадку для 3D-печати, и это может помочь в создании замещающих тканей и органов для трансплантации.

Чанхун Цао в Университете Макгилла в Монреале, Канада, и его коллеги разработали технику, которую они назвали 3D-некропечатью, поскольку им не удалось найти достаточно тонкие сопла для работы по изготовлению очень тонких структур. Самая узкая форсунка из имеющихся на рынке, которую они смогли найти, имела внутреннее отверстие 35 микрометров и стоила кругленькую сумму в 60 фунтов стерлингов (80 долларов США).

Они экспериментировали с такими методами, как вытягивание стекла, но обнаружили, что эти насадки также оказались дорогими и очень хрупкими.

«Это заставило нас задуматься, есть ли альтернатива», — говорит Цао. «Если Мать-Природа может обеспечить то, что нам нужно, по доступной цене, зачем делать это самим?»

Исследователи поручили аспиранту, Джастин Пумас поиском естественного органа, который мог бы справиться с этой задачей, учитывая все, от жал скорпиона до змеиных клыков. В конце концов они обнаружили, что хоботок комара – в частности, более жесткая версия, обнаруженная у самок египетских комаров (Aedes aegypti) – позволили им печатать структуры толщиной до 20 микрометров.

Цао говорит, что опытный рабочий может изготовить шесть насадок в час из ротового аппарата комаров по цене менее доллара каждая, что упрощает масштабирование процесса. Натуральные насадки можно установить на существующие 3D-принтеры и относительно долговечны, учитывая их биологическое происхождение: через две недели около 30 процентов из них начинают разрушаться, но их можно хранить в замороженном виде до года.

Команда протестировала эту технику с использованием биочернил под названием Pluronic F-127, которые могут создавать каркасы для биологических тканей, включая кровеносные сосуды – потенциальный метод создание замещающих органов.

Было еще несколько примеров использования частей мелких существ в машинах, в том числе антенна мотылька, используемая в дрон, ищущий запах и мертвые пауки, используемые в качестве механических захватов.

Кристиан Гриффитс из Университета Суонси, Великобритания, говорит, что эта работа является еще одним примером того, как инженеры-люди пытаются соответствовать инструментам, разработанным природой.

«У вас есть пара миллионов лет эволюции комаров: мы пытаемся наверстать упущенное», — говорит он. «Я думаю, что, возможно, у них там преимущество перед нами».