نوک سوراخ‌کن پشه‌ها، نازل 3D پرینتر! فناوری نوین در ساخت اعضای بدن

مهندسان برای رسیدن به نازل‌های 3D پرینتری با دقت کافی، به طبیعت روی آوردند و دریافتند که سوراخ‌کن (proboscis) پشه‌های ماده دقیقا ویژگی‌هایی را دارد که نیاز دارند.

**سوراخ‌کن پشه، نازلی برای چاپ سه بعدی:** یک سوراخ‌کن جدا شده از پشه می‌تواند به یک نازل بسیار ریز برای 3D پرینتر تبدیل شود و این امر می‌تواند در ساخت جایگزین‌های بافت‌ها و اندام‌ها برای پیوند کمک کند.

محققان دانشگاه مک گیل در مونتریتال، کانادا، تکنیکی را که «3D necroprinting» نام‌گذاری کرده‌اند توسعه دادند، زیرا قادر به یافتن نازل‌هایی با اندازه کافی برای کار بر روی ساختارهای بسیار ریز نبودند. باریک‌ترین نازلی که توانستند با قیمت 60 دلار (80 دلار) پیدا کنند، دارای یک بور داخلی به قطر 35 میکرومتر بود.

آن‌ها تکنیک‌هایی مانند کشیدن شیشه را آزمایش کردند، اما دریافتند این نازل‌ها نیز گران بوده و بسیار شکننده هستند.

«این موضوع ما را به فکر انداخت که آیا جایگزینی وجود دارد؟» کاو می‌گوید. «اگر طبیعت می‌تواند آنچه را که نیاز داریم با هزینه مقرون‌به‌صرفه فراهم کند، چرا خودمان آن را بسازیم؟»

محققان یک دانشجوی تحصیلات تکمیلی را مسئول یافتن اندامی طبیعی کردند که بتواند این کار را انجام دهد، از جمله خاره‌های عقرب تا دندان‌های مار. آن‌ها در نهایت دریافتند که سوراخ‌کن پشه – به ویژه نوع سخت‌تر موجود در پشه‌های مصری ماده (Anopheles gambiae) – به آنها اجازه می‌دهد ساختارهایی به ضخامت 20 میکرومتر چاپ کنند.

**هزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه و مقیاس‌پذیر:** کاو می‌گوید یک کارگر با تجربه می‌تواند در ساعت شش نازل از قطعات دهان پشه بسازد که هزینه هر کدام کمتر از یک دلار است، این امر فرآیند را به راحتی قابل مقیاس‌بندی می‌کند. نازل‌های طبیعی را می‌توان بر روی موجودی 3D پرینترهای موجود نصب کرد و با توجه به منشأ بیولوژیکی آن‌ها، عمر نسبتاً طولانی‌ای دارند: پس از دو هفته، حدود 30 درصد آنها خراب می‌شوند، اما می‌توان آن‌ها را تا یک سال در حالت یخ‌زده نگهداری کرد.

تیم تحقیقاتی این تکنیک را با استفاده از جوهرهای زیستی به نام Pluronic F-127 آزمایش کرد که می‌تواند داربست‌هایی برای بافت‌های بیولوژیکی مانند عروق خونی بسازد – یک روش بالقوه برای ایجاد اندام‌های جایگزین.

**الهام‌گیری از طبیعت:** نمونه‌های دیگری نیز وجود داشته است که در آن قطعاتی از موجودات کوچک در ماشین‌آلات مورد استفاده قرار گرفته‌اند، از جمله یک آنتن پروانه برای یک گیرنده و عنکبوت‌های مرده به عنوان گیره‌های مکانیکی.

در دانشگاه سوآنسی، بریتانیا، می‌گوید این کار نمونه دیگری از تلاش مهندسان انسانی برای مطابقت با ابزارهایی است که توسط طبیعت توسعه یافته‌اند.

«شما یک یا دو میلیون سال تکامل پشه را دارید: ما سعی می‌کنیم به آن برسیم.» او می‌گوید. «به نظر می‌رسد آن‌ها در این زمینه برتری دارند.»


این مطلب از منابع بین‌المللی ترجمه و بازنویسی شده است.